Hidroksipropilo metilceliuliozė (HPMC) yra svarbus celiuliozės eterio darinys, plačiai naudojamas daugelyje pramoninių laukų dėl savo unikalių fizinių ir cheminių savybių. Jo klampumo savybės yra viena iš svarbiausių HPMC savybių, tiesiogiai paveikiančios jo veikimą įvairiose programose.
1. Pagrindinės HPMC savybės
HPMC yra nejoninis celiuliozės eteris, gautas pakeičiant dalį hidroksilo grupių (–OH) celiuliozės molekulėje su metoksi grupėmis (–OCH3) ir hidroksipropilo grupėmis (–och2ch (OH) CH3). Jis turi gerą tirpumą vandenyje ir kai kurie organiniai tirpikliai, sudarantys skaidrius koloidinius tirpalus. HPMC klampumą daugiausia lemia jo molekulinė masė, pakaitalų laipsnis (DS, pakaitalų laipsnis) ir pakaitų pasiskirstymas.
2. HPMC klampumo nustatymas
HPMC tirpalų klampumas paprastai matuojamas naudojant sukimosi viskozimetrą arba kapiliarų viskozimetrą. Matuojant reikia atkreipti dėmesį į tirpalo koncentraciją, temperatūrą ir šlyties greitį, nes šie veiksniai gali reikšmingai paveikti klampos vertę.
Sprendimo koncentracija: HPMC klampumas didėja didėjant tirpalo koncentracijai. Kai HPMC tirpalo koncentracija yra mažesnė, molekulių sąveika yra silpnesnė, o klampumas yra mažesnis. Didėjant koncentracijai, didėja įsipainiojimas ir sąveika tarp molekulių, todėl žymiai padidėja klampumas.
Temperatūra: HPMC tirpalų klampumas yra labai jautrus temperatūrai. Paprastai, didėjant temperatūrai, sumažės HPMC tirpalo klampumas. Taip yra dėl padidėjusios temperatūros, dėl kurios padidėja molekulinė judesė ir susilpnėjusią tarpmolekulinę sąveiką. Reikėtų pažymėti, kad HPMC su skirtingais pakaitalų ir molekulinės masės laipsniais turi skirtingą jautrumą temperatūrai.
Šlyties greitis: HPMC tirpalai pasižymi pseudoplastiniu (šlyties plonėjimo) elgesiu, ty klampumas yra didesnis esant mažam šlyties greičiui ir mažėja esant dideliam šlyties greičiui. Tokį elgesį lemia šlyties jėgos, kurios išlygina molekulines grandines šlyties kryptimi, taip sumažinant įsipainiojimus ir molekulių sąveiką.
3. Veiksniai, turintys įtakos HPMC klampumui
Molekulinė masė: HPMC molekulinė masė yra vienas iš pagrindinių veiksnių, lemiančių jo klampumą. Apskritai, kuo didesnis molekulinė masė, tuo didesnis tirpalo klampumas. Taip yra todėl, kad HPMC molekulės, turinčios didelę molekulinę masę, labiau linkę formuoti įsipainiojančius tinklus, taip padidindamos vidinę tirpalo trintį.
Pakaitalų ir pakaitalų pasiskirstymo laipsnis: metoksi ir hidroksipropilo pakaitų skaičius ir pasiskirstymas HPMC taip pat turi įtakos jo klampumui. Paprastai, kuo didesnis metoksi pakeitimo laipsnis (DS), tuo mažesnis HPMC klampumas, nes įvedus metoksi pakaitus, sumažės vandenilio jungimosi jėga tarp molekulių. Hidroksipropilo pakaitalų įvedimas padidins tarpmolekulinę sąveiką ir taip padidins klampumą. Be to, tolygus pakaitalų pasiskirstymas padeda sudaryti stabilią tirpalų sistemą ir padidinti tirpalo klampumą.
Tirpalo pH vertė: Nors HPMC yra nejoninis polimeras, o jo klampumas nėra jautrus tirpalo pH vertės pokyčiams, ekstremalios pH vertės (labai rūgščios ar labai šarminės) gali pabloginti molekulinės struktūros pablogėjimą, kai molekulinės struktūros pablogėjimas yra molekulinės struktūros pablogėjimas, kai molekulinės struktūros pablogėjimas yra molekulinės struktūros pablogėjimas. HPMC, taip paveikdamas klampumą.
4. HPMC taikymo laukai
Dėl puikių klampumo charakteristikų HPMC yra plačiai naudojamas daugelyje laukų:
Statybinės medžiagos: Statybinėse medžiagose HPMC naudojamas kaip tirštiklis ir vandens sulaikymo priemonė, siekiant pagerinti statybų našumą ir padidinti atsparumą įtrūkimams.
Farmacijos pramonė: Farmacijos pramonėje HPMC naudojamas kaip tablečių rišiklis, filmų formavimo agentas kapsulėms ir nuolatinio atpalaidavimo vaistų laikiklis.
Maisto pramonė: HPMC naudojamas kaip tirštiklis ir stabilizatorius maisto pramonėje gaminant ledų, želė ir pieno produktus.
Dienos chemijos produktai: Dienos chemijos produktuose HPMC naudojamas kaip tirštiklis ir stabilizatorius gaminant šampūną, dušo gelį, dantų pastą ir kt.
HPMC klampumo charakteristikos yra puikių rezultatų įvairiose programose pagrindas. Kontroliuojant HPMC molekulinę masę, pakaitalų laipsnį ir tirpalo laipsnį, jo klampumas gali būti sureguliuotas atsižvelgiant į skirtingus taikymo poreikius. Ateityje išsamūs HPMC molekulinės struktūros ir klampumo ryšio tyrimas padės sukurti HPMC produktus, kurių našumas yra geresnis, ir toliau išplėsti savo taikymo laukus.
Pašto laikas: 2012 m. Liepos 20 d