हायड्रोक्सीप्रॉपिल मेथिलसेल्युलोज (एचपीएमसी) नैसर्गिक सेल्युलोजच्या रासायनिक सुधारणेद्वारे प्राप्त नॉन-आयनिक वॉटर-विद्रव्य पॉलिमर कंपाऊंड आहे. हे अन्न, औषध, सौंदर्यप्रसाधने आणि बांधकाम उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते, विशेषत: फार्मास्युटिकल तयारीमध्ये एक चिकट, दाट, इमल्सीफायर आणि निलंबित एजंट म्हणून. अनुप्रयोग प्रक्रियेमध्ये, एचपीएमसी जलीय द्रावणाची चिपचिपा वैशिष्ट्ये वेगवेगळ्या क्षेत्रात त्याच्या कार्यक्षमतेसाठी महत्त्वपूर्ण आहेत.
1. हायड्रोक्सीप्रॉपिल मेथिलसेल्युलोजची रचना आणि गुणधर्म
एचपीएमसीच्या आण्विक संरचनेत हायड्रोक्सीप्रॉपिल (-सीएच) दोन पर्यायी गट आहेत₂Chohch₃) आणि मिथाइल (-ऑच₃), ज्यामुळे त्यात चांगले पाणी विद्रव्यता आणि सुधारित क्षमता आहे. एचपीएमसी आण्विक साखळीमध्ये एक विशिष्ट कठोर रचना असते, परंतु ती जलीय द्रावणामध्ये त्रिमितीय नेटवर्क रचना देखील तयार करू शकते, परिणामी चिकटपणा वाढतो. त्याचे आण्विक वजन, सबस्टेंटुएंटचा प्रकार आणि प्रतिस्थापनाची डिग्री (म्हणजे, प्रत्येक युनिटच्या हायड्रोक्सीप्रॉपिल आणि मिथाइल प्रतिस्थापनाची डिग्री) सोल्यूशनच्या चिपचिपापणावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव आहे.
2. जलीय द्रावणाची चिकटपणा वैशिष्ट्ये
एचपीएमसी जलीय द्रावणाची चिपचिपा वैशिष्ट्ये एकाग्रता, आण्विक वजन, तापमान आणि दिवाळखोर नसलेल्या पीएच मूल्यासारख्या घटकांशी जवळून संबंधित आहेत. सामान्यत: एचपीएमसी जलीय द्रावणाची चिकटपणा त्याच्या एकाग्रतेच्या वाढीसह वाढते. त्याची चिकटपणा नॉन-न्यूटोनियन रिओलॉजिकल वर्तन दर्शविते, म्हणजेच कातरणे दर वाढत असताना, द्रावणाची चिकटपणा हळूहळू कमी होते, ज्यामुळे कातर पातळ घटना दिसून येते.
(१) एकाग्रतेचा प्रभाव
एचपीएमसी जलीय द्रावणाची चिकटपणा आणि त्याच्या एकाग्रतेमध्ये एक विशिष्ट संबंध आहे. एचपीएमसीची एकाग्रता वाढत असताना, जलीय द्रावणामध्ये आण्विक संवाद वाढविला जातो आणि आण्विक साखळींचे गुंतागुंत आणि क्रॉस-लिंकिंग वाढते, परिणामी द्रावणाच्या चिकटपणामध्ये वाढ होते. कमी एकाग्रतेत, एचपीएमसी जलीय द्रावणाची चिकटपणा एकाग्रतेच्या वाढीसह रेषात्मकपणे वाढवते, परंतु जास्त सांद्रता, द्रावणाची चिकटपणा वाढ सपाट आहे आणि स्थिर मूल्यापर्यंत पोहोचते.
(२) आण्विक वजनाचा प्रभाव
एचपीएमसीचे आण्विक वजन थेट त्याच्या जलीय द्रावणाच्या चिकटपणावर परिणाम करते. उच्च आण्विक वजन असलेल्या एचपीएमसीमध्ये अधिक आण्विक साखळी असतात आणि जलीय द्रावणामध्ये अधिक जटिल त्रिमितीय नेटवर्क रचना तयार होऊ शकते, परिणामी जास्त चिकटपणा होतो. याउलट, कमी आण्विक वजनासह एचपीएमसीमध्ये कमी आण्विक साखळ्यांमुळे एक सैल नेटवर्क रचना आणि कमी चिकटपणा आहे. म्हणूनच, अर्ज करताना, आदर्श व्हिस्कोसीटी इफेक्ट साध्य करण्यासाठी योग्य आण्विक वजनासह एचपीएमसी निवडणे फार महत्वाचे आहे.
()) तापमानाचा प्रभाव
तापमान हा एक महत्त्वाचा घटक आहे जो एचपीएमसी जलीय द्रावणाच्या चिकटपणावर परिणाम करतो. तापमान वाढत असताना, पाण्याचे रेणूंची हालचाल तीव्र होते आणि द्रावणाची चिकटपणा सहसा कमी होतो. कारण जेव्हा तापमान वाढते तेव्हा एचपीएमसी आण्विक साखळीचे स्वातंत्र्य वाढते आणि रेणूंमधील संवाद कमकुवत होतो, ज्यामुळे द्रावणाची चिकटपणा कमी होतो. तथापि, वेगवेगळ्या बॅच किंवा ब्रँडपासून तापमानात एचपीएमसीचा प्रतिसाद देखील बदलू शकतो, म्हणून तपमानाची परिस्थिती विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकतांनुसार समायोजित करणे आवश्यक आहे.
()) पीएच मूल्याचा प्रभाव
एचपीएमसी स्वतः एक नॉन-आयनिक कंपाऊंड आहे आणि त्याच्या जलीय द्रावणाची चिकटपणा पीएचमधील बदलांसाठी संवेदनशील आहे. जरी एचपीएमसी अम्लीय किंवा तटस्थ वातावरणात तुलनेने स्थिर चिकटपणा वैशिष्ट्ये दर्शविते, परंतु एचपीएमसीची विद्रव्यता आणि चिकटपणा अत्यंत अम्लीय किंवा अल्कधर्मी वातावरणात प्रभावित होईल. उदाहरणार्थ, मजबूत acid सिड किंवा मजबूत अल्कधर्मी परिस्थितीत, एचपीएमसी रेणू अंशतः खराब होऊ शकतात, ज्यामुळे त्याच्या जलीय द्रावणाची चिकटपणा कमी होईल.
3. एचपीएमसी जलीय द्रावणाच्या व्हिस्कोसीटी वैशिष्ट्यांचे rheological विश्लेषण
एचपीएमसी जलीय सोल्यूशनचे रिओलॉजिकल वर्तन सामान्यत: न्यूटनियन नसलेल्या द्रव वैशिष्ट्ये दर्शविते, याचा अर्थ असा आहे की त्याची चिकटपणा केवळ सोल्यूशन एकाग्रता आणि आण्विक वजनासारख्या घटकांशीच नाही तर कातरणे दर देखील आहे. सर्वसाधारणपणे सांगायचे तर, कमी कातरणे दराने, एचपीएमसी जलीय द्रावण उच्च चिपचिपापन दर्शविते, जेव्हा कातरणे दर वाढतो, चिकटपणा कमी होतो. या वर्तनाला "कचरा पातळ करणे" किंवा "कचरा पातळ करणे" असे म्हणतात आणि बर्‍याच व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये ते खूप महत्वाचे आहे. उदाहरणार्थ, कोटिंग्जच्या क्षेत्रात, फार्मास्युटिकल तयारी, अन्न प्रक्रिया इत्यादींमध्ये, एचपीएमसीची कातर पातळ वैशिष्ट्ये कमी-गती अनुप्रयोगांदरम्यान उच्च चिकटपणा राखली जाऊ शकतात हे सुनिश्चित करू शकते आणि उच्च-स्पीड कातर परिस्थितीत ते अधिक सहजतेने वाहू शकते.
4. एचपीएमसी जलीय द्रावणाच्या चिकटपणावर परिणाम करणारे इतर घटक
(१) मीठाचा प्रभाव
मीठ विद्रव्य (जसे की सोडियम क्लोराईड) ची जोडणी एचपीएमसी जलीय द्रावणाची चिकटपणा वाढवू शकते. हे असे आहे कारण सोल्यूशनची आयनिक सामर्थ्य बदलून मीठ रेणूंमध्ये परस्परसंवाद वाढवू शकते, जेणेकरून एचपीएमसी रेणू अधिक कॉम्पॅक्ट नेटवर्क रचना तयार करतात, ज्यामुळे चिकटपणा वाढतो. तथापि, मीठाच्या प्रकाराचा आणि चिकटपणावर एकाग्रतेचा प्रभाव विशिष्ट परिस्थितीनुसार समायोजित करणे देखील आवश्यक आहे.
(२) इतर itive डिटिव्हचा प्रभाव
एचपीएमसी जलीय द्रावणामध्ये इतर itive डिटिव्ह्ज (जसे की सर्फॅक्टंट्स, पॉलिमर इ.) जोडल्यास चिपचिपापन देखील होईल. उदाहरणार्थ, सर्फॅक्टंट्स एचपीएमसीची चिकटपणा कमी करू शकतात, विशेषत: जेव्हा सर्फॅक्टंट एकाग्रता जास्त असते. याव्यतिरिक्त, काही पॉलिमर किंवा कण देखील एचपीएमसीशी संवाद साधू शकतात आणि त्याच्या सोल्यूशनच्या रिओलॉजिकल गुणधर्म बदलू शकतात.
ची व्हिस्कोसिटी वैशिष्ट्येहायड्रोक्सीप्रॉपिल मेथिलसेल्युलोज एकाग्रता, आण्विक वजन, तापमान, पीएच मूल्य इ. यासह अनेक घटकांमुळे जलीय द्रावणावर परिणाम होतो. एचपीएमसी जलीय द्रावण सामान्यत: नॉन-न्यूटनियन रिओलॉजिकल गुणधर्म दर्शविते, चांगले जाड आणि कातरण्याचे पातळ गुणधर्म असतात आणि विविध औद्योगिक आणि औषधी क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. या चिपचिपापन वैशिष्ट्ये समजून घेणे आणि त्यात प्रभुत्व मिळविण्यामुळे एचपीएमसीचा वापर भिन्न अनुप्रयोगांमध्ये अनुकूलित करण्यात मदत होईल. व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, योग्य एचपीएमसी प्रकार आणि प्रक्रिया अटी आदर्श चिकटपणा आणि रिओलॉजिकल गुणधर्म मिळविण्यासाठी विशिष्ट आवश्यकतांनुसार निवडल्या पाहिजेत.
पोस्ट वेळ: मार्च -01-2025