Pramoninio lygio hidroksipropilo metilceliuliozės (HPMC) plėvelės formavimo savybės yra pagrindinė jo plačiai naudojimo keliuose taikymo laukuose savybė. HPMC yra vandenyje tirpus celiuliozės eteris, plačiai naudojamas pramonėje. Jo plėvelės formavimo savybės apima mechanines savybes, optines savybes, cheminį stabilumą, suderinamumą su kitais ingredientais ir daugeliu kitų aspektų.
1. Filmo formavimo mechanizmas
HPMC ištirpsta vandenyje, kad sudarytų skaidrų koloidinį tirpalą. Po to, kai vanduo išgaruoja, tirpalo HPMC molekulės pertvarkomos ir sujungia viena su kita, kad suformuotų ištisinę plėvelę su tam tikru stiprumu ir tvirtumu. Hidroksipropilo (-Ch2CHOHCH3) ir metilo (-ch3) grupių buvimas HPMC molekulinėje grandinėje suteikia plėvelei puikų mechaninį stiprumą ir tam tikrą lankstumo laipsnį.
2. Mechaninės savybės
Stiprumas ir lankstumas
HPMC plėvelės pasižymi dideliu tempimo stiprumu ir lankstumu ir gali atlaikyti tam tikrus mechaninius įtempius nesulaužant. Šios mechaninės savybės yra susijusios su HPMC tirpalo molekuline mase, pakeitimo laipsniu ir koncentracija. HPMC su didesne molekuline mase ir pakaitalų laipsniu paprastai sudaro stipresnes ir griežtesnes plėveles. Tai daro HPMC labai vertingą programose, kurioms reikalingas didelis mechaninis stiprumas, pavyzdžiui, statybinės medžiagos, dangos ir farmacijos tabletės.
Sukibimas
HPMC plėvelės turi gerą sukibimą ir gali gerai prilipti prie įvairių substrato paviršių, tokių kaip popierius, metalas, stiklas ir plastikas. Dėl šios savybės ji labai plačiai naudojama dangose ir klijuose. Adhezijai taip pat veikia tirpalo koncentracija ir džiovinimo sąlygos.
3. Optinės savybės
HPMC plėvelės paprastai būna skaidrios arba permatomos ir pasižymi puikiomis optinėmis savybėmis. Šių plėvelių skaidrumas daugiausia priklauso nuo tirpalo vienodumo, džiovinimo sąlygų ir mažų burbulų skaičiaus, kuris gali atsirasti filmo formavimo proceso metu. Dėl didelio skaidrumo HPMC labai naudinga programoms, kurioms reikalingas vaizdinis stebėjimas, pavyzdžiui, maisto pakuotės, narkotikų dangos ir apsauginės dangos.
4. Cheminis stabilumas
Vandens atsparumas
HPMC plėvelės turi tam tikrą atsparumą vandeniui. Nors pats HPMC yra tirpus vandenyje, struktūra po plėvelės susidarymo nėra lengvai ištirpinama, kai veikiama vandens. Ši savybė yra naudinga daugelyje programų, tokių kaip petnešos, klijai ir vandens pagrindu pagamintos dangos. Tačiau atsparumas vandeniui nėra absoliutus, o ilgalaikis panardinimas į vandenį gali sukelti plėvelės patinimą ar plyšimą.
Cheminis atsparumas
HPMC plėvelė turi gerą atsparumą įvairioms cheminėms medžiagoms, ypač rūgščių bazės neutralioje aplinkoje. Dėl to jis tinka tam tikroje ėsdinančioje aplinkoje, tokioje kaip dangos ir apsauginės plėvelės chemijos pramonėje. HPMC plėvelės cheminiam stabilumui taip pat turi įtakos jos kryžminimo laipsnis ir aplinka, kurioje ji naudojama.
5. Filmo formavimo sąlygos
Sprendimo koncentracija
Sprendimo koncentracija daro tiesioginę įtaką plėvelės formavimo HPMC kokybei ir plėvelės savybėms. Paprastai didesnė HPMC tirpalų koncentracija sudaro storesnes ir stipresnes plėveles. Tačiau per didelė koncentracija taip pat gali sukelti per didelį tirpalo klampumą, todėl sunku tolygiai tepti.
Džiovinimo sąlygos
Džiovinimo greitis ir temperatūra daro didelę įtaką plėvelės susidarymui ir savybėms. Aukštesnė džiovinimo temperatūra ir greitesnis džiovinimo greitis paprastai sukelia burbuliukų susidarymą plėvelėje, darant įtaką plėvelės skaidrumui ir mechaninėms savybėms. Lėtesnis džiovinimo procesas padeda suformuoti vienodą plėvelę, tačiau gali sukelti nepakankamą tirpiklio lakonavimą, turintį įtakos plėvelės kokybei.
6. Suderinamumas su kitais ingredientais
HPMC plėvelė yra gerai suderinama su įvairiais priedais ir funkcinėmis medžiagomis, tokiomis kaip plastifikatoriai, kryžminiai jungikliai, užpildai ir kt. Šis suderinamumas leidžia HPMC plačiai naudoti rengiant kompozicines medžiagas ar funkcines dangas. Pvz., Plastifikatorių pridėjimas gali pagerinti plėvelės lankstumą, o kryžminiai sujungimai gali padidinti plėvelės stiprumą ir vandenį.
7. Taikymo sritys
Statybinės medžiagos
Statybinėse medžiagose HPMC plėvelės naudojamos sausai sumaišytame skiedinyje, glaise, dangose ir kituose produktuose. Jo plėvelę formuojančios savybės gali pagerinti produktų sukibimą, atsparumą įtrūkimams ir atsparumui vandeniui.
Farmacijos produktai
Farmacijos lauke HPMC naudojama kaip dengimo medžiaga farmacinėms tabletinėms tabletėms. Jo filmą formuojančios savybės gali veiksmingai kontroliuoti vaistų išsiskyrimo greitį ir pagerinti vaistų stabilumą ir veikimą.
Maisto pramonė
HPMC filmai naudojami kaip valgomos pakavimo medžiagos maisto pramonėje, turinčioje gerų barjerų savybių ir saugos.
Dangos ir klijai
Dėl HPMC plėvelių sukibimo ir skaidrumo jie tampa idealiais dengimo substratais ir klijais ir yra plačiai naudojami pramoninėje dangos ir pakavimo pramonėje.
8. Draugiškumas aplinkai
HPMC yra modifikuotas produktas, gautas iš natūralios celiuliozės. Jo filmo formavimo procesas nereikalauja kenksmingų tirpiklių ir turi gerą biologinį skaidymą ir draugiškumą aplinkai. Tai daro didelę reikšmę kuriant ekologišką chemiją ir tvarias medžiagas.
Pramoninio lygio HPMC filmų formavimo savybės daro ją nepakeičiama medžiaga įvairiose programose. Jos mechaninio stiprumo, optinių savybių, cheminio stabilumo ir gero suderinamumo su kitomis medžiagomis pranašumai suteikia platų taikymo potencialą. Nesvarbu, ar statybinės medžiagos, vaistai, maisto pakuotės ar dangos ir klijai, HPMC pademonstravo puikų našumą. Tobulėjant mokslui ir technologijoms, HPMC filmų formavimo technologijos ir taikymo sritys toliau plėsės, skatinant naujoviškesnių programų plėtrą.
Pašto laikas: 2012 m. Birželio 29 d