Hidroksipropilmetil celulozes viskozitātes īpašības

Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC)ir nejonu, ūdenī šķīstošs celulozes sajaukts ēteris. Izskats ir balts vai nedaudz dzeltens pulveris vai granulēts materiāls, bez garšas, bez smaržas, netoksisks, ķīmiski stabils un izšķīst ūdenī, veidojot gludu, caurspīdīgu un viskozu šķīdumu. Viena no vissvarīgākajām hidroksipropilmetilcelulozes īpašībām, kas lieto, ir tā, ka tā palielina šķidruma viskozitāti. Sabiezes efekts ir atkarīgs no produkta polimerizācijas pakāpes (DP), celulozes ētera koncentrācijas ūdens šķīdumā, bīdes ātrumā un šķīduma temperatūrā. Un citi faktori.

01

HPMC ūdens šķīduma šķidruma tips

Kopumā šķidruma spriegumu bīdes plūsmā var izteikt kā tikai bīdes ātruma ƒ (γ) funkciju, ja vien tas nav atkarīgs no laika. Atkarībā no ƒ (γ) formas šķidrumus var iedalīt dažādos veidos, proti: Ņūtona šķidrumos, dilatantos šķidrumos, pseidoplastiskos šķidrumos un bingham plastmasas šķidrumos.

Celulozes ēteri ir sadalīti divās kategorijās: viens ir nejonu celulozes ēteris, bet otrs ir jonu celulozes ēteris. Šo divu celulozes ēteru reoloģijas reoloģijai. SC Naik et al. veica visaptverošu un sistemātisku salīdzinošu pētījumu par hidroksietilelulozes un nātrija karboksimetilcelulozes šķīdumiem. Rezultāti parādīja, ka gan nejonu celulozes ētera šķīdumi, gan jonu celulozes ētera šķīdumi bija pseidoplastiski. Plūsmas, ti, ne-Ņūtona plūsmas, tuvojas Ņūtona šķidrumiem tikai ļoti zemā koncentrācijā. Hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma pseidoplastiskumam ir liela nozīme. Piemēram, uzklājot pārklājumus, Ūdens šķīdumu bīdes retināšanas īpašību dēļ šķīduma viskozitāte samazinās, palielinoties bīdes ātrumam, kas veicina vienveidīgo pigmenta daļiņu izkliedi, kā arī palielina pārklājuma plūstamību Apvidū Efekts ir ļoti liels; Atrodoties miera stāvoklī, šķīduma viskozitāte ir salīdzinoši liela, kas efektīvi novērš pigmenta daļiņu nogulsnēšanos pārklājumā.

02

HPMC viskozitātes testa metode

Svarīgs indikators hidroksipropilmetilcelulozes sabiezēšanas efektu ir ūdens šķīduma šķietamā viskozitāte. Acīmredzamas viskozitātes mērīšanas metodes parasti ietver kapilāro viskozitātes metodi, rotācijas viskozitātes metodi un krītošās bumbas viskozitātes metodi.

kur: ir šķietamā viskozitāte, mpa s; K ir viskozimetra konstante; D ir šķīduma parauga blīvums 20/20 ° C; t ir laiks, kad risinājums iziet cauri vīzu augšdaļai līdz apakšai atzīmei, s; Mērīts laiks, kad tiek izmērīts standarta eļļa caur viskozimetru.

Tomēr kapilārā viskozimetra mērīšanas metode ir satraucošāka. Daudzu viskozitātescelulozes ēteriir grūti analizēt kapilāru viskozimetra izmantošanu, jo šie risinājumi satur nelielu daudzumu nešķīstošu vielu, kas tiek atklāta tikai tad, kad ir bloķēts kapilārais vīzometram. Tāpēc lielākā daļa ražotāju izmanto rotācijas vīzu, lai kontrolētu hidroksipropilmetilcelulozes kvalitāti. Brookfield Viscometrus parasti izmanto ārvalstīs, un NDJ Viscometrus izmanto Ķīnā.

03

HPMC viskozitātes ietekmējošie faktori

3.1 Saistība ar apkopošanas pakāpi

Kad citi parametri paliek nemainīgi, hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitāte ir proporcionāla polimerizācijas (DP) vai molekulmasas vai molekulārās ķēdes garuma pakāpei un palielinās, palielinoties polimerizācijas pakāpei. Šis efekts ir izteiktāks zemas polimerizācijas pakāpes gadījumā nekā augstas polimerizācijas pakāpes gadījumā.

3.2 Saikne starp viskozitāti un koncentrāciju

Hidroksipropilmetilcellulozes viskozitāte palielinās, palielinoties produkta koncentrācijai ūdens šķīdumā. Pat nelielas koncentrācijas izmaiņas izraisīs lielas viskozitātes izmaiņas. Ar hidroksipropilmetilcelulozes nominālo viskozitāti šķīduma koncentrācijas izmaiņu ietekme uz šķīduma viskozitāti ir arvien acīmredzamāka.

3.3 Saikne starp viskozitāti un bīdes ātrumu

Hidroksipropilmetilcelulozes ūdens šķīdumam ir bīdes retināšanas īpašība. Dažādas nominālās viskozitātes hidroksipropilmetilceluloze tiek sagatavota 2% ūdens šķīdumā, un tās viskozitāte ar dažādiem bīdes ātrumiem tiek attiecīgi izmērīta. Rezultāti ir šādi, kā parādīts attēlā. Ar zemu bīdes ātrumu hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitāte būtiski nemainījās. Palielinoties bīdes ātrumam, hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitāte ar augstāku nominālo viskozitāti acīmredzami samazinājās, savukārt šķīdums ar zemu viskozitāti acīmredzami nesamazinājās.

3.4 Saikne starp viskozitāti un temperatūru

Temperatūra ļoti ietekmē hidroksipropilmetilcellulozes šķīduma viskozitāti. Palielinoties temperatūrai, šķīduma viskozitāte samazinās. Kā parādīts attēlā, tas tiek sagatavots ūdens šķīdumā ar 2%koncentrāciju, un mēra viskozitātes izmaiņas ar temperatūras paaugstināšanos.

3.5 Citi ietekmējoši faktori

Hidroksipropilmetilcelulozes ūdens šķīduma viskozitāti ietekmē arī šķīduma pH vērtība un mikrobu noārdīšanās pH vērtība. Parasti, lai iegūtu labāku viskozitātes veiktspēju vai samazinātu lietošanas izmaksas, ir jāpievieno reoloģijas modifikatori, piemēram, māls, modificēts māls, polimēru pulveris, cietes ēteris un alifātiskais kopolimērs, uz hidroksipropilcellulozes ūdens šķīdumu. , un ūdens šķīdumam var pievienot arī tādus elektrolītus kā hlorīds, bromīds, fosfāts, nitrāts utt. Šīs piedevas ietekmēs ne tikai ūdens šķīduma viskozitātes īpašības, bet arī ietekmēs arī citas hidroksipropilmetilcelulozes, piemēram, ūdens aiztures, pielietojuma īpašības. , SAG pretestība utt.

Skābe un sārmi gandrīz neietekmē hidroksipropilmetilelulozes ūdens šķīduma viskozitāte, un tā parasti ir stabila diapazonā no 3 līdz 11. Tas var izturēt noteiktu daudzumu vāju skābes, piemēram, skudrskābi, etiķskābi, fosforskābi , borskābe, citronskābe utt. Tomēr koncentrēta skābe samazinās viskozitāti. Bet kaustiskā soda, kālija hidroksīds, kaļķu ūdens utt. Tam maz ietekmē to. Salīdzinot ar citiem celulozes ēteriem,hidroksipropilmetilcelulozeŪdens šķīdumam ir laba pretmikrobu stabilitāte, galvenais iemesls ir tas, ka hidroksipropilmetilcellulozei ir hidrofobiskas grupas ar augstu aizvietošanas pakāpi un grupu steriskiem traucējumiem, tomēr, tā kā aizvietošanas reakcija parasti nav vienveidīga, mikroorganismu rezultātā visvieglāk ir visvieglāk iznīcināt ar mikroorganismiem, kas izriet no tām, kas izraisa mikroorganismus. Celulozes ētera molekulu un ķēdes šķembu sadalīšanās. Izpildījums ir tāds, ka ūdens šķīduma acīmredzamā viskozitāte samazinās. Ja ir nepieciešams ilgstoši uzglabāt hidroksipropilmetilklulozes ūdens šķīdumu, ieteicams pievienot pēdu daudzumu pretsēnīšu līdzekļa, lai viskozitāte būtiski nemainītos. Izvēloties pretsēnīšu līdzekļus, konservantus vai fungicīdus, jums jāpievērš uzmanība drošībai un jāizvēlas produkti, kas nav toksiski cilvēka ķermenim, tiem ir stabilas īpašības un tie ir bez smaržas, piemēram, Dow Chemikālie fungicīdi, Canguard64 Preservatīvi, FuelSaver Baktēriju aģenti un citi produkti. var spēlēt atbilstošu lomu.


Pasta laiks: Apr-28-2024