Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC), jako běžný derivát celulózy, je široce používána ve stavebnictví, farmacii, potravinářství, denních chemikáliích a dalších průmyslových odvětvích. Kvalita HPMC se posuzuje především z hlediska fyzikálních a chemických vlastností, funkčního výkonu a efektu použití.
1. Vzhled a barva
HPMC je obvykle bílý nebo téměř bílý prášek nebo granule. Pokud dojde k výrazné změně barvy, např. zežloutnutí, zešednutí apod., může to znamenat, že jeho čistota není vysoká nebo je znečištěný. Kromě toho jednotnost velikosti částic také odráží úroveň kontroly výrobního procesu. Dobré částice HPMC by měly být rovnoměrně distribuovány bez zjevné aglomerace nebo nečistot.
2. Test rozpustnosti
HPMC má dobrou rozpustnost ve vodě, což je důležitý ukazatel pro posouzení její kvality. Pomocí jednoduchého testu rozpouštění lze vyhodnotit jeho rozpustnost a viskozitu. Postup je následující:
Vezměte malé množství prášku HPMC, postupně jej přidejte do studené vody nebo vody o pokojové teplotě a sledujte proces rozpouštění. Vysoce kvalitní HPMC by měla být během krátké doby rovnoměrně dispergována bez zjevné vločkovité precipitace a nakonec by měl tvořit průhledný nebo mírně zakalený koloidní roztok.
Rychlost rozpouštění HPMC souvisí s její molekulární strukturou, stupněm substituce a čistotou procesu. HPMC nízké kvality se může rozpouštět pomalu a snadno vytvářet sraženiny, které se obtížně rozkládají.
3. Měření viskozity
Viskozita je jedním z nejdůležitějších parametrů pro kvalitu HPMC. Jeho viskozita ve vodě je ovlivněna molekulovou hmotností a stupněm substituce a obvykle se měří rotačním viskozimetrem nebo kapilárním viskozimetrem. Specifickou metodou je rozpustit určité množství HPMC ve vodě, připravit roztok o určité koncentraci a poté změřit viskozitu roztoku. Podle údajů o viskozitě lze soudit, že:
Pokud je hodnota viskozity příliš nízká, může to znamenat, že molekulová hmotnost je nízká nebo že došlo k jejímu degradaci během výrobního procesu;
Pokud je hodnota viskozity příliš vysoká, může to znamenat, že molekulová hmotnost je příliš velká nebo substituce je nerovnoměrná.
4. Detekce čistoty
Čistota HPMC přímo ovlivní její výkon. Produkty s nízkou čistotou často obsahují více zbytků nebo nečistot. Předběžný úsudek lze provést následujícími jednoduchými metodami:
Zkouška zbytků při hoření: Vložte malé množství vzorku HPMC do vysokoteplotní pece a vypalte jej. Množství zbytku může odrážet obsah anorganických solí a kovových iontů. Vysoce kvalitní zbytky HPMC by měly být velmi malé.
Test hodnoty pH: Vezměte vhodné množství HPMC a rozpusťte jej ve vodě a pomocí pH testovacího papírku nebo pH metru změřte hodnotu pH roztoku. Za normálních okolností by měl být vodný roztok HPMC blízko neutrální. Pokud je kyselý nebo zásaditý, mohou existovat nečistoty nebo vedlejší produkty.
5. Tepelné vlastnosti a tepelná stabilita
Zahříváním vzorku HPMC lze pozorovat jeho tepelnou stabilitu. Vysoce kvalitní HPMC by mělo mít vysokou tepelnou stabilitu při ohřevu a nemělo by se rychle rozkládat nebo selhávat. Mezi jednoduché kroky tepelného testu patří:
Zahřejte malé množství vzorku na plotně a sledujte jeho teplotu tání a teplotu rozkladu.
Pokud se vzorek začne rozkládat nebo měnit barvu při nižší teplotě, znamená to, že jeho tepelná stabilita je špatná.
6. Stanovení obsahu vlhkosti
Příliš vysoký obsah vlhkosti HPMC ovlivní stabilitu a výkon při skladování. Jeho obsah vlhkosti lze určit váhovou metodou:
Vložte vzorek HPMC do sušárny a vysušte ho při 105 °C do konstantní hmotnosti, poté vypočítejte rozdíl hmotnosti před a po sušení, abyste získali obsah vlhkosti. Vysoce kvalitní HPMC by měla mít nízký obsah vlhkosti, obvykle kontrolovaný pod 5 %.
7. Stupeň detekce substituce
Stupeň substituce methoxy a hydroxypropoxy skupin HPMC přímo ovlivňuje jeho výkonnost, jako je rozpustnost, teplota gelu, viskozita atd. Stupeň substituce lze určit chemickou titrací nebo infračervenou spektroskopií, ale tyto metody jsou složitější a je třeba je provádět v laboratorním prostředí. Stručně řečeno, HPMC s nízkou substitucí má špatnou rozpustnost a může tvořit nerovnoměrné gely ve vodě.
8. Test teploty gelu
Teplota gelu HPMC je teplota, při které tvoří gel během zahřívání. Vysoce kvalitní HPMC má specifický teplotní rozsah gelu, obvykle mezi 60 °C a 90 °C. Zkušební metoda pro teplotu gelu je:
HPMC rozpusťte ve vodě, postupně zvyšujte teplotu a sledujte teplotu, při které se roztok mění z průhledného na zakalený, což je teplota gelu. Pokud se teplota gelu odchyluje od normálního rozmezí, může to znamenat, že jeho molekulární struktura nebo stupeň substituce neodpovídá normě.
9. Hodnocení výkonu
Aplikační výkonnost HPMC pro různé účely se může lišit. Například ve stavebnictví se HPMC často používá jako prostředek zadržující vodu a zahušťovadlo. Jeho schopnost zadržovat vodu a zahušťovací účinek lze testovat pomocí pokusů s maltou nebo tmelem. Ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu se HPMC používá jako filmotvorný materiál nebo materiál kapslí a jeho filmotvorný účinek a koloidní vlastnosti lze testovat pomocí experimentů.
10. Zápach a těkavé látky
Vysoce kvalitní HPMC by nemělo mít žádný znatelný zápach. Pokud má vzorek pronikavý zápach nebo cizí chuť, může to znamenat, že při jeho výrobě byly zavedeny nežádoucí chemikálie nebo že obsahuje vysoce těkavé látky. Kromě toho by vysoce kvalitní HPMC neměly při vysokých teplotách produkovat dráždivé plyny.
Kvalitu HPMC lze posoudit jednoduchými fyzikálními testy, jako je měření vzhledu, rozpustnosti a viskozity, nebo chemickými prostředky, jako je testování čistoty a testování tepelného výkonu. Prostřednictvím těchto metod lze provést předběžné posouzení kvality HPMC, čímž se zajistí její stabilní výkon ve skutečných aplikacích.
Čas odeslání: 25. září 2024