Metyloceluloza hydroksypropylo (HPMC)jest rozpuszczalnym w wodzie materiałem polimerowym szeroko stosowanym w farmaceutyce, budownictwie, żywności, kosmetykach i innych dziedzinach. Jego właściwość lepkości jest ważnym parametrem do pomiaru jego zachowań reologicznych w różnych środowiskach. Zrozumienie właściwości lepkości roztworu wodnego HPMC pomaga nam lepiej zrozumieć jego zachowanie i funkcjonowanie w różnych zastosowaniach.
1. Struktura chemiczna i właściwości HPMC
HPMC uzyskuje się przez chemiczną modyfikację naturalnej celulozy, utworzoną głównie przez hydroksypropylację i metylację cząsteczek celulozowych. W strukturze chemicznej HPMC wprowadzenie grup metylu (-och₃) i hydroksypropylo (-och₂chohch₃) sprawia, że rozpuszcza jest rozpuszczalna i ma dobrą zdolność regulacji lepkości. Na działanie lepkości jego wodnego roztworu w różnych stężeniach i temperaturach wpływa wiele czynników, takich jak masa cząsteczkowa, stopień podstawienia, stężenie roztworu itp.
2. Zależność między lepkością a stężeniem
Lepkość roztworu wodnego Feincel®HPMC zwykle rośnie wraz ze wzrostem stężenia. Wynika to z faktu, że przy wyższych stężeniach zwiększa się interakcja między cząsteczkami, co powoduje zwiększenie odporności na przepływ. Jednak na właściwości rozpuszczalności i lepkości HPMC w wodzie wpływa również masa cząsteczkowa. HPMC o wysokiej masie cząsteczkowej zwykle wykazuje wyższą lepkość, podczas gdy niska masa cząsteczkowa jest stosunkowo niska.
Przy niskich stężeniach: roztwór HPMC wykazuje niższą lepkość przy niższych stężeniach (na przykład poniżej 0,5%). W tym czasie interakcja między cząsteczkami jest słaba, a płynność jest dobra. Jest zwykle stosowany w zastosowaniach takich jak powłoki i uwalnianie narkotyków.
Przy wysokich stężeniach: przy wyższych stężeniach (takich jak 2% lub wyższej) lepkość roztworu wodnego HPMC znacznie wzrasta, wykazując właściwości podobne do roztworów koloidalnych. W tym czasie płynność roztworu podlega większej oporności.
3. Zależność między lepkością a temperaturą
Lepkość roztworu wodnego HPMC jest bardzo wrażliwa na temperaturę. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ruch między cząsteczkami wody, a interakcja między cząsteczkami HPMC staje się słabsza, co powoduje zmniejszenie lepkości. Ta cecha sprawia, że zastosowanie HPMC w różnych temperaturach wykazuje silną regulację. Na przykład w warunkach wysokiej temperatury lepkość HPMC zwykle maleje, co jest szczególnie ważne w procesie farmaceutycznym, szczególnie w postaci dawkowania uwalniania leków, w których zmiany temperatury mogą wpływać na stabilność i wpływ roztworu.
4. Wpływ pH na lepkość
Na lepkość roztworu wodnego HPMC może również wpływać wartość pH roztworu. Chociaż HPMC jest substancją niejonową, jej właściwości hydrofilowości i lepkości mają głównie wpływ struktura molekularna i środowisko roztworu. Jednak w wyjątkowo kwaśnych lub alkalicznych warunkach rozpuszczalność i struktura molekularna HPMC mogą się zmienić, wpływając w ten sposób na lepkość. Na przykład w warunkach kwaśnych rozpuszczalność HPMC może być nieco osłabiona, co powoduje zwiększoną lepkość; W warunkach alkalicznych hydroliza niektórych HPMC może powodować zmniejszenie masy cząsteczkowej, zmniejszając w ten sposób jego lepkość.
5. Masa cząsteczkowa i lepkość
Masa cząsteczkowa jest jednym z ważnych czynników wpływających na lepkość roztworu wodnego HPMC. Wyższa masa cząsteczkowa zwiększa splątanie i sieciowanie między cząsteczkami, co powoduje zwiększoną lepkość. Niski masa cząsteczkowa AnksinceL®HPMC ma lepszą rozpuszczalność w wodzie i niższą lepkość. Różne wymagania dotyczące aplikacji zwykle wymagają wyboru HPMC o różnych masach cząsteczkowych. Na przykład w powłokach i klejach HPMC o wysokiej masie cząsteczkowej jest zwykle wybierane w celu lepszej przyczepności i płynności; Podczas preparatów farmaceutycznych można zastosować HPMC o niskiej masie cząsteczkowej do kontrolowania szybkości uwalniania leków.
6. Zależność między szybkością ścinania a lepkością
Lepkość wodnego roztworu HPMC zwykle zmienia się wraz z szybkością ścinania, wykazując typowe zachowanie reologiczne pseudoplastyczne. Pseudoplastyczny płyn jest płynem, którego lepkość stopniowo zmniejsza się wraz ze wzrostem szybkości ścinania. Ta charakterystyka umożliwia roztwór HPMC utrzymanie wysokiej lepkości przy niskiej szybkości ścinania po zastosowaniu i zwiększenie płynności przy wyższej szybkości ścinania. Na przykład w branży powlekania rozwiązanie HPMC często musi wykazywać wyższą lepkość przy niższej szybkości ścinania po zastosowaniu, aby zapewnić przyczepność i wyrównanie powłoki, podczas gdy podczas procesu budowy konieczne jest zwiększenie szybkości ścinania, aby wykonać do wytworzenia ścinania do wykonania To bardziej płynne.
7. Charakterystyka zastosowania i lepkości HPMC
Charakterystyka lepkościHPMCSpraw, by był szeroko stosowany w wielu dziedzinach. Na przykład w branży farmaceutycznej HPMC jest często stosowany jako środek trwałego uwalniania leku, a jego regulacja lepkości jest stosowana do kontrolowania szybkości uwalniania leku; W branży budowlanej HPMC jest stosowany jako zagęszczacz w celu poprawy wykonalności i płynności zapraw i klejów; W branży spożywczej HPMC może być stosowany jako zagęszczacz, emulgator i stabilizator, aby poprawić smak i wygląd żywności.
Charakterystyka lepkości roztworu wodnego ANSINCEL®HPMC jest kluczem do jego zastosowania w różnych dziedzinach. Zrozumienie jego związku z takimi czynnikami, jak stężenie, temperatura, pH, masa cząsteczkowa i szybkość ścinania ma ogromne znaczenie dla optymalizacji wydajności produktu i poprawy efektów zastosowania.
Czas po: 27-2025