תכונות צמיגות של הידרוקסיפרופיל מתיל תאית

Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC)הוא אתר מעורב בתאית שאינה יונית ומסיסה במים. המראה לבנה עד אבקה צהובה מעט או חומר גרגירי, חסר טעם, נטול ריח, לא רעיל, יציב כימית וממיס במים ליצירת תמיסה חלקה, שקופה וצמיגה. אחת התכונות החשובות ביותר של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה ביישום היא שהיא מגדילה את צמיגות הנוזל. אפקט העיבוי תלוי במידת הפילמור (DP) של המוצר, בריכוז אתר התאית בתמיסה המימית, בקצב הגזירה וטמפרטורת הפתרון. וגורמים אחרים.

01

סוג נוזל של תמיסה מימית HPMC

באופן כללי, הלחץ של נוזל בזרימת גזירה יכול לבוא לידי ביטוי כפונקציה של רק קצב הגזירה ƒ (γ), כל עוד הוא אינו תלוי בזמן. בהתאם לצורה של ƒ (γ), ניתן לחלק נוזלים לסוגים שונים, כלומר: נוזלים ניוטוניים, נוזלים מדוללים, נוזלים פסאודופלסטיים ונוזלי פלסטיק בינגהאם.

אתרי התאית מחולקים לשתי קטגוריות: האחת היא אתר תאית לא יוניה והשני הוא אתר תאית יוני. לריאולוגיה של שני סוגים אלה של אתרי תאית. SC Naik et al. ערך מחקר השוואתי מקיף ושיטתי על תאית הידרוקסיאתיל ותמיסות תאית של נתרן קרבוקסימתיל. התוצאות הראו כי הן תמיסות אתר שאינן יוניות של תאית תאי והן תמיסות אתר תאיות יוניות היו פסאודופלסטיות. זרימות, כלומר זרימות שאינן ניוטוני, ניגשות לנוזלים הניוטוניים רק בריכוזים נמוכים מאוד. פסאודופלסטיות של תמיסת ההידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה ממלאת תפקיד חשוב ביישום. לדוגמה, כאשר מיושמים בציפויים, בשל מאפייני דילול הגזירה של תמיסות מימיות, צמיגות התמיסה פוחתת עם עליית קצב הגזירה, אשר תורמת לפיזור האחיד של חלקיקי הפיגמנט, וגם מגדילה את נזילות הציפוי ו ההשפעה גדולה מאוד; בעוד שהם במנוחה, צמיגות הפיתרון גדולה יחסית, מה שמונע למעשה את התצהיר של חלקיקי הפיגמנט בציפוי.

02

שיטת בדיקת צמיגות HPMC

אינדיקטור חשוב למדידת השפעת העיבוי של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה הוא הצמיגות לכאורה של התמיסה המימית. שיטות המדידה של צמיגות לכאורה כוללות בדרך כלל שיטת צמיגות נימית, שיטת צמיגות סיבובית ושיטת צמיגות כדור נופלת.

איפה: האם הצמיגות לכאורה, MPA S; K הוא הקבוע הוויסקומטר; D הוא צפיפות דגימת הפתרון בטמפרטורה של 20/20 מעלות צלזיוס; T הוא הזמן שהפתרון יעבור דרך החלק העליון של הוויסקומטר לסימן התחתון, S; נמדד הזמן בו נמדד השמן הסטנדרטי דרך הוויסקומטר.

עם זאת, שיטת המדידה על ידי ויסקומטר נימי היא בעייתית יותר. צמיגותם של רביםאתרי תאיתקשה לנתח באמצעות ויסקומטר נימי מכיוון שפתרונות אלה מכילים כמויות עקבות של חומר בלתי מסיס שמתגלה רק כאשר חסום את הוויסקומטר הנימי. לפיכך, מרבית היצרנים משתמשים בוויסקומטרים סיבוביים כדי לשלוט על איכות ההידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה. ויסקומטרים של ברוקפילד משמשים בדרך כלל במדינות זרות, ווויסקומטרים של NDJ משמשים בסין.

03

משפיעים על גורמים של צמיגות HPMC

3.1 קשר עם מידת הצבירה

כאשר פרמטרים אחרים נותרו ללא שינוי, הצמיגות של תמיסת ההידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה היא פרופורציונלית למידת הפילמור (DP) או למשקל מולקולרי או אורך שרשרת מולקולרית, ועולה עם עליית דרגת הפילמור. השפעה זו בולטת יותר במקרה של דרגה נמוכה של פילמור מאשר במקרה של דרגה גבוהה של פילמור.

3.2 קשר בין צמיגות לריכוז

הצמיגות של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה עולה עם עליית ריכוז המוצר בתמיסה המימית. אפילו שינוי ריכוז קטן יגרום לשינוי גדול בצמיגות. עם הצמיגות הנומינלית של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה ההשפעה של שינוי ריכוז התמיסה על צמיגות התמיסה ברורה יותר ויותר.

3.3 קשר בין צמיגות לקצב גזירה

לפתרון מימי של הידרוקסיפרופיל מתיל -קלאולוזה יש מאפיין של דילול גזירה. Hydroxypropyl Methylcellulose של צמיגות נומינלית שונה מוכנים לתמיסה מימית של 2%, וצמיגותו בשיעורי גזירה שונים נמדדת בהתאמה. התוצאות הן כדלקמן כמוצג באיור. בקצב גזירה נמוך, הצמיגות של תמיסת ההידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה לא השתנתה באופן משמעותי. עם עליית קצב הגזירה, הצמיגות של תמיסת ההידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה עם צמיגות נומינלית גבוהה יותר פחתה באופן ברור יותר, בעוד שהפתרון עם צמיגות נמוכה לא פחת כמובן.

3.4 קשר בין צמיגות לטמפרטורה

הצמיגות של תמיסת ההידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה מושפעת מאוד מהטמפרטורה. ככל שהטמפרטורה עולה, צמיגות התמיסה פוחתת. כפי שמוצג באיור, הוא מוכן לתמיסה מימית עם ריכוז של 2%, ושינוי הצמיגות עם עליית הטמפרטורה נמדד.

3.5 גורמים משפיעים אחרים

הצמיגות של התמיסה המימית של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה מושפעת גם מתוספים בתמיסה, ערך ה- pH של התמיסה והשפלות מיקרוביאלית. בדרך כלל, על מנת להשיג ביצועי צמיגות טובים יותר או להפחית את עלות השימוש, יש צורך להוסיף שינויי ריאולוגיה, כמו חימר, חימר שונה, אבקת פולימר, אתר עמילן וקופולימר אליפטי, לתמיסה המימית של הידרוקסיפרופיל מתילולולוזה. , ואלקטרוליטים כמו כלוריד, ברומיד, פוספט, חנקה וכו 'ניתן להוסיף גם לתמיסה המימית. תוספים אלה לא ישפיעו רק על תכונות הצמיגות של התמיסה המימית, אלא גם ישפיעו על תכונות יישום אחרות של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה כמו שמירת מים. , התנגדות שקול וכו '.

הצמיגות של התמיסה המימית של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה כמעט ולא מושפעת מחומצה ואלקלי, והיא בדרך כלל יציבה בטווח של 3 עד 11. היא יכולה לעמוד בכמות מסוימת של חומצות חלשות, כמו חומצה פורמית, חומצה אצטית, חומצה זרחנית , חומצה בורית, חומצת לימון וכו '. עם זאת, חומצה מרוכזת תפחית את הצמיגות. אבל סודה קאוסטית, אשלגן הידרוקסיד, מי סיד וכו 'משפיעים מעט עליה. לעומת אתרים אחרים של תאית,Hydroxypropyl Methylcelluloseלפיתרון מימי יש יציבות אנטי -מיקרוביאלית טובה, הסיבה העיקרית לכך היא שלהידרוקסיפרופיל מתיל -קלאולוזה יש קבוצות הידרופוביות עם דרגה גבוהה של החלפה ומכשול סטררי של קבוצות, מכיוון שתגובת ההחלפה אינה אחידה, יחידת האנהידוגלוקוז הבלתי מוגבלת היא המוחקנת ביותר על ידי מיקרואנזמים, נוקשה, נוקבת, נוקמת בקלות על ידי מיקרואורגניזמים, recordisms. בהשפלת מולקולות אתר תאית וביקור שרשרת. הביצועים הם שהצמיגות לכאורה של התמיסה המימית פוחתת. אם יש צורך לאחסן את הפיתרון המימי של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה למשך זמן רב, מומלץ להוסיף כמות עקבות של חומר נגד פטריות כך שהצמיגות לא תשתנה באופן משמעותי. בבחירת סוכנים נגד פטרייה, חומרים משמרים או קוטלי פטריות, עליכם לשים לב לבטיחות, ובחרו מוצרים שאינם רעילים לגוף האדם, בעלי תכונות יציבות והם חסרי ריח, כמו קוטלי פטריות אמיקליים של דאו, Canguard64, חומרים משמרים, סוכני חיידקים fuelsaver. ומוצרים אחרים. יכול למלא תפקיד מקביל.