L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), en tant que dérivé commun de la cellulose, est largement utilisée dans la construction, les produits pharmaceutiques, l'alimentation, les produits chimiques quotidiens et d'autres industries. La qualité du HPMC est principalement jugée sur les aspects des propriétés physiques et chimiques, des performances fonctionnelles et de l'effet d'utilisation.
1. Apparence et couleur
HPMC est généralement une poudre ou des granulés blancs ou blanc cassé. S'il y a un changement de couleur important, tel qu'un jaunissement, un grisonnement, etc., cela peut signifier que sa pureté n'est pas élevée ou qu'il est contaminé. De plus, l’uniformité de la taille des particules reflète également le niveau de contrôle du processus de production. Les bonnes particules HPMC doivent être réparties uniformément sans agglomération ni impuretés évidentes.
2. Test de solubilité
Le HPMC a une bonne solubilité dans l’eau, ce qui est un indicateur important pour juger de sa qualité. Grâce à un simple test de dissolution, sa solubilité et sa viscosité peuvent être évaluées. Les étapes sont les suivantes :
Prenez une petite quantité de poudre HPMC, ajoutez-la progressivement à de l'eau froide ou de l'eau à température ambiante et observez son processus de dissolution. Les HPMC de haute qualité doivent être dispersées uniformément en peu de temps sans précipitation floculante évidente et former finalement une solution colloïdale transparente ou légèrement trouble.
Le taux de dissolution du HPMC est lié à sa structure moléculaire, à son degré de substitution et à la pureté du procédé. Une HPMC de mauvaise qualité peut se dissoudre lentement et former facilement des caillots difficiles à décomposer.
3. Mesure de viscosité
La viscosité est l'un des paramètres les plus critiques pour la qualité HPMC. Sa viscosité dans l'eau dépend du poids moléculaire et du degré de substitution et est généralement mesurée par un viscosimètre rotatif ou un viscosimètre capillaire. La méthode spécifique consiste à dissoudre une certaine quantité de HPMC dans l'eau, à préparer une solution d'une certaine concentration, puis à mesurer la viscosité de la solution. D'après les données de viscosité, on peut juger que :
Si la valeur de viscosité est trop faible, cela peut signifier que le poids moléculaire est faible ou qu'il a été dégradé au cours du processus de production ;
Si la valeur de viscosité est trop élevée, cela peut signifier que le poids moléculaire est trop élevé ou que la substitution est inégale.
4. Détection de pureté
La pureté du HPMC affectera directement ses performances. Les produits de faible pureté contiennent souvent plus de résidus ou d'impuretés. Un jugement préliminaire peut être effectué par les méthodes simples suivantes :
Test de résidus de combustion : Mettez une petite quantité d’échantillon HPMC dans un four à haute température et brûlez-le. La quantité de résidus peut refléter la teneur en sels inorganiques et en ions métalliques. Les résidus HPMC de haute qualité doivent être très faibles.
Test de la valeur du pH : prenez une quantité appropriée de HPMC et dissolvez-la dans l'eau, puis utilisez du papier test de pH ou un pH-mètre pour mesurer la valeur du pH de la solution. Dans des circonstances normales, la solution aqueuse HPMC doit être proche du neutre. S'il est acide ou alcalin, des impuretés ou des sous-produits peuvent exister.
5. Propriétés thermiques et stabilité thermique
En chauffant l'échantillon HPMC, sa stabilité thermique peut être observée. Le HPMC de haute qualité doit avoir une stabilité thermique élevée pendant le chauffage et ne doit pas se décomposer ou échouer rapidement. Les étapes simples du test de performance thermique comprennent :
Chauffez une petite quantité d’échantillon sur une plaque chauffante et observez son point de fusion et sa température de décomposition.
Si l’échantillon commence à se décomposer ou à changer de couleur à une température plus basse, cela signifie que sa stabilité thermique est mauvaise.
6. Détermination de la teneur en humidité
Une teneur en humidité trop élevée du HPMC affectera sa stabilité et ses performances de stockage. Sa teneur en humidité peut être déterminée par la méthode du poids :
Mettez l'échantillon HPMC dans une étuve et séchez-le à 105 ℃ jusqu'à poids constant, puis calculez la différence de poids avant et après séchage pour obtenir la teneur en humidité. Le HPMC de haute qualité doit avoir une faible teneur en humidité, généralement contrôlée en dessous de 5 %.
7. Degré de détection de substitution
Le degré de substitution des groupes méthoxy et hydroxypropoxy de HPMC affecte directement ses performances, telles que la solubilité, la température du gel, la viscosité, etc. Le degré de substitution peut être déterminé par titrage chimique ou spectroscopie infrarouge, mais ces méthodes sont plus compliquées et doivent être effectué dans un environnement de laboratoire. En bref, les HPMC à faible substitution ont une faible solubilité et peuvent former des gels inégaux dans l'eau.
8. Test de température du gel
La température du gel du HPMC est la température à laquelle il forme un gel pendant le chauffage. Le HPMC de haute qualité a une plage de température de gel spécifique, généralement comprise entre 60°C et 90°C. La méthode de test pour la température du gel est la suivante :
Dissolvez le HPMC dans l'eau, augmentez progressivement la température et observez la température à laquelle la solution passe de transparente à trouble, qui est la température du gel. Si la température du gel s'écarte de la plage normale, cela peut signifier que sa structure moléculaire ou son degré de substitution ne répond pas à la norme.
9. Évaluation des performances
Les performances des applications de HPMC à différentes fins peuvent être différentes. Par exemple, dans l’industrie de la construction, le HPMC est souvent utilisé comme agent de rétention d’eau et épaississant. Ses performances de rétention d'eau et son effet épaississant peuvent être testés par des expériences avec du mortier ou du mastic. Dans les industries pharmaceutique et alimentaire, le HPMC est utilisé comme matériau filmogène ou comme matériau de capsule, et son effet filmogène et ses propriétés colloïdales peuvent être testés par des expériences.
10. Odeur et substances volatiles
Le HPMC de haute qualité ne doit avoir aucune odeur perceptible. Si l'échantillon a une odeur âcre ou un goût étranger, cela peut signifier que des produits chimiques indésirables ont été introduits au cours de son processus de production ou qu'il contient des substances hautement volatiles. De plus, le HPMC de haute qualité ne doit pas produire de gaz irritants à haute température.
La qualité du HPMC peut être jugée par des tests physiques simples tels que la mesure de l'apparence, de la solubilité et de la viscosité, ou par des moyens chimiques tels que les tests de pureté et les tests de performances thermiques. Grâce à ces méthodes, un jugement préliminaire peut être porté sur la qualité du HPMC, garantissant ainsi ses performances stables dans les applications réelles.
Heure de publication : 25 septembre 2024