Hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC) er ekki jónískt vatnsleysanlegt fjölliða efnasamband sem fæst með efnafræðilegri breytingu á náttúrulegum sellulósa. Það er mikið notað í matvælum, læknisfræði, snyrtivörum og byggingariðnaði, sérstaklega sem lím, þykkingarefni, ýruefni og sviflausn í lyfjafræðilegum undirbúningi. Í umsóknarferlinu eru seigjueinkenni HPMC vatnslausnar lykilatriði fyrir frammistöðu þess á mismunandi sviðum.
1. Uppbygging og eiginleikar hýdroxýprópýl metýlsellulósa
Sameindaskipan HPMC inniheldur tvo skiptihópa, hýdroxýprópýl (-CH₂Chohch₃) og metýl (-och₃), sem gerir það að verkum að það hefur góða vatnsleysni og breytingu. HPMC sameindakeðjan hefur ákveðna stífan uppbyggingu, en hún getur einnig myndað þrívíddar netbyggingu í vatnslausn, sem leiðir til aukningar á seigju. Mólmassa þess, tegund af stað og stig skiptis (þ.e. stig hýdroxýprópýl og metýlaskipta hverrar einingar) hafa mikilvæg áhrif á seigju lausnarinnar.
2. Seigjaeinkenni vatnslausnar
Seigjueinkenni HPMC vatnslausnar eru nátengd þáttum eins og styrk, mólmassa, hitastig og pH gildi leysisins. Almennt eykst seigja HPMC vatnslausnar með aukningu styrk þess. Seigja þess sýnir ekki nýjan gigtarfræðilega hegðun, það er að segja þegar klippihraðinn eykst, seigja lausnarinnar minnkar smám saman og sýnir klippa þynningu fyrirbæri.
(1) Áhrif styrks
Það er ákveðið samband milli seigju HPMC vatnslausnar og styrk þess. Eftir því sem styrkur HPMC eykst, eru sameindasamspilin í vatnslausninni aukin og flækjur og krossbinding sameinda keðjanna eykst, sem leiðir til aukningar á seigju lausnarinnar. Við lægri styrk eykst seigja HPMC vatnslausnar línulega með aukningu styrks, en við hærri styrk, hefur seigjuvöxtur lausnarinnar tilhneigingu til að vera flatur og nær stöðugu gildi.
(2) Áhrif mólmassa
Mólmassa HPMC hefur bein áhrif á seigju vatnslausnarinnar. HPMC með hærri mólmassa hefur lengri sameindakeðjur og getur myndað flóknari þrívíddarkerfi í vatnslausninni, sem leiðir til meiri seigju. Aftur á móti hefur HPMC með lægri mólmassa lausari netuppbyggingu og lægri seigju vegna styttri sameinda keðjur. Þess vegna, þegar það er beitt, er mjög mikilvægt að velja HPMC með viðeigandi mólmassa til að ná kjörnum seigjuáhrifum.
(3) Áhrif hitastigs
Hitastig er mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á seigju HPMC vatnslausnar. Þegar hitastigið eykst magnast hreyfing vatnsameinda og seigja lausnarinnar minnkar venjulega. Þetta er vegna þess að þegar hitastigið hækkar eykst frelsi HPMC sameindakeðjunnar og samspil sameinda veikist og dregur þannig úr seigju lausnarinnar. Samt sem áður getur svörun HPMC frá mismunandi lotum eða vörumerkjum við hitastig einnig verið mismunandi, þannig að aðlaga þarf hitastigsskilyrðin samkvæmt sérstökum kröfum um notkun.
(4) Áhrif pH gildi
HPMC sjálft er ekki jónandi efnasamband og seigja vatnslausnarinnar er viðkvæm fyrir breytingum á pH. Þrátt fyrir að HPMC sýni tiltölulega stöðugt seigjueinkenni í súru eða hlutlausu umhverfi, verður leysni og seigja HPMC áhrif á mjög súrt eða basískt umhverfi. Til dæmis, við sterka sýru eða sterkar basískar aðstæður, geta HPMC sameindirnar verið niðurbrotnar að hluta og þar með dregið úr seigju vatnslausnarinnar.
3. Rheological greining á seigjueinkennum HPMC vatnslausnar
Rheological hegðun HPMC vatnslausnar sýnir venjulega ekki Newtonian vökvaeinkenni, sem þýðir að seigja hennar er ekki aðeins tengd þáttum eins og styrk lausnar og mólþunga, heldur einnig klippihraða. Almennt séð, með lágu klippihlutfalli, sýnir vatnslausn HPMC meiri seigju, en þegar klippihraðinn eykst, minnkar seigjan. Þessi hegðun er kölluð „klippa þynning“ eða „þynna þynningu“ og er mjög mikilvæg í mörgum hagnýtum forritum. Til dæmis, á sviðum húðun, lyfjablöndur, matvælavinnslu osfrv., Geta klippa þynningareinkenni HPMC tryggt að mikil seigja sé viðhaldið við lághraða notkun og það getur flætt auðveldara við háhraða klippuskilyrði.
4. Aðrir þættir sem hafa áhrif á seigju HPMC vatnslausnar
(1) Áhrif salts
Með því að bæta við saltleytum (svo sem natríumklóríði) getur aukið seigju HPMC vatnslausnar. Þetta er vegna þess að salt getur aukið samspil sameinda með því að breyta jónstyrk lausnarinnar, þannig að HPMC sameindir mynda samsniðnari netuppbyggingu og auka þannig seigju. Hins vegar þarf einnig að laga áhrif saltgerðar og styrks á seigju eftir sérstökum aðstæðum.
(2) Áhrif annarra aukefna
Að bæta öðrum aukefnum (svo sem yfirborðsvirkum efnum, fjölliðum osfrv.) Við HPMC vatnslausn mun einnig hafa áhrif á seigju. Til dæmis geta yfirborðsvirk efni dregið úr seigju HPMC, sérstaklega þegar styrkur yfirborðsvirka efnisins er mikill. Að auki geta ákveðnar fjölliður eða agnir einnig haft samskipti við HPMC og breytt gigtfræðilegum eiginleikum lausnarinnar.
Seigjueinkennihýdroxýprópýl metýlsellulósa Vatnslausn hefur áhrif á marga þætti, þar með talið styrk, mólmassa, hitastig, pH gildi osfrv. Að skilja og ná góðum tökum á þessum seigjueinkennum mun hjálpa til við að hámarka notkun HPMC í mismunandi forritum. Í hagnýtum forritum ætti að velja viðeigandi HPMC gerð og ferli aðstæður í samræmi við sérstakar þarfir til að fá kjörinn seigju og gigtfræðilega eiginleika.
Pósttími: Mar-01-2025