O HPMC (hidroxipropil-metilcelulose) é um material polimérico solúvel em água amplamente utilizado nos campos de construção, produtos farmacêuticos, alimentos e produtos químicos diários. Tem um bom espessamento, emulsificação, formação de filmes, colóide protetor e outras propriedades. Nos sistemas de emulsão, o HPMC pode controlar a viscosidade da emulsão de várias maneiras.
1. Estrutura molecular do HPMC
A viscosidade do HPMC é afetada principalmente por seu peso molecular e grau de substituição. Quanto maior o peso molecular, maior a viscosidade da solução; e o grau de substituição (ou seja, o grau de substituição de grupos hidroxipropil e metoxi) afeta as propriedades de solubilidade e viscosidade do HPMC. Especificamente, quanto maior o grau de substituição, melhor a solubilidade da água do HPMC e a viscosidade aumenta de acordo. Os fabricantes geralmente fornecem aos produtos HPMC com diferentes pesos moleculares e graus de substituição para atender às necessidades de diferentes aplicações.
2. Use a concentração
A concentração de HPMC em solução aquosa é um dos principais fatores que afetam a viscosidade. De um modo geral, quanto maior a concentração de HPMC, maior a viscosidade da solução. No entanto, a viscosidade de diferentes tipos de HPMC na mesma concentração pode variar significativamente. Portanto, em aplicações práticas, é necessário selecionar uma concentração apropriada da solução HPMC de acordo com requisitos específicos de viscosidade. Por exemplo, em aplicações de construção, a concentração de HPMC é geralmente controlada entre 0,1% e 1% para fornecer viscosidade de trabalho adequada e desempenho de construção.
3. Método de dissolução
O processo de dissolução do HPMC também tem um impacto importante na viscosidade final. O HPMC é fácil de dispersar em água fria, mas a taxa de dissolução é lenta; Ele se dissolve rapidamente em água quente, mas é fácil de aglomerar. Para evitar a aglomeração, o método de adição gradual pode ser usado, ou seja, primeiro adicione lentamente o HPMC à água fria para dispersar, depois aqueça e mexa até se dissolver completamente. Além disso, o HPMC também pode ser pré -misturado com outros pós secos e depois adicionado à água para se dissolver para melhorar a eficiência da dissolução e a estabilidade da viscosidade.
4. Temperatura
A temperatura tem um efeito significativo na viscosidade das soluções HPMC. Em geral, a viscosidade da solução HPMC diminui à medida que a temperatura aumenta. Isso ocorre porque o aumento da temperatura enfraquecerá a ligação de hidrogênio entre as moléculas, tornando a lâmina da cadeia molecular do HPMC mais facilmente, reduzindo assim a viscosidade da solução. Portanto, em aplicações que requerem alta viscosidade, as soluções HPMC são frequentemente usadas em temperaturas mais baixas. Por exemplo, em aplicações farmacêuticas, as soluções HPMC são frequentemente usadas à temperatura ambiente para garantir a estabilidade e a eficácia do medicamento.
5. Valor do pH
A viscosidade da solução HPMC também é afetada pelo valor do pH. O HPMC tem a maior viscosidade em condições neutras e fracamente ácidas, enquanto a viscosidade diminuirá significativamente em fortes condições ácidas ou alcalinas. Isso ocorre porque os valores extremos de pH destruirão a estrutura molecular do HPMC e enfraquecerão seu efeito espessante. Portanto, em aplicações práticas, o valor de pH da solução precisa ser controlado e mantido dentro da faixa estável de HPMC (geralmente pH 3-11) para garantir seu efeito espessante. Por exemplo, em aplicações alimentares, o HPMC é frequentemente usado em alimentos ácidos, como iogurte e suco, e a viscosidade ideal pode ser obtida ajustando o valor do pH.
6. Outros aditivos
Nos sistemas de emulsão, a viscosidade do HPMC também pode ser ajustada adicionando outros espessantes ou solventes. Por exemplo, adicionar uma quantidade apropriada de sais inorgânicos (como cloreto de sódio) pode aumentar a viscosidade da solução HPMC; Embora a adição de solventes orgânicos como o etanol possa reduzir sua viscosidade. Além disso, quando usado em combinação com outros espessantes (como goma Xanthan, carbomer etc.), a viscosidade e a estabilidade da emulsão também podem ser significativamente melhoradas. Portanto, no design real da fórmula, os aditivos apropriados podem ser selecionados conforme necessário para otimizar a viscosidade e o desempenho da emulsão.
O HPMC pode obter controle preciso da viscosidade de emulsão através de sua estrutura molecular, concentração de uso, método de dissolução, temperatura, valor de pH e aditivos. Em aplicações práticas, esses fatores precisam ser considerados abrangentes para selecionar o tipo de HPMC e as condições de uso apropriadas para alcançar o efeito de espessamento ideal. Através do projeto científico de fórmula e controle de processos, o HPMC pode desempenhar um papel importante nos campos de construção, produtos farmacêuticos, alimentos e produtos químicos diários, proporcionando excelente desempenho e experiência do usuário.
Hora de postagem: Jul-17-2024