Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)is een niet-ionische, in water oplosbare cellulose gemengde ether. Het uiterlijk is wit tot enigszins geel poeder of korrelig materiaal, smakeloos, geurloos, niet-toxisch, chemisch stabiel en lost op in water om een gladde, transparante en viskeuze oplossing te vormen. Een van de belangrijkste eigenschappen van hydroxypropylmethylcellulose bij toepassing is dat het de viscositeit van de vloeistof verhoogt. Het verdikingseffect is afhankelijk van de mate van polymerisatie (DP) van het product, de concentratie van celluloseether in de waterige oplossing, de afschuifsnelheid en de oplossingstemperatuur. En andere factoren.
01
Vloeistoftype HPMC waterige oplossing
Over het algemeen kan de spanning van een vloeistof in afschuifstroom worden uitgedrukt als een functie van alleen de afschuifsnelheid ƒ (γ), zolang het niet tijdsafhankelijk is. Afhankelijk van de vorm van ƒ (γ) kunnen vloeistoffen worden verdeeld in verschillende typen, namelijk: Newtoniaanse vloeistoffen, dilatante vloeistoffen, pseudoplastische vloeistoffen en plastic vloeistoffen van Bingham.
Cellulose-ethers zijn verdeeld in twee categorieën: de ene is niet-ionische cellulose-ether en de andere is ionische cellulose-ether. Voor de reologie van deze twee soorten cellulose -ethers. SC Naik et al. een uitgebreid en systematisch vergelijkend onderzoek uitgevoerd naar hydroxyethylcellulose- en natriumcarboxymethylcellulose -oplossingen. De resultaten toonden aan dat zowel niet-ionische cellulose-etheroplossingen als ionische cellulose-etheroplossingen pseudoplastisch waren. Flows, dwz niet-Newtoniaanse stromen, benaderen Newtoniaanse vloeistoffen alleen bij zeer lage concentraties. De pseudoplasticiteit van hydroxypropylmethylcellulose -oplossing speelt een belangrijke rol in de toepassing. Wanneer bijvoorbeeld in coatings toegepast, vanwege de afschuifverdunningseigenschappen van waterige oplossingen, neemt de viscositeit van de oplossing af met de toename van de afschuifsnelheid, die bevorderlijk is voor de uniforme dispersie van pigmentdeeltjes, en verhoogt ook de vloeibaarheid van de coating . Het effect is erg groot; Terwijl in rust is de viscositeit van de oplossing relatief groot, wat effectief de afzetting van pigmentdeeltjes in de coating voorkomt.
02
HPMC viscositeitstestmethode
Een belangrijke indicator om het verdikkingingseffect van hydroxypropylmethylcellulose te meten, is de schijnbare viscositeit van de waterige oplossing. De meetmethoden van schijnbare viscositeit omvatten meestal de capillaire viscositeitsmethode, rotatie -viscositeitsmethode en dalende balviscositeitsmethode.
Waar: is de schijnbare viscositeit, MPA S; K is de viscometerconstante; D is de dichtheid van het oplossingsmonster bij 20/20 ° C; T is de tijd voor de oplossing om door het bovenste deel van de viscometer naar het onderste markering te gaan, S; De tijd dat de standaardolie door de viscometer stroomt, wordt gemeten.
De methode voor het meten van capillaire viscometer is echter lastig. De viscositeiten van velenCellulose -etherszijn moeilijk te analyseren met behulp van een capillaire viscometer omdat deze oplossingen sporenhoeveelheden onoplosbare materie bevatten die alleen worden gedetecteerd wanneer de capillaire viscometer wordt geblokkeerd. Daarom gebruiken de meeste fabrikanten rotatieviscometers om de kwaliteit van hydroxypropylmethylcellulose te regelen. Brookfield -viscometers worden vaak gebruikt in het buitenland en NDJ -viscometers worden in China gebruikt.
03
Beïnvloedende factoren van HPMC -viscositeit
3.1 Relatie met de mate van aggregatie
Wanneer andere parameters ongewijzigd blijven, is de viscositeit van hydroxypropylmethylcellulose -oplossing evenredig met de mate van polymerisatie (DP) of molecuulgewicht of moleculaire ketenlengte en neemt toe met de toename van de polymerisatiegraad. Dit effect is meer uitgesproken in het geval van een lage mate van polymerisatie dan in het geval van een hoge polymerisatiegraad.
3.2 Relatie tussen viscositeit en concentratie
De viscositeit van hydroxypropylmethylcellulose neemt toe met de toename van de concentratie van het product in de waterige oplossing. Zelfs een kleine concentratieverandering zal een grote verandering in viscositeit veroorzaken. Met de nominale viscositeit van hydroxypropylmethylcellulose is het effect van de verandering van oplossingsconcentratie op de viscositeit van de oplossing steeds duidelijker.
3.3 Relatie tussen viscositeit en afschuifsnelheid
Hydroxypropylmethylcellulose waterige oplossing heeft de eigenschap van afschuifdunning. Hydroxypropylmethylcellulose van verschillende nominale viscositeit wordt bereid in 2% waterige oplossing, en de viscositeit ervan bij verschillende afschuifsnelheden wordt respectievelijk gemeten. De resultaten zijn als volgt zoals getoond in de figuur. Bij lage afschuifsnelheid veranderde de viscositeit van hydroxypropylmethylcellulose -oplossing niet significant. Met de toename van de afschuifsnelheid nam de viscositeit van hydroxypropylmethylcellulose -oplossing met een hogere nominale viscositeit duidelijker af, terwijl de oplossing met lage viscositeit duidelijk niet afnam.
3.4 Relatie tussen viscositeit en temperatuur
De viscositeit van de hydroxypropylmethylcellulose -oplossing wordt sterk beïnvloed door de temperatuur. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de viscositeit van de oplossing af. Zoals getoond in de figuur, wordt het bereid in een waterige oplossing met een concentratie van 2%, en de verandering van de viscositeit met de temperatuurstijging wordt gemeten.
3.5 Andere beïnvloedende factoren
De viscositeit van de waterige oplossing van hydroxypropylmethylcellulose wordt ook beïnvloed door additieven in de oplossing, pH -waarde van de oplossing en microbiële afbraak. Gewoonlijk is het, om de gebruikskosten te verkrijgen, meestal nodig om reologiemodificatoren, zoals klei, gemodificeerde klei, polymeerpoeder, zetmeelether en alifatisch copolymeer, toe te voegen aan de waterige oplossing van hydroxypropylmethylcellulose. en elektrolyten zoals chloride, bromide, fosfaat, nitraat, enz. Kunnen ook worden toegevoegd aan de waterige oplossing. Deze additieven hebben niet alleen invloed op de viscositeitseigenschappen van de waterige oplossing, maar beïnvloeden ook andere applicatie -eigenschappen van hydroxypropylmethylcellulose zoals waterretentie. , Sag -weerstand, etc.
De viscositeit van de waterige oplossing van hydroxypropylmethylcellulose wordt bijna niet beïnvloed door zuur en alkali, en is over het algemeen stabiel in het bereik van 3 tot 11. Het kan een bepaalde hoeveelheid zwakke zuren weerstaan, zoals mierenzuur, azijnzuur, fosforzuur , boorzuur, citroenzuur, enz. Bericht zuur zal echter de viscositeit verminderen. Maar bijtende frisdrank, kaliumhydroxide, kalkwater, enz. Hebben er weinig effect op. Vergeleken met andere cellulose -ethers,hydroxypropylmethylcelluloseWaterige oplossing heeft een goede antimicrobiële stabiliteit, de belangrijkste reden is dat hydroxypropylmethylcellulose hydrofobe groepen heeft met een hoge mate van substitutie en sterische hindrance van groepen, aangezien de substitutiereactie meestal niet uniform is, is de niet -gesubstitueerde anhydroglucose -anhydroglucose het meest gemakkelijk door microorganismen, resulterend bij de afbraak van cellulose -ethermoleculen en kettingsplitsing. De prestaties zijn dat de schijnbare viscositeit van de waterige oplossing afneemt. Als het nodig is om de waterige oplossing van hydroxypropylmethylcellulose lang op te slaan, wordt het aanbevolen om een sporenhoeveelheid antischimmelmiddel toe te voegen, zodat de viscositeit niet significant verandert. Bij het kiezen van anti-schimmelmiddelen, conserveermiddelen of fungiciden moet u aandacht besteden aan de veiligheid en kiezen voor producten die niet giftig zijn voor het menselijk lichaam, stabiele eigenschappen hebben en geurloos zijn, zoals de amicale fungiciden van Dow Chem, Canguard64 conserveermiddelen, fuelsaver bacterbacterbacterbacterbacterbacterbacterbacterbacterbacterbacters en andere producten. kan een overeenkomstige rol spelen.
Posttijd: april-28-2024