Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC)е водоразтворим полимерен материал, широко използван във фармацевтични, строителни, храни, козметика и други полета. Неговото свойство за вискозитет е важен параметър за измерване на реологичното му поведение в различни среди. Разбирането на свойството на вискозитета на водното решение на HPMC ни помага да разберем по -добре нейното поведение и функция в различни приложения.
1. Химическа структура и свойства на HPMC
HPMC се получава чрез химична модификация на естествената целулоза, образувана главно от хидроксипропилиране и метилиране на целулозни молекули. В химическата структура на HPMC въвеждането на метилови (-och₃) и хидроксипропилни (-och₂chohch₃) групи го прави водоразтворим и има добра способност за регулиране на вискозитета. Ефективността на вискозитета на неговия воден разтвор при различни концентрации и температури се влияе от много фактори като молекулно тегло, степен на заместване, концентрация на разтвор и др.
2. Връзка между вискозитета и концентрацията
Вискозитетът на водния разтвор на Anxincel®HPMC обикновено се увеличава с увеличаване на концентрацията. Това е така, защото при по -високи концентрации взаимодействието между молекулите се засилва, което води до повишена устойчивост на потока. Характеристиките на разтворимостта и вискозитета на HPMC във вода също се влияят от молекулното тегло. HPMC с високо молекулно тегло обикновено показва по -висок вискозитет, докато ниското молекулно тегло е сравнително ниско.
При ниски концентрации: HPMC разтворът показва по -нисък вискозитет при по -ниски концентрации (като под 0,5%). По това време взаимодействието между молекулите е слабо и плавността е добра. Обикновено се използва в приложения като покрития и продължително освобождаване.
При високи концентрации: При по -високи концентрации (като 2% или по -високи) вискозитетът на водния разтвор на HPMC се увеличава значително, показвайки свойства, подобни на колоидните разтвори. По това време плавността на разтвора е обект на по -голяма съпротивление.
3. Връзка между вискозитета и температурата
Вискозитетът на водния разтвор на HPMC е много чувствителен към температурата. С увеличаването на температурата движението между водните молекули се увеличава и взаимодействието между HPMC молекулите става по -слабо, което води до намаляване на вискозитета. Тази характеристика прави прилагането на HPMC при различни температури да показва силна регулиране. Например, при високотемпературни условия вискозитетът на HPMC обикновено намалява, което е особено важно при фармацевтичния процес, особено при форми на дозиране на дозата с продължителност на лекарството, където температурните промени могат да повлияят на стабилността и ефекта на разтвора.
4. Ефект на рН върху вискозитета
Вискозитетът на водния разтвор на HPMC може също да бъде повлиян от стойността на рН на разтвора. Въпреки че HPMC е неионно вещество, неговата хидрофилност и вискозитет се влияят главно от молекулната структура и средата на разтвора. Въпреки това, при изключително кисели или алкални условия, разтворимостта и молекулната структура на HPMC могат да се променят, като по този начин се отразят на вискозитета. Например при кисели условия разтворимостта на HPMC може да бъде леко отслабена, което води до повишен вискозитет; Докато са при алкални условия, хидролизата на някои HPMC може да доведе до намаляване на молекулното му тегло, като по този начин намалява неговия вискозитет.
5. Молекулно тегло и вискозитет
Молекулното тегло е един от важните фактори, влияещи върху вискозитета на водния разтвор на HPMC. По-високото молекулно тегло увеличава заплитането и кръстосаното свързване между молекулите, което води до повишен вискозитет. Ниско молекулярно тегло Antraincel®HPMC има по -добра разтворимост във вода и по -нисък вискозитет. Различните изисквания за приложение обикновено изискват избор на HPMC с различни молекулни тегла. Например, при покрития и лепила високомолекулярното тегло HPMC обикновено се избира за по -добра адхезия и плавност; Докато във фармацевтичните препарати, HPMC с ниско молекулно тегло може да се използва за контрол на скоростта на освобождаване на лекарствата.
6. Връзка между скоростта на срязване и вискозитета
Вискозитетът на водния разтвор на HPMC обикновено се променя със скоростта на срязване, показвайки типично псевдопластично реологично поведение. Псевдопластичната течност е течност, чийто вискозитет постепенно намалява с увеличаването на скоростта на срязване. Тази характеристика позволява на HPMC разтворът да поддържа висок вискозитет при ниска скорост на срязване при прилагане и повишава течността при по -висока скорост на срязване. Например, в индустрията на покритието, HPMC разтворът често трябва да показва по -висок вискозитет при по -ниска скорост на срязване, когато се прилага, за да се гарантира сцеплението и изравняването на покритието, докато по време на строителния процес е необходимо да се увеличи скоростта на срязване, за да се направи по -течно.
7. Характеристики на приложение и вискозитет на HPMC
Характеристиките на вискозитета наHPMCнаправете го широко използван в много полета. Например, във фармацевтичната индустрия HPMC често се използва като агент с продължително освобождаване на лекарството и регулирането му за вискозитет се използва за контрол на скоростта на освобождаване на лекарството; В строителната индустрия HPMC се използва като сгъстител за подобряване на обработваемостта и плавността на хоросана и лепилата; В хранителната индустрия HPMC може да се използва като сгъстител, емулгатор и стабилизатор, за да се подобри вкуса и външния вид на храната.
Характеристиките на вискозитета на водния разтвор Antraincel®HPMC са ключът към приложението му в различни области. Разбирането на връзката му с фактори като концентрация, температура, рН, молекулно тегло и скорост на срязване е от голямо значение за оптимизиране на производителността на продукта и подобряване на ефектите на приложението.
Време за публикация: януари-27-2025