A hidroxi -propil -metil -cellulóz (HPMC) egy fontos cellulóz -éter -származék, amelyet sok ipari területen széles körben használnak egyedi fizikai és kémiai tulajdonságai miatt. Viszkozitási tulajdonságai a HPMC egyik legfontosabb tulajdonsága, közvetlenül befolyásolva annak teljesítményét a különféle alkalmazásokban.
1. A HPMC alapvető tulajdonságai
A HPMC egy nemionos cellulóz -éter, amelyet a cellulóz -molekulában lévő hidroxilcsoportok (–OH) egy részének metoxi -csoportokkal (–OCH3) és hidroxi -propilcsoportokkal (–OCH2CH (OH) CH3) helyettesítésével kapnak. Jó oldható a vízben és néhány szerves oldószerben, átlátszó kolloid oldatokat képezve. A HPMC viszkozitását elsősorban a molekulatömeg, a szubsztitúciós fok (DS, a szubsztitúciós fok) és a szubsztituens eloszlás határozza meg.
2. A HPMC viszkozitásának meghatározása
A HPMC oldatok viszkozitását általában rotációs és kapilláris viszkoziméter segítségével mérik. A mérés során a figyelmet meg kell fizetni a megoldás koncentrációja, hőmérséklete és nyírási sebességére, mivel ezek a tényezők jelentősen befolyásolhatják a viszkozitási értéket.
Megoldási koncentráció: A HPMC viszkozitása növekszik az oldatkoncentráció növekedésével. Ha a HPMC oldat koncentrációja alacsonyabb, a molekulák közötti kölcsönhatás gyengébb és a viszkozitás alacsonyabb. A koncentráció növekedésével a molekulák közötti összefonódás és kölcsönhatás növekszik, ami a viszkozitás jelentős növekedését eredményezi.
Hőmérséklet: A HPMC oldatok viszkozitása nagyon érzékeny a hőmérsékletre. Általában a hőmérséklet növekedésével a HPMC oldat viszkozitása csökken. Ennek oka a megnövekedett hőmérséklet, ami megnövekedett molekuláris mozgáshoz és gyengült intermolekuláris kölcsönhatásokhoz vezet. Meg kell jegyezni, hogy a különféle szubsztitúciós és molekulatömegű HPMC eltérő érzékenységgel rendelkezik a hőmérsékleten.
Nyírási sebesség: A HPMC oldatok ál -pooplasztikus (nyírási vékonyodási) viselkedést mutatnak, azaz a viszkozitás magasabb az alacsony nyírási sebességnél, és magas nyírási sebességnél csökken. Ezt a viselkedést olyan nyíróerőknek tudják be, amelyek a molekuláris láncokat a nyírási irány mentén igazítják, ezáltal csökkentve a molekulák közötti összefonódásokat és kölcsönhatásokat.
3. A HPMC viszkozitást befolyásoló tényezők
Molekulatömeg: A HPMC molekulatömege az egyik kulcsfontosságú tényező, amely meghatározza annak viszkozitását. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a molekulatömeg, annál nagyobb az oldat viszkozitása. Ennek oka az, hogy a nagy molekulatömegű HPMC molekulák nagyobb valószínűséggel alakulnak ki az összefonódott hálózatokkal, ezáltal növelve az oldat belső súrlódását.
A szubsztitúciós és a szubsztituens eloszlás foka: A metoxi és a hidroxi -propilszubsztituensek száma és eloszlása a HPMC -ben szintén befolyásolja a viszkozitását. Általában minél nagyobb a metoxi -helyettesítés (DS), annál alacsonyabb a HPMC viszkozitása, mivel a metoxi -szubsztituensek bevezetése csökkenti a molekulák közötti hidrogénkötési erőt. A hidroxi -propilszubsztituensek bevezetése növeli az intermolekuláris kölcsönhatásokat, ezáltal növelve a viszkozitást. Ezenkívül a szubsztituensek egységes eloszlása elősegíti a stabil oldatrendszer kialakítását és az oldat viszkozitásának növelését.
Az oldat pH-értéke: Noha a HPMC nem-ionos polimer, és viszkozitása nem érzékeny az oldat pH-értékének változásaira, a szélsőséges pH-értékek (nagyon savas vagy nagyon lúgos) a molekuláris szerkezet lebomlását okozhatják HPMC, ezáltal befolyásolva a viszkozitást.
4. A HPMC alkalmazásmezői
Kiváló viszkozitási tulajdonságai miatt a HPMC -t sok területen széles körben használják:
Építőanyagok: Az építőanyagokban a HPMC -t sűrítőként és víztartó szerként használják az építési teljesítmény javítására és a repedés ellenállásának növelésére.
Gyógyszeripar: A gyógyszeriparban a HPMC-t kötőanyagként használják a tablettákhoz, a kapszulák filmképző szeréhez és a tartós kiadású gyógyszerek hordozója.
Élelmiszeripar: A HPMC -t sűrítőként és stabilizátorként használják az élelmiszeriparban fagylalt, zselé és tejtermékek előállításához.
Napi vegyi termékek: A napi vegyi termékekben a HPMC -t sűrítőként és stabilizátorként használják sampon, tusfürdő, fogkrém stb. Termeléséhez.
A HPMC viszkozitási jellemzői képezik a kiváló teljesítményt a különféle alkalmazásokban. A molekulatömeg, a szubsztitúciós fok és a HPMC oldat körülményeinek szabályozásával a viszkozitás módosítható a különböző alkalmazási igények kielégítésére. A jövőben a HPMC molekuláris szerkezet és a viszkozitás kapcsolatának mélyreható kutatása elősegíti a HPMC termékek fejlesztését, amelyek jobb teljesítményt nyújtanak, és tovább bővítik alkalmazáspályáit.
A postai idő: július 20-2024