Svojstva viskoznosti hidroksipropil metilne celuloze

Hidroksipropil metilceluloza (HPMC)je neionska, vodena topiva celuloza miješana eter. Izgled je bijeli do blago žuti prah ili zrnati materijal, bez ukusa, bez mirisa, netoksičan, kemijski stabilan i otapa se u vodi kako bi se stvorila glatka, prozirna i viskozna otopina. Jedno od najvažnijih svojstava hidroksipropil metilceluloze u primjeni je da povećava viskoznost tekućine. Učinak zadebljanja ovisi o stupnju polimerizacije (DP) proizvoda, koncentraciji celuloznog etera u vodenoj otopini, brzini smicanja i temperaturi otopine. I drugi čimbenici.

01

Tečna vrsta HPMC vodene otopine

Općenito, stres tekućine u protoku smicanja može se izraziti kao funkcija samo stope smicanja ƒ (γ), sve dok nije ovisna o vremenu. Ovisno o obliku ƒ (γ), tekućine se mogu podijeliti u različite vrste, naime: newtoninske tekućine, dilatantne tekućine, pseudoplastične tekućine i Bingham plastične tekućine.

Celulozni eteri podijeljeni su u dvije kategorije: jedna je neionski celulozni eter, a druga je ionska celuloza eter. Za reologiju ove dvije vrste celuloznih etera. SC Naik i sur. proveo je sveobuhvatnu i sustavno komparativno istraživanje o otopinama hidroksietil celuloze i natrijevog karboksimetil celuloze. Rezultati su pokazali da su i otopine etera neionske celuloze i otopine ionske celulozne etere bili pseudoplastični. Tokovi, tj. Ne-Newtonijski tokovi, pristupaju Newtonovim tekućinama samo u vrlo niskim koncentracijama. Pseudoplastičnost otopine hidroksipropil metilceluloze igra važnu ulogu u primjeni. Na primjer, kada se nanosi u premazima, zbog karakteristika prorjeđivanja smicanja vodenih otopina, viskoznost otopine smanjuje se s povećanjem brzine smicanja, što pogoduje ujednačenoj disperziji čestica pigmenta, a također povećava fluidnost premaza. Učinak je vrlo velik; Dok je u mirovanju, viskoznost otopine je relativno velika, što učinkovito sprječava taloženje pigmentnih čestica u oblozi.

02

HPMC metoda ispitivanja viskoznosti

Važan pokazatelj za mjerenje učinka zadebljanja hidroksipropil metilceluloze je prividna viskoznost vodene otopine. Metode mjerenja prividne viskoznosti obično uključuju metodu kapilarne viskoznosti, metodu rotacijske viskoznosti i metodu pada kuglice.

gdje: je očita viskoznost, MPA s; K je konstanta viscometera; D je gustoća uzorka otopine na 20/20 ° C; T je vrijeme da otopina prođe kroz gornji dio viskometera do donje oznake, s; Vrijeme na kojem se mjeri standardno ulje kroz viskometer.

Međutim, metoda mjerenja kapilarnim viskorom je problematičnija. Viskoznosti mnogihcelulozni eteriTeško je analizirati pomoću kapilarnog viskometera jer ta otopina sadrže količine netopljivih tvari u tragovima koje se otkrivaju samo kada je kapilarni viskometer blokiran. Stoga većina proizvođača koristi rotacijske viskometete za kontrolu kvalitete hidroksipropil metilceluloze. Brookfield Viscometers obično se koriste u stranim zemljama, a u Kini se koriste NDJ Viscometers.

03

Utjecaj čimbenika viskoznosti HPMC

3.1 Odnos sa stupnjem agregacije

Kad drugi parametri ostanu nepromijenjeni, viskoznost otopine hidroksipropil metilceluloze proporcionalna je stupnju polimerizacije (DP) ili molekularne težine ili duljine molekularnog lanca, a povećava se s povećanjem stupnja polimerizacije. Taj je učinak izraženiji u slučaju niskog stupnja polimerizacije nego u slučaju visokog stupnja polimerizacije.

3.2 Odnos između viskoznosti i koncentracije

Viskoznost hidroksipropil metilceluloze povećava se s povećanjem koncentracije proizvoda u vodenoj otopini. Čak će i mala promjena koncentracije uzrokovati veliku promjenu viskoznosti. S nominalnom viskoznošću hidroksipropil metilceluloze učinak promjene koncentracije otopine na viskoznost otopine je sve očigledniji.

3.3 Odnos između viskoznosti i stope smicanja

Hidroksipropil metilceluloza vodena otopina ima svojstvo prorjeđivanja smicanja. Hidroksipropil metilceluloza različite nominalne viskoznosti priprema se u 2% vodenu otopinu, a njegova viskoznost pri različitim brzinama smicanja mjeri se. Rezultati su sljedeći kao što je prikazano na slici. Pri niskoj brzini smicanja, viskoznost otopine hidroksipropil metilceluloze nije se značajno promijenila. S povećanjem stope smicanja, viskoznost otopine hidroksipropil metilceluloze s većom nominalnom viskoznošću očito se smanjivala, dok se otopina s niskom viskoznošću očito smanjila.

3.4 Odnos između viskoznosti i temperature

Na viskoznost otopine hidroksipropil metilceluloze uvelike utječe na temperaturu. Kako se temperatura povećava, viskoznost otopine opada. Kao što je prikazano na slici, priprema se u vodenu otopinu s koncentracijom od 2%, a mjeri se promjena viskoznosti s povećanjem temperature.

3.5 Ostali utjecajni faktori

Na viskoznost vodene otopine hidroksipropil metilceluloze također utječu aditivi u otopini, pH vrijednosti otopine i razgradnju mikroba. Obično, kako bi se postiglo bolje performanse viskoznosti ili smanjio troškove upotrebe, potrebno je dodati modifikatore reologije, poput gline, modificirane gline, polimernog praha, škrobnog etera i alifatskog kopolimera, do vodene otopine hidroksipropil metilceluloze. , a u vodenu otopinu mogu se dodati i elektroliti poput klorida, bromida, fosfata, nitrata itd. Ovi aditivi ne samo da će utjecati na svojstva viskoznosti vodene otopine, već će utjecati i na druga svojstva primjene hidroksipropil metilceluloze, poput zadržavanja vode. , otpor sag -a, itd.

Viskoznost vodene otopine hidroksipropil metilceluloze gotovo ne utječu na kiselinu i alkaliju, a općenito je stabilna u rasponu od 3 do 11. Može izdržati određenu količinu slabih kiselina, poput mravlje kiseline, octene kiseline, fosfinske kiseline, kiseline, koncentrirane kiseline, itd. Ali kaustična soda, kalijev hidroksid, vapnena voda itd. Malo utječu na nju. U usporedbi s drugim eterima celuloze,hidroksipropil metilcelulozaVodena otopina ima dobru antimikrobnu stabilnost, glavni razlog je što hidroksipropil metilceluloza ima hidrofobne skupine s visokim stupnjem supstitucije i stericskog ometanja skupina, budući da reakcija supstitucije obično nije ujednačena, neumjerena jedinica anhidroglukoze u najizražavanju i derodiranjem mikrorolasa, mikrorolalasssa, a najistaknutija je erodirana i derodirana u kantulizaciju u Cell -a, a najistaknutija je erodirana i derodirana derodirajućim i delodiranjem u CellSolsssssmssussssssments, najizražena i najistaknutija od derodiranja i deložiranih u Cellsssssmssusss. Izvedba je da se prividna viskoznost vodene otopine smanjuje. Ako je potrebno dugo vremena pohraniti vodenu otopinu hidroksipropil metilceluloze, preporučuje se dodavanje količine antifungalnog agensa u tragovima kako se viskoznost ne mijenja značajno. Kada odaberete anti-gljivične agense, konzervanse ili fungicide, trebali biste obratiti pažnju na sigurnost i odabrati proizvode koji nisu toksični za ljudsko tijelo, imaju stabilna svojstva i bez mirisa, kao što su amični fungicidi Dow Chem, konzervansi Canguard64, agencije za gorivo i druge proizvode. može igrati odgovarajuću ulogu.


Vrijeme posta: travanj-28-2024