Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)ist ein nichtionischer, wasserlöslicher Cellulose-Mischether. Das Aussehen ist weiß bis leicht gelbes Pulver oder körniges Material, geschmacklos, geruchlos, ungiftig, chemisch stabil und löst sich in Wasser auf, um eine glatte, transparente und viskose Lösung zu bilden. Eine der wichtigsten Eigenschaften von Hydroxypropylmethylcellulose in der Anwendung ist, dass es die Viskosität der Flüssigkeit erhöht. Der Verdickungseffekt hängt vom Polymerisationsgrad (DP) des Produkts, der Konzentration des Celluloseetherers in der wässrigen Lösung, der Schergeschwindigkeit und der Lösungstemperatur ab. Und andere Faktoren.
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Fluidtyp HPMC Wässrige Lösung
Im Allgemeinen kann die Spannung einer Flüssigkeit im Scherfluss nur als Funktion der Schergeschwindigkeit ƒ (γ) ausgedrückt werden, solange sie nicht zeitabhängig ist. Abhängig von der Form von ƒ (γ) können Flüssigkeiten in verschiedene Arten unterteilt werden: Newtonsche Flüssigkeiten, Dilatante Flüssigkeiten, pseudoplastische Flüssigkeiten und Bingham -Plastikflüssigkeiten.
Celluloseethanze sind in zwei Kategorien unterteilt: Einer ist nichtionischer Celluloseether und der andere ist ein ionischer Celluloseether. Für die Rheologie dieser beiden Arten von Celluloseethern. Sc Naik et al. führte eine umfassende und systematische Vergleichsstudie zu Hydroxyethylcellulose- und Natriumcarboxymethylcellulose -Lösungen durch. Die Ergebnisse zeigten, dass sowohl nichtionische Celluloseetherlösungen als auch ionische Celluloseetherlösungen pseudoplastisch waren. Flüsse, dh nicht-Newton-Ströme, nähern sich nur in sehr geringen Konzentrationen. Die Pseudoplastizität der Hydroxypropylmethylcellulose -Lösung spielt eine wichtige Rolle bei der Anwendung. Zum Beispiel nimmt die Viskosität der Lösung mit der Erhöhung der Schergeschwindigkeit ab, die der gleichmäßigen Dispersion von Pigmentpartikeln fördert und auch die Fluidität der Beschichtung erhöht . Der Effekt ist sehr groß; Während der Ruhe ist die Viskosität der Lösung relativ groß, was die Ablagerung von Pigmentpartikeln in der Beschichtung wirksam verhindert.
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HPMC -Viskositätstestmethode
Ein wichtiger Indikator zur Messung des Verdickungseffekts von Hydroxypropylmethylcellulose ist die scheinbare Viskosität der wässrigen Lösung. Zu den Messmethoden der scheinbaren Viskosität gehören normalerweise die Kapillarviskositätsmethode, die Rotationsviskositätsmethode und fallende Ballviskositätsmethode.
Wo: ist die scheinbare Viskosität, MPA S; K ist die Viskosimeterkonstante; D ist die Dichte der Lösungsprobe bei 20/20 ° C; T ist die Zeit, in der die Lösung den oberen Teil des Viskoses zur unteren Marke, s, durchläuft; Die Zeit, in der das Standardöl durch den Viskosimeter fließt, wird gemessen.
Die Methode zur Messung durch Kapillarviskosimeter ist jedoch schwieriger. Die Viskositäten vielerCelluloseetherssind schwer mit einem Kapillarviskosimeter zu analysieren, da diese Lösungen Spuren von unlöslichen Materie enthalten, die nur dann erkannt werden, wenn der Kapillarviskosimeter blockiert ist. Daher verwenden die meisten Hersteller Rotationsviscometer, um die Qualität von Hydroxypropylmethylcellulose zu kontrollieren. Brookfield -Visometer werden üblicherweise im Ausland verwendet, und NDJ -Visometer werden in China verwendet.
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Einflussfaktoren der HPMC -Viskosität beeinflussen
3.1 Beziehung zum Grad der Aggregation
Wenn andere Parameter unverändert bleiben, ist die Viskosität der Hydroxypropylmethylcelluloselösung proportional zum Grad der Polymerisation (DP) oder des Molekulargewichts oder der Molekülkettenlänge und mit zunehmendem Erhöhung des Polymerisationsgrades. Dieser Effekt ist im Fall eines geringen Polymerisationsgrades stärker ausgeprägt als im Fall des hohen Polymerisationsgrades.
3.2 Beziehung zwischen Viskosität und Konzentration
Die Viskosität von Hydroxypropylmethylcellulose nimmt mit zunehmender Konzentration des Produkts in der wässrigen Lösung zu. Selbst eine kleine Konzentrationsänderung führt zu einer großen Veränderung der Viskosität. Mit der nominalen Viskosität von Hydroxypropyl -Methylcellulose ist der Effekt der Änderung der Lösungskonzentration auf die Viskosität der Lösung immer offensichtlicher.
3.3 Beziehung zwischen Viskosität und Scherfrequenz
Hydroxypropylmethylcellulose -wässrige Lösung hat die Eigenschaft der Scherverdünnung. Hydroxypropylmethylcellulose unterschiedlicher nominaler Viskosität wird zu einer wässrigen 2% igen Lösung hergestellt, und seine Viskosität bei unterschiedlichen Scherraten wird jeweils gemessen. Die Ergebnisse sind wie folgt, wie in der Abbildung gezeigt. Bei niedriger Schergeschwindigkeit änderte sich die Viskosität der Hydroxypropylmethylcelluloselösung nicht signifikant. Mit der Erhöhung der Schergeschwindigkeit nahm die Viskosität der Hydroxypropyl -Methylcelluloselösung mit höherer nominaler Viskosität deutlicher ab, während die Lösung mit niedriger Viskosität offensichtlich nicht abnahm.
3.4 Beziehung zwischen Viskosität und Temperatur
Die Viskosität der Hydroxypropylmethylcelluloselösung wird durch die Temperatur stark beeinflusst. Mit zunehmender Temperatur nimmt die Viskosität der Lösung ab. Wie in der Abbildung gezeigt, wird es in eine wässrige Lösung mit einer Konzentration von 2%hergestellt, und die Änderung der Viskosität mit dem Temperaturanstieg wird gemessen.
3.5 andere Einflussfaktoren
Die Viskosität der wässrigen Lösung von Hydroxypropylmethylcellulose wird auch durch Additive in der Lösung, den pH -Wert der Lösung und durch mikrobiellen Abbau beeinflusst. Um eine bessere Viskositätsleistung zu erzielen oder die Nutzungskosten zu senken, müssen normalerweise rheologische Modifikatoren wie Ton, modifiziertes Ton, Polymerpulver, Stärke -Ether und aliphatische Copolymer zur wässrigen Lösung von Hydroxypropylmethylcellulose hinzugefügt werden. und Elektrolyte wie Chlorid, Bromid, Phosphat, Nitrat usw. können auch der wässrigen Lösung hinzugefügt werden. Diese Additive beeinflussen nicht nur die Viskositätseigenschaften der wässrigen Lösung, sondern auch andere Anwendungseigenschaften von Hydroxypropylmethylcellulose wie Wasserretention. , SAG -Widerstand usw.
Die Viskosität der wässrigen Lösung von Hydroxypropylmethylcellulose wird durch Säure und Alkali fast nicht beeinflusst und im Bereich von 3 bis 11 im Allgemeinen stabil , Borsäure, Zitronensäure usw. Die konzentrierte Säure verringert jedoch die Viskosität. Aber ätzendes Soda, Kaliumhydroxid, Limettenwasser usw. haben wenig Auswirkungen darauf. Im Vergleich zu anderen Celluloseether,,HydroxypropylmethylcelluloseDie wässrige Lösung hat eine gute antimikrobielle Stabilität. Der Hauptgrund ist, dass Hydroxypropylmethylcellulose hydrophobe Gruppen mit hohem Substitutionskontrahmen und sterischer Behinderung der Gruppen aufweist, da die Substitutionsreaktion jedoch normalerweise nicht gleichmäßig einheitlich ist, die unbegrenzten Anhydroglucoseeinheiten sind am leichtem erloziert von Mikroorganismen, die durch Mikroorganismen zurückgebracht werden, und die von Mikroorganismen resultierten Anhydroglucose -Einheiten ist am leichtes durch Mikroorganismen, und Im Abbau von Celluloseethermolekülen und Kettenspaltung. Die Leistung ist, dass die scheinbare Viskosität der wässrigen Lösung abnimmt. Wenn es notwendig ist, die wässrige Lösung von Hydroxypropylmethylcellulose für eine lange Zeit zu speichern, wird empfohlen, eine Spurenmenge an Antimykotika hinzuzufügen, damit sich die Viskosität nicht wesentlich ändert. Bei der Auswahl von Anti-Fungus-Wirkstoffen, Konservierungsstoffen oder Fungiziden sollten Sie auf die Sicherheit achten und Produkte auswählen, die für den menschlichen Körper nicht toxisch sind, stabile Eigenschaften haben und geruchlos sind, wie z. und andere Produkte. kann eine entsprechende Rolle spielen.
Postzeit: Apr-28-2024