Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е важен дериват на целулоза етер кој е широко користен во многу индустриски полиња заради неговите уникатни физички и хемиски својства. Неговите својства на вискозност се една од најважните својства на HPMC, кои директно влијаат на неговите перформанси во различни апликации.
1. Основни својства на HPMC
HPMC е нејонски целулозен етер добиен со замена на дел од хидроксилните групи (–OH) во молекулата на целулозата со метокси групи (–OCH3) и хидроксипропилни групи (–OCH2CH (OH) CH3). Има добра растворливост во вода и некои органски растворувачи, формирајќи транспарентни колоидни раствори. Вискозноста на HPMC главно се определува со неговата молекуларна тежина, степенот на замена (ДС, степен на замена) и дистрибуција на супституенти.
2 Одредување на вискозност на HPMC
Вискозноста на растворите на HPMC обично се мери со употреба на ротационен вискометар или капиларен вискометар. При мерење, треба да се посвети внимание на концентрацијата, температурата и стапката на смолкнување на растворот, бидејќи овие фактори можат значително да влијаат на вредноста на вискозноста.
Концентрација на раствор: Вискозноста на HPMC се зголемува со зголемувањето на концентрацијата на растворот. Кога концентрацијата на растворот HPMC е помала, интеракцијата помеѓу молекулите е послаба и вискозноста е помала. Како што се зголемува концентрацијата, заплетканоста и интеракцијата помеѓу молекулите се зголемуваат, предизвикувајќи значително зголемување на вискозноста.
Температура: Вискозноста на растворите на HPMC е многу чувствителна на температурата. Општо, како што се зголемува температурата, вискозноста на растворот HPMC ќе се намали. Ова се должи на зголемена температура што доведува до зголемено молекуларно движење и ослабени меѓумолекуларни интеракции. Треба да се напомене дека HPMC со различни степени на замена и молекуларна тежина имаат различна чувствителност на температурата.
Стапка на смолкнување: HPMC растворите покажуваат псевдопластично (слабеење на стрижење) однесување, т.е. вискозноста е поголема со ниски стапки на смолкнување и се намалува со високи стапки на смолкнување. Ова однесување се должи на силите на смолкнување кои ги усогласуваат молекуларните ланци по насоката на смолкнување, со што се намалуваат заплетканоста и интеракциите помеѓу молекулите.
3 фактори кои влијаат на вискозноста на HPMC
Молекуларна тежина: Молекуларната тежина на HPMC е еден од клучните фактори што ја одредуваат неговата вискозност. Општо земено, колку е поголема молекуларната тежина, толку е поголема вискозноста на растворот. Ова е затоа што молекулите на HPMC со висока молекуларна тежина се со поголема веројатност да формираат заплеткани мрежи, а со тоа да се зголеми внатрешното триење на растворот.
Степен на замена и дистрибуција на супституенти: Бројот и дистрибуцијата на метокси и хидроксипропил супституенти во HPMC исто така влијаат на неговата вискозност. Општо, колку е повисок степен на замена на метокси (ДС), толку е помал вискозноста на HPMC, бидејќи воведувањето на метокси супституенти ќе ја намали силата на сврзување со водород помеѓу молекулите. Воведувањето на хидроксипропил супституенти ќе ги зголеми меѓумолекуларните интеракции, а со тоа ќе се зголеми вискозноста. Покрај тоа, униформата дистрибуција на супституентите помага да се формира стабилен систем на решенија и да се зголеми вискозноста на растворот.
PH вредност на растворот: Иако HPMC е нејонски полимер и неговата вискозност не е чувствителна на промените во pH вредноста на растворот, екстремните вредности на pH (многу кисели или многу алкални) може да предизвикаат деградација на молекуларната структура на HPMC, со што влијае на вискозноста.
4. Полиња за апликација на HPMC
Поради одличните карактеристики на вискозност, HPMC се користи во многу полиња:
Градежни материјали: Во градежните материјали, HPMC се користи како задебелување и средство за задржување на вода за да се подобри перформансите на градежништвото и да се зголеми отпорноста на пукнатината.
Фармацевтска индустрија: Во фармацевтската индустрија, HPMC се користи како врзивно средство за таблети, агент за формирање на филмови за капсули и превозник за лекови со одржливо ослободување.
Прехранбена индустрија: HPMC се користи како згуснувач и стабилизатор во прехранбената индустрија за производство на сладолед, желе и млечни производи.
Дневни хемиски производи: Во дневните хемиски производи, HPMC се користи како згуснувач и стабилизатор за производство на шампон, гел за туширање, паста за заби, итн.
Карактеристиките на вискозност на HPMC се основа за неговите одлични перформанси во различни апликации. Со контролирање на молекуларната тежина, степенот на замена и условите на растворот на HPMC, неговиот вискозност може да се прилагоди за да се задоволат различни потреби за примена. Во иднина, длабинското истражување за односот помеѓу молекуларната структура на HPMC и вискозноста ќе помогне да се развијат производи на HPMC со подобри перформанси и дополнително да се прошират неговите полиња за примена.
Време на објавување: јули-20-2024 година