L’HPMC (hidroxipropil metilcel·lulosa) és un material polímer soluble en aigua àmpliament utilitzat en els camps de la construcció, farmacèutics, aliments i productes químics diaris. Té un bon espessiment, emulsificació, formació de pel·lícules, col·loides protectores i altres propietats. En els sistemes d’emulsió, HPMC pot controlar la viscositat de l’emulsió de diverses maneres.
1. Estructura molecular de HPMC
La viscositat de HPMC es veu afectada principalment pel seu pes molecular i el seu grau de substitució. Com més gran sigui el pes molecular, més gran és la viscositat de la solució; i el grau de substitució (és a dir, el grau de substitució dels grups hidroxipropil i metoxi) afecta la solubilitat i la viscositat de HPMC. Concretament, com més gran sigui el grau de substitució, millor és la solubilitat en aigua de HPMC i la viscositat augmenta en conseqüència. Els fabricants solen proporcionar productes HPMC amb diferents pesos moleculars i graus de substitució per satisfer les necessitats de diferents aplicacions.
2. Utilitzeu la concentració
La concentració de HPMC en solució aquosa és un dels factors clau que afecten la viscositat. En general, com més gran sigui la concentració de HPMC, més gran és la viscositat de la solució. Tanmateix, la viscositat de diferents tipus de HPMC a la mateixa concentració pot variar significativament. Per tant, en aplicacions pràctiques, cal seleccionar una concentració adequada de solució HPMC segons els requisits específics de viscositat. Per exemple, en aplicacions de construcció, la concentració de HPMC es controla normalment entre el 0,1% i l’1% per proporcionar una viscositat i un rendiment de construcció adequats.
3. Mètode de dissolució
El procés de dissolució de HPMC també té un impacte important en la viscositat final. L’HPMC és fàcil de dispersar en aigua freda, però la taxa de dissolució és lenta; Es dissol ràpidament en aigua calenta, però és fàcil d’aglomerar. Per tal d’evitar l’aglomeració, es pot utilitzar el mètode d’addició gradual, és a dir, primer afegiu lentament HPMC a l’aigua freda per dispersar -se, després escalfar -se i remenar fins que es dissolgui completament. A més, HPMC també es pot premiar amb altres pols secs i després afegir -se a l’aigua per dissoldre’s per millorar l’eficiència de la dissolució i l’estabilitat de la viscositat.
4. Temperatura
La temperatura té un efecte significatiu en la viscositat de les solucions HPMC. En general, la viscositat de la solució HPMC disminueix a mesura que augmenta la temperatura. Això es deu al fet que l’augment de la temperatura debilitarà l’enllaç d’hidrogen entre molècules, fent que la lliscament de la cadena molecular HPMC sigui més fàcil, reduint així la viscositat de la solució. Per tant, en aplicacions que requereixen una alta viscositat, les solucions HPMC s’utilitzen sovint a temperatures més baixes. Per exemple, en aplicacions farmacèutiques, les solucions HPMC s’utilitzen sovint a temperatura ambient per assegurar l’estabilitat i l’efectivitat del fàrmac.
5. Valor de pH
La viscositat de la solució HPMC també es veu afectada pel valor de pH. L’HPMC té la viscositat més alta en condicions neutres i feblement àcides, mentre que la viscositat disminuirà significativament en condicions àcides o alcalines fortes. Això es deu al fet que els valors de pH extrems destruiran l'estructura molecular de HPMC i debilitaran el seu efecte espessidor. Per tant, en aplicacions pràctiques, cal controlar i mantenir el valor de pH de la solució dins del rang estable de HPMC (normalment pH 3-11) per assegurar el seu efecte espessidor. Per exemple, en aplicacions alimentàries, l’HPMC s’utilitza sovint en aliments àcids com el iogurt i el suc, i la viscositat ideal es pot obtenir ajustant el valor de pH.
6. Altres additius
En els sistemes d’emulsió, la viscositat de l’HPMC també es pot ajustar afegint altres espessidors o dissolvents. Per exemple, afegir una quantitat adequada de sals inorgàniques (com el clorur de sodi) pot augmentar la viscositat de la solució HPMC; Mentre s’afegeixen dissolvents orgànics com l’etanol pot reduir la seva viscositat. A més, quan s’utilitza en combinació amb altres espessidors (com la geniva xantana, el carbomer, etc.), també es pot millorar significativament la viscositat i l’estabilitat de l’emulsió. Per tant, en el disseny real de fórmules, es poden seleccionar additius adequats segons sigui necessari per optimitzar la viscositat i el rendiment de l'emulsió.
L’HPMC pot aconseguir un control precís de la viscositat d’emulsió mitjançant la seva estructura molecular, concentració d’ús, mètode de dissolució, temperatura, valor de pH i additius. En aplicacions pràctiques, cal considerar aquests factors de forma exhaustiva per seleccionar el tipus HPMC i les condicions d’ús adequades per aconseguir l’efecte espessidor ideal. Mitjançant el disseny de fórmules científiques i el control de processos, l’HPMC pot tenir un paper important en els camps de la construcció, els productes farmacèutics, els aliments i els productes químics diaris, proporcionant un excel·lent rendiment i experiència dels usuaris.
Posat: 17 de juliol-2024