Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)adalah eter campuran selulosa non-ionik yang larut dalam air. Penampilan berwarna putih hingga sedikit kuning atau bahan granular, hambar, tidak berbau, tidak beracun, stabil secara kimia, dan larut dalam air untuk membentuk larutan yang halus, transparan, dan kental. Salah satu sifat terpenting dari hydroxypropyl methylcellulose dalam aplikasi adalah bahwa ia meningkatkan viskositas cairan. Efek penebalan tergantung pada tingkat polimerisasi (DP) dari produk, konsentrasi eter selulosa dalam larutan berair, laju geser, dan suhu larutan. Dan faktor lainnya.
01
Jenis fluida larutan air HPMC
Secara umum, tegangan fluida dalam aliran geser dapat dinyatakan sebagai fungsi hanya laju geser ƒ (γ), asalkan tidak tergantung waktu. Bergantung pada bentuk ƒ (γ), cairan dapat dibagi menjadi berbagai jenis, yaitu: cairan Newtonian, cairan dilatan, cairan pseudoplastik dan cairan plastik Bingham.
Eter selulosa dibagi menjadi dua kategori: satu adalah selulosa eter non-ionik dan yang lainnya adalah ionik selulosa eter. Untuk reologi kedua jenis eter selulosa ini. SC Naik et al. Melakukan studi perbandingan yang komprehensif dan sistematis pada larutan hidroksietil selulosa dan natrium karboksimetil selulosa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa larutan eter selulosa non-ionik dan larutan eter selulosa ionik adalah pseudoplastik. Aliran, yaitu aliran non-Newtonian, mendekati cairan Newton hanya pada konsentrasi yang sangat rendah. Larutan pseudoplastik dari hydroxypropyl methylcellulose memainkan peran penting dalam aplikasi. Misalnya, ketika diterapkan dalam pelapis, karena karakteristik penipisan geser dari larutan air, viskositas larutan berkurang dengan peningkatan laju geser, yang kondusif untuk dispersi seragam partikel pigmen, dan juga meningkatkan fluiditas lapisan . Efeknya sangat besar; Sementara diam, viskositas larutan relatif besar, yang secara efektif mencegah pengendapan partikel pigmen dalam lapisan.
02
Metode uji viskositas hpmc
Indikator penting untuk mengukur efek penebalan hydroxypropyl methylcellulose adalah viskositas nyata dari larutan berair. Metode pengukuran viskositas yang jelas biasanya termasuk metode viskositas kapiler, metode viskositas rotasi dan metode viskositas bola jatuh.
Di mana: adalah viskositas yang jelas, MPa S; K adalah konstanta viskometer; D adalah kepadatan sampel larutan pada 20/20 ° C; T adalah waktu bagi solusi untuk melewati bagian atas viskometer ke tanda bawah, s; Waktu bahwa oli standar mengalir melalui viskometer diukur.
Namun, metode pengukuran dengan viskometer kapiler lebih merepotkan. Viskositas banyak orangeter selulosasulit dianalisis dengan menggunakan viskometer kapiler karena solusi ini mengandung jumlah jejak materi tidak larut yang hanya terdeteksi ketika viskometer kapiler diblokir. Oleh karena itu, sebagian besar produsen menggunakan viskometer rotasi untuk mengontrol kualitas hidroksipropil metilselulosa. Viskometer Brookfield biasanya digunakan di negara -negara asing, dan viskometer NDJ digunakan di Cina.
03
Mempengaruhi faktor viskositas hpmc
3.1 Hubungan dengan tingkat agregasi
Ketika parameter lain tetap tidak berubah, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa sebanding dengan tingkat polimerisasi (DP) atau berat molekul atau panjang rantai molekul, dan meningkat dengan peningkatan tingkat polimerisasi. Efek ini lebih jelas dalam kasus polimerisasi tingkat rendah daripada dalam kasus polimerisasi tingkat tinggi.
3.2 Hubungan antara viskositas dan konsentrasi
Viskositas hidroksipropil metilselulosa meningkat dengan meningkatnya konsentrasi produk dalam larutan berair. Bahkan perubahan konsentrasi kecil akan menyebabkan perubahan besar dalam viskositas. Dengan viskositas nominal hidroksipropil metilselulosa efek perubahan konsentrasi larutan pada viskositas larutan semakin jelas.
3.3 Hubungan antara viskositas dan laju geser
Larutan berair hidroksipropil metilselulosa memiliki sifat penipisan geser. Hydroxypropyl methylcellulose dari viskositas nominal yang berbeda disiapkan menjadi larutan 2%, dan viskositasnya pada laju geser yang berbeda diukur masing -masing. Hasilnya adalah sebagai berikut seperti yang ditunjukkan pada gambar. Pada laju geser rendah, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa tidak berubah secara signifikan. Dengan meningkatnya laju geser, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa dengan viskositas nominal yang lebih tinggi menurun lebih jelas, sementara solusi dengan viskositas rendah tidak menurun jelas.
3.4 Hubungan antara viskositas dan suhu
Viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa sangat dipengaruhi oleh suhu. Ketika suhu meningkat, viskositas larutan berkurang. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, disiapkan menjadi larutan berair dengan konsentrasi 2%, dan perubahan viskositas dengan peningkatan suhu diukur.
3.5 Faktor Pengaruh Lainnya
Viskositas larutan air hidroksipropil metilselulosa juga dipengaruhi oleh aditif dalam larutan, nilai pH larutan, dan degradasi mikroba. Biasanya, untuk mendapatkan kinerja viskositas yang lebih baik atau mengurangi biaya penggunaan, perlu untuk menambahkan pengubah reologi, seperti tanah liat, tanah liat yang dimodifikasi, bubuk polimer, eter pati dan kopolimer alifatik, dengan larutan air hidroksipropil metilselulosa. , dan elektrolit seperti klorida, bromida, fosfat, nitrat, dll juga dapat ditambahkan ke larutan air. Aditif ini tidak hanya akan mempengaruhi sifat viskositas dari larutan berair, tetapi juga mempengaruhi sifat aplikasi lain dari hidroksipropil metilselulosa seperti retensi air. , resistensi sag, dll.
Viskositas larutan air hidroksipropil metilselulosa hampir tidak terpengaruh oleh asam dan alkali, dan umumnya stabil dalam kisaran 3 hingga 11. Ini dapat menahan sejumlah asam lemah, seperti asam format, asam asetat, asam fosfatik , asam borat, asam sitrat, dll. Namun, asam pekat akan mengurangi viskositas. Tetapi soda kaustik, kalium hidroksida, air jeruk nipis, dll. Memiliki sedikit efek pada itu. Dibandingkan dengan eter selulosa lainnya,Hydroxypropyl methylcelluloseLarutan berair memiliki stabilitas antimikroba yang baik, alasan utamanya adalah bahwa hidroksipropil metilselulosa memiliki gugus hidrofobik dengan tingkat substitusi yang tinggi dan hambatan sterik dari kelompok, karena reaksi substitusi biasanya tidak seragam, unit yang tidak tersubstitusi, unit anhydroglucose yang paling mudah digigit oleh mikro atau mikrous. dalam degradasi molekul eter selulosa dan pemotongan rantai. Kinerja adalah bahwa viskositas nyata dari larutan berair berkurang. Jika perlu untuk menyimpan larutan air hidroksipropil metilselulosa untuk waktu yang lama, disarankan untuk menambahkan jumlah jejak agen antijamur sehingga viskositas tidak berubah secara signifikan. Saat memilih agen anti-jamur, pengawet, atau fungisida, Anda harus memperhatikan keamanan, dan memilih produk yang tidak beracun bagi tubuh manusia, memiliki sifat yang stabil dan tidak berbau, seperti fungisida amikal Dow Chem, pengawet CANGUARD64, agen bakteri fuelsaver fuelsverver Fuelsverver 6 fuelsverver fuelsverver Dow Dow dan produk lainnya. dapat memainkan peran yang sesuai.
Waktu posting: APR-28-2024