Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)adalah bahan polimer yang larut dalam air yang banyak digunakan dalam farmasi, konstruksi, makanan, kosmetik dan bidang lainnya. Properti viskositasnya adalah parameter penting untuk mengukur perilaku reologisnya di bawah lingkungan yang berbeda. Memahami properti viskositas dari solusi air HPMC membantu kita lebih memahami perilaku dan fungsinya dalam berbagai aplikasi.
1. Struktur dan sifat kimia HPMC
HPMC diperoleh dengan modifikasi kimia selulosa alami, terutama dibentuk oleh hidroksipropilasi dan metilasi molekul selulosa. Dalam struktur kimia HPMC, pengenalan kelompok metil (-OCH₃) dan hidroksipropil (-och₂chohch₃) membuatnya larut dalam air dan memiliki kemampuan penyesuaian viskositas yang baik. Kinerja viskositas larutan airnya pada konsentrasi dan suhu yang berbeda dipengaruhi oleh banyak faktor seperti berat molekul, tingkat substitusi, konsentrasi larutan, dll.
2. Hubungan antara viskositas dan konsentrasi
Viskositas larutan berair Anqueouss Anxincel®HPMC biasanya meningkat dengan meningkatnya konsentrasi. Ini karena pada konsentrasi yang lebih tinggi, interaksi antara molekul ditingkatkan, menghasilkan peningkatan resistensi aliran. Namun, karakteristik kelarutan dan viskositas HPMC dalam air juga dipengaruhi oleh berat molekul. HPMC dengan berat molekul tinggi biasanya menunjukkan viskositas yang lebih tinggi, sedangkan berat molekul rendah relatif rendah.
Pada konsentrasi rendah: larutan HPMC menunjukkan viskositas yang lebih rendah pada konsentrasi yang lebih rendah (seperti di bawah 0,5%). Pada saat ini, interaksi antara molekul lemah dan fluiditasnya baik. Biasanya digunakan dalam aplikasi seperti pelapis dan pelepasan obat yang berkelanjutan.
Pada konsentrasi tinggi: pada konsentrasi yang lebih tinggi (seperti 2% atau lebih tinggi), viskositas larutan air HPMC meningkat secara signifikan, menunjukkan sifat yang mirip dengan larutan koloid. Pada saat ini, fluiditas larutan mengalami resistensi yang lebih besar.
3. Hubungan antara viskositas dan suhu
Viskositas larutan air HPMC sangat sensitif terhadap suhu. Ketika suhu meningkat, pergerakan antara molekul air meningkat, dan interaksi antara molekul HPMC menjadi lebih lemah, menghasilkan penurunan viskositas. Karakteristik ini membuat aplikasi HPMC pada suhu yang berbeda menunjukkan penyesuaian yang kuat. Misalnya, dalam kondisi suhu tinggi, viskositas HPMC biasanya berkurang, yang sangat penting dalam proses farmasi, terutama dalam bentuk dosis pelepasan yang berkelanjutan, di mana perubahan suhu dapat mempengaruhi stabilitas dan efek larutan.
4. Pengaruh pH pada viskositas
Viskositas larutan air HPMC juga dapat dipengaruhi oleh nilai pH larutan. Meskipun HPMC adalah zat non-ionik, hidrofilisitas dan sifat viskositasnya terutama dipengaruhi oleh struktur molekul dan lingkungan larutan. Namun, dalam kondisi yang sangat asam atau alkali, kelarutan dan struktur molekul HPMC dapat berubah, sehingga mempengaruhi viskositas. Misalnya, dalam kondisi asam, kelarutan HPMC mungkin sedikit melemah, menghasilkan peningkatan viskositas; Sementara dalam kondisi alkali, hidrolisis beberapa HPMC dapat menyebabkan berat molekulnya berkurang, sehingga mengurangi viskositasnya.
5. berat molekul dan viskositas
Berat molekul adalah salah satu faktor penting yang mempengaruhi viskositas larutan air HPMC. Berat molekul yang lebih tinggi meningkatkan keterjeratan dan ikatan silang antara molekul, menghasilkan peningkatan viskositas. Berat molekul rendah Markincel®HPMC memiliki kelarutan yang lebih baik dalam air dan viskositas yang lebih rendah. Persyaratan aplikasi yang berbeda biasanya memerlukan pemilihan HPMC dengan bobot molekul yang berbeda. Misalnya, pada pelapis dan perekat, HPMC dengan berat molekul tinggi biasanya dipilih untuk adhesi dan fluiditas yang lebih baik; Sementara dalam persiapan farmasi, hPMC berat molekul rendah dapat digunakan untuk mengontrol laju pelepasan obat.
6. Hubungan antara laju geser dan viskositas
Viskositas larutan air HPMC biasanya berubah dengan laju geser, menunjukkan perilaku reologi pseudoplastik yang khas. Cairan pseudoplastik adalah cairan yang viskositasnya secara bertahap berkurang dengan meningkatnya laju geser. Karakteristik ini memungkinkan solusi HPMC untuk mempertahankan viskositas tinggi pada laju geser rendah saat diterapkan, dan meningkatkan fluiditas pada laju geser yang lebih tinggi. Misalnya, dalam industri pelapisan, solusi HPMC sering kali perlu menunjukkan viskositas yang lebih tinggi pada tingkat geser yang lebih rendah ketika diterapkan untuk memastikan adhesi dan leveling lapisan, sementara selama proses konstruksi, perlu untuk meningkatkan laju geser untuk membuat laju geser untuk membuat laju geser itu lebih cair.
7. Aplikasi dan Karakteristik Viskositas HPMC
Karakteristik viskositasHPMCJadikan itu banyak digunakan di banyak bidang. Misalnya, dalam industri farmasi, HPMC sering digunakan sebagai agen pelepasan berkelanjutan obat, dan regulasi viskositasnya digunakan untuk mengendalikan tingkat pelepasan obat; Dalam industri konstruksi, HPMC digunakan sebagai pengental untuk meningkatkan kemampuan kerja dan fluiditas mortar dan perekat; Dalam industri makanan, HPMC dapat digunakan sebagai pengental, pengemulsi dan penstabil untuk meningkatkan rasa dan penampilan makanan.
Karakteristik viskositas dari solusi berair Anqueouss Anxincel®HPMC adalah kunci penerapannya di bidang yang berbeda. Memahami hubungannya dengan faktor -faktor seperti konsentrasi, suhu, pH, berat molekul dan laju geser sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja produk dan meningkatkan efek aplikasi.
Waktu posting: Jan-27-2025