Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)er en ikke-ionisk, vandopløselig cellulose blandet ether. Udseende er hvidt til lidt gult pulver eller granulært materiale, smagløst, lugtfrit, ikke-toksisk, kemisk stabilt og opløses i vand for at danne en glat, gennemsigtig og viskøs opløsning. En af de vigtigste egenskaber ved hydroxypropylmethylcellulose i påføring er, at det øger viskositeten af væsken. Tykkningseffekten afhænger af graden af polymerisation (DP) af produktet, koncentrationen af celluloseether i den vandige opløsning, forskydningshastigheden og opløsningstemperaturen. Og andre faktorer.
01
Fluid type HPMC vandig opløsning
Generelt kan stresset af en væske i forskydningsstrømning udtrykkes som en funktion af kun forskydningshastigheden ƒ (γ), så længe det ikke er tidsafhængigt. Afhængig af formen af ƒ (γ) kan væsker opdeles i forskellige typer, nemlig: Newtonian -væsker, dilatantvæsker, pseudoplastiske væsker og bingham -plastiske væsker.
Celluloseethere er opdelt i to kategorier: den ene er ikke-ionisk celluloseether, og den anden er ionisk celluloseether. For rheologien af disse to typer celluloseethere. SC Naik et al. udførte en omfattende og systematisk komparativ undersøgelse af hydroxyethylcellulose og natriumcarboxymethylcelluloseopløsninger. Resultaterne viste, at både ikke-ioniske celluloseetheropløsninger og ioniske celluloseetheropløsninger var pseudoplastiske. Strømme, dvs. ikke-Newtonian-strømme, nærmer sig kun Newtonian væsker ved meget lave koncentrationer. Pseudoplasticiteten af hydroxypropylmethylcelluloseopløsning spiller en vigtig rolle i påføringen. For eksempel, når de påføres i belægninger, på grund af forskydningsfortyndende egenskaber ved vandige opløsninger, falder viskositeten af opløsningen med stigningen i forskydningshastigheden, hvilket er befordrende for den ensartede spredning af pigmentpartikler, og øger også fluiditeten i belægningen af belægningen . Effekten er meget stor; Mens den er i hvile, er viskositeten af opløsningen relativt stor, hvilket effektivt forhindrer deponering af pigmentpartikler i belægningen.
02
HPMC viskositetstestmetode
En vigtig indikator til måling af den fortykkende virkning af hydroxypropylmethylcellulose er den tilsyneladende viskositet af den vandige opløsning. Målemetoderne for tilsyneladende viskositet inkluderer normalt kapillærviskositetsmetode, rotationsviskositetsmetode og faldende boldviskositetsmetode.
Hvor: er den tilsyneladende viskositet, MPA S; K er Viscometer -konstanten; D er densiteten af opløsningsprøven ved 20/20 ° C; t er tiden for, at løsningen passerer gennem den øverste del af viskekomretten til bundmærket, s; Den tid, hvor standardolien strømmer gennem viskometeret, måles.
Imidlertid er metoden til måling af kapillær viskekometer mere besværlig. Viskositeterne hos mangeCelluloseethereer vanskelige at analysere ved hjælp af et kapillærviskometer, fordi disse opløsninger indeholder spormængder af uopløseligt stof, der kun detekteres, når kapillærviskometeret er blokeret. Derfor bruger de fleste producenter rotationsviscometre til at kontrollere kvaliteten af hydroxypropylmethylcellulose. Brookfield -viscometers bruges ofte i fremmede lande, og NDJ -viscometers bruges i Kina.
03
Påvirkende faktorer for HPMC -viskositet
3.1 Forhold til graden af aggregering
Når andre parametre forbliver uændrede, er viskositeten af hydroxypropylmethylcelluloseopløsning proportional med graden af polymerisation (DP) eller molekylvægt eller molekylkædelængde og øges med stigningen i graden af polymerisation. Denne virkning er mere udtalt i tilfælde af lav grad af polymerisation end i tilfælde af høj grad af polymerisation.
3.2 Forholdet mellem viskositet og koncentration
Viskositeten af hydroxypropylmethylcellulose øges med stigningen i koncentrationen af produktet i den vandige opløsning. Selv en lille koncentrationsændring vil forårsage en stor ændring i viskositet. Med den nominelle viskositet af hydroxypropylmethylcellulose er effekten af ændringen af opløsningskoncentration på opløsningens viskositet mere og mere åbenlyst.
3.3 Forholdet mellem viskositet og forskydningshastighed
Hydroxypropylmethylcellulose vandig opløsning har egenskaben ved forskydningsfortynning. Hydroxypropylmethylcellulose af forskellig nominel viskositet fremstilles til 2% vandig opløsning, og dens viskositet ved forskellige forskydningshastigheder måles henholdsvis. Resultaterne er som følger som vist på figuren. Ved lav forskydningshastighed ændrede viskositeten af hydroxypropylmethylcelluloseopløsning ikke signifikant. Med stigningen i forskydningshastigheden faldt viskositeten af hydroxypropylmethylcelluloseopløsning med højere nominel viskositet mere åbenlyst, mens opløsningen med lav viskositet ikke faldt åbenlyst.
3.4 Forholdet mellem viskositet og temperatur
Viskositeten af hydroxypropylmethylcelluloseopløsningen påvirkes meget af temperaturen. Efterhånden som temperaturen stiger, falder viskositeten af opløsningen. Som vist på figuren fremstilles den til en vandig opløsning med en koncentration på 2%, og ændringen af viskositeten med stigningen i temperaturen måles.
3.5 Andre påvirkende faktorer
Viskositeten af den vandige opløsning af hydroxypropylmethylcellulose påvirkes også af tilsætningsstoffer i opløsningen, pH -værdien af opløsningen og mikrobiel nedbrydning. For at opnå bedre viskositetsydelse eller reducere omkostningerne ved brug er det normalt nødvendigt at tilføje reologimodifikatorer, såsom ler, modificeret ler, polymerpulver, stivelsesether og alifatisk copolymer, til den vandige opløsning af hydroxypropylmethylcellulose. , og elektrolytter, såsom chlorid, bromid, fosfat, nitrat osv. Kan også tilsættes den vandige opløsning. Disse tilsætningsstoffer vil ikke kun påvirke viskositetsegenskaberne for den vandige opløsning, men påvirker også andre anvendelsesegenskaber af hydroxypropylmethylcellulose, såsom vandopbevaring. , sag modstand osv.
Viskositeten af den vandige opløsning af hydroxypropylmethylcellulose påvirkes næsten ikke af syre og alkali og er generelt stabil i området 3 til 11. Det kan modstå en vis mængde svage syrer, såsom myresyre, eddikesyre, fosforsyre , borsyre, citronsyre osv. Koncentreret syre vil dog reducere viskositeten. Men kaustisk soda, kaliumhydroxid, kalkvand osv. Har ringe indflydelse på det. Sammenlignet med andre celluloseethere,HydroxypropylmethylcelluloseVandig opløsning har god antimikrobiel stabilitet, hovedårsagen er, at hydroxypropylmethylcellulose har hydrofobe grupper med høj grad af substitution, og sterisk hindring af grupper, da substitutionsreaktionen normalt ikke er ensartet, hvilket resulterer i, at den ikke -substituerede anhydroglucose -enhed let er erodet af mikroorganismer, hvilket resulterer i. Ved nedbrydning af celluloseethermolekyler og kædescr. Forestillingen er, at den tilsyneladende viskositet af den vandige opløsning falder. Hvis det er nødvendigt at opbevare den vandige opløsning af hydroxypropylmethylcellulose i lang tid, anbefales det at tilføje en spormængde af antifungalt middel, så viskositeten ikke ændrer sig væsentligt. Når du vælger antisvampemidler, konserveringsmidler eller fungicider, skal du være opmærksom på sikkerheden og vælge produkter, der ikke er giftige for den menneskelige krop, har stabile egenskaber og er lugtfri, såsom Dow Chems amiske fungicider, canguard64-konserveringsmidler, brændstofferbakterieagenter og andre produkter. kan spille en tilsvarende rolle.
Posttid: APR-28-2024