Hidroxi -propil -metil -cellulóz (HPMC) egy nem-ionos vízben oldódó polimer vegyület, amelyet a természetes cellulóz kémiai módosításával nyernek. Széles körben használják az élelmiszerekben, az orvostudományban, a kozmetikumokban és az építőiparban, különösen ragasztóként, sűrítőként, emulgeálószerként és felfüggesztőként a gyógyszerészeti készítményekben. Az alkalmazási folyamatban a HPMC vizes oldat viszkozitási jellemzői döntő jelentőségűek a különböző területeken.
1. A hidroxi -propil -metil -cellulóz szerkezete és tulajdonságai
A HPMC molekuláris szerkezete két szubsztituens csoportot tartalmaz, a hidroxi-propilt (-Ch₂Gyomor₃) és metil (-och₃), ami jó víz oldhatóságát és módosítási képességét teszi lehetővé. A HPMC molekuláris láncnak bizonyos merev szerkezete van, de háromdimenziós hálózati struktúrát is képezhet vizes oldatban, ami a viszkozitás növekedését eredményezi. Molekulatömege, szubsztituens típusa és szubsztitúcióssága (azaz az egyes egységek hidroxi -propil- és metil -helyettesítésének mértéke) fontos hatással van az oldat viszkozitására.
2. A vizes oldat viszkozitási tulajdonságai
A HPMC vizes oldat viszkozitási tulajdonságai szorosan kapcsolódnak olyan tényezőkhöz, mint a koncentráció, a molekulatömeg, a hőmérséklet és az oldószer pH -értéke. Általában a HPMC vizes oldat viszkozitása növekszik a koncentráció növekedésével. Viszkozitása nem Newtoni reológiai viselkedést mutat, vagyis a nyírási sebesség növekedésével az oldat viszkozitása fokozatosan csökken, és a nyíróvékonyodó jelenséget mutatja.
(1) A koncentráció hatása
Van bizonyos kapcsolat a HPMC vizes oldat viszkozitása és a koncentrációja között. Ahogy a HPMC koncentrációja növekszik, a molekuláris kölcsönhatások a vizes oldatban fokozódnak, és a molekuláris láncok összefonódása és térhálósítása növekszik, ami az oldat viszkozitásának növekedését eredményezi. Alacsonyabb koncentrációk esetén a HPMC vizes oldat viszkozitása lineárisan növekszik a koncentráció növekedésével, de magasabb koncentráció esetén az oldat viszkozitási növekedése általában sík és stabil értéket ér el.
(2) A molekulatömeg hatása
A HPMC molekulatömege közvetlenül befolyásolja vizes oldatának viszkozitását. A nagyobb molekulatömegű HPMC-nek hosszabb molekuláris láncok vannak, és a vizes oldatban összetettebb háromdimenziós hálózati struktúrát képezhetnek, ami nagyobb viszkozitást eredményez. Ezzel szemben az alacsonyabb molekulatömegű HPMC lazább hálózati struktúrával és alacsonyabb viszkozitással rendelkezik rövidebb molekuláris láncai miatt. Ezért az alkalmazás során nagyon fontos, hogy az ideális viszkozitási hatás elérése érdekében megfelelő molekulatömegű HPMC -t válasszon.
(3) A hőmérséklet hatása
A hőmérséklet fontos tényező, amely befolyásolja a HPMC vizes oldat viszkozitását. A hőmérséklet növekedésével a vízmolekulák mozgása fokozódik, és az oldat viszkozitása általában csökken. Ennek oka az, hogy amikor a hőmérséklet emelkedik, a HPMC molekuláris láncának szabadsága növekszik, és a molekulák közötti kölcsönhatás gyengül, ezáltal csökkentve az oldat viszkozitását. Ugyanakkor a HPMC válasza a különböző tételekből vagy márkákból a hőmérsékletre is változhat, tehát a hőmérsékleti feltételeket az alkalmazási követelmények szerint kell beállítani.
(4) A pH -érték hatása
Maga a HPMC egy nemionos vegyület, és vizes oldatának viszkozitása érzékeny a pH-változásokra. Noha a HPMC viszonylag stabil viszkozitási tulajdonságokat mutat savas vagy semleges környezetben, a HPMC oldhatóságát és viszkozitását rendkívül savas vagy lúgos környezetben érinti. Például erős sav vagy erős lúgos körülmények között a HPMC molekulák részben lebomlanak, ezáltal csökkentve a vizes oldat viszkozitását.
3. A HPMC vizes oldat viszkozitási tulajdonságainak reológiai elemzése
A HPMC vizes oldat reológiai viselkedése általában nem Newtoni folyadékjellemzőket mutat, ami azt jelenti, hogy viszkozitása nemcsak olyan tényezőkhöz kapcsolódik, mint például az oldat koncentrációja és a molekulatömeg, hanem a nyírási sebesség is. Általánosságban elmondható, hogy alacsony nyírási sebesség mellett a HPMC vizes oldat magasabb viszkozitást mutat, míg a nyírási sebesség növekedésével a viszkozitás csökken. Ezt a viselkedést "nyíróvékonyodásnak" vagy "nyíróvékonyodásnak" hívják, és sok gyakorlati alkalmazásban nagyon fontos. Például a bevonatok, a gyógyszerkészítmények, az élelmiszer-feldolgozás stb. Fieldjein a HPMC nyírási vékonysági tulajdonságai biztosíthatják, hogy az alacsony sebességű alkalmazások során a magas viszkozitás fenntartható legyen, és könnyebben áramolhat nagysebességű nyírási körülmények között.
4. A HPMC vizes oldat viszkozitását befolyásoló egyéb tényezők
(1) A só hatása
A só oldott anyagok (például nátrium -klorid) hozzáadása növeli a HPMC vizes oldat viszkozitását. Ennek oka az, hogy a só javíthatja a molekulák közötti kölcsönhatást az oldat ionszilárdságának megváltoztatásával, így a HPMC molekulák kompaktabb hálózati struktúrát képeznek, ezáltal növelve a viszkozitást. A sótípus és a koncentráció viszkozitásra gyakorolt hatását azonban meghatározott körülmények szerint is be kell igazítani.
(2) Más adalékanyagok hatása
Más adalékanyagok (például felületaktív anyagok, polimerek stb.) Hozzáadása a HPMC vizes oldathoz szintén befolyásolja a viszkozitást. Például a felületaktív anyagok csökkenthetik a HPMC viszkozitását, különösen akkor, ha a felületaktív anyag koncentrációja magas. Ezenkívül egyes polimerek vagy részecskék kölcsönhatásba léphetnek a HPMC -vel és megváltoztathatják az oldat reológiai tulajdonságait.
A viszkozitási jellemzőkhidroxi -propil -metil -cellulóz A vizes oldatot számos tényező befolyásolja, beleértve a koncentrációt, a molekulatömegét, a hőmérsékletet, a pH-értéket stb. Ezen viszkozitási jellemzők megértése és elsajátítása elősegíti a HPMC használatának optimalizálását a különböző alkalmazásokban. Gyakorlati alkalmazásokban a megfelelő HPMC típusú és folyamatfeltételeket az ideális viszkozitás és reológiai tulajdonságok megszerzéséhez szükséges speciális igények alapján kell kiválasztani.
A postai idő: március 01-2025