HPMC (hidroxipropil metilceluloza) este un material polimeric solubil în apă utilizat pe scară largă în domeniile construcțiilor, farmaceutice, alimentare și chimicale de zi cu zi. Are o bună îngroșare, emulsionare, peliculă, coloid de protecție și alte proprietăți. În sistemele de emulsie, HPMC poate controla vâscozitatea emulsiei într-o varietate de moduri.
1. Structura moleculară a HPMC
Vâscozitatea HPMC este afectată în principal de greutatea sa moleculară și de gradul de substituție. Cu cât greutatea moleculară este mai mare, cu atât vascozitatea soluției este mai mare; iar gradul de substituție (adică gradul de substituție al grupărilor hidroxipropil și metoxi) afectează proprietățile de solubilitate și vâscozitate ale HPMC. Mai exact, cu cât gradul de substituție este mai mare, cu atât solubilitatea în apă a HPMC este mai bună și vâscozitatea crește în consecință. Producătorii furnizează de obicei produse HPMC cu diferite greutăți moleculare și grade de substituție pentru a satisface nevoile diferitelor aplicații.
2. Folosiți concentrarea
Concentrația de HPMC în soluție apoasă este unul dintre factorii cheie care afectează vâscozitatea. În general, cu cât concentrația de HPMC este mai mare, cu atât este mai mare vâscozitatea soluției. Cu toate acestea, vâscozitatea diferitelor tipuri de HPMC la aceeași concentrație poate varia semnificativ. Prin urmare, în aplicațiile practice, este necesar să se selecteze o concentrație adecvată de soluție HPMC în funcție de cerințele specifice de vâscozitate. De exemplu, în aplicațiile de construcții, concentrația de HPMC este de obicei controlată între 0,1% și 1% pentru a asigura vâscozitatea de lucru adecvată și performanța de construcție.
3. Metoda de dizolvare
Procesul de dizolvare a HPMC are, de asemenea, un impact important asupra vâscozității finale. HPMC este ușor de dispersat în apă rece, dar viteza de dizolvare este lentă; se dizolva rapid in apa fierbinte, dar este usor de aglomerat. Pentru a evita aglomerarea, se poate folosi metoda de adăugare treptată, adică mai întâi se adaugă încet HPMC în apă rece pentru a se dispersa, apoi se încălzește și se amestecă până se dizolvă complet. În plus, HPMC poate fi, de asemenea, preamestecat cu alte pulberi uscate și apoi adăugat în apă pentru a se dizolva pentru a îmbunătăți eficiența dizolvării și stabilitatea vâscozității.
4. Temperatura
Temperatura are un efect semnificativ asupra vâscozității soluțiilor HPMC. În general, vâscozitatea soluției HPMC scade pe măsură ce temperatura crește. Acest lucru se datorează faptului că creșterea temperaturii va slăbi legăturile de hidrogen dintre molecule, făcând ca lanțul molecular HPMC să alunece mai ușor, reducând astfel vâscozitatea soluției. Prin urmare, în aplicațiile care necesită vâscozitate ridicată, soluțiile HPMC sunt adesea folosite la temperaturi mai scăzute. De exemplu, în aplicațiile farmaceutice, soluțiile HPMC sunt adesea utilizate la temperatura camerei pentru a asigura stabilitatea și eficacitatea medicamentului.
5. valoarea pH-ului
Vâscozitatea soluției HPMC este, de asemenea, afectată de valoarea pH-ului. HPMC are cea mai mare vâscozitate în condiții neutre și slab acide, în timp ce vâscozitatea va scădea semnificativ în condiții acide sau alcaline puternice. Acest lucru se datorează faptului că valorile extreme ale pH-ului vor distruge structura moleculară a HPMC și vor slăbi efectul său de îngroșare. Prin urmare, în aplicațiile practice, valoarea pH-ului soluției trebuie controlată și menținută în intervalul stabil de HPMC (de obicei pH 3-11) pentru a asigura efectul său de îngroșare. De exemplu, în aplicațiile alimentare, HPMC este adesea folosit în alimente acide precum iaurtul și sucul, iar vâscozitatea ideală poate fi obținută prin ajustarea valorii pH-ului.
6. Alți aditivi
În sistemele de emulsie, vâscozitatea HPMC poate fi, de asemenea, ajustată prin adăugarea altor agenți de îngroșare sau solvenți. De exemplu, adăugarea unei cantități adecvate de săruri anorganice (cum ar fi clorură de sodiu) poate crește vâscozitatea soluției de HPMC; în timp ce adăugarea de solvenți organici precum etanolul poate reduce vâscozitatea acestuia. În plus, atunci când este utilizat în combinație cu alți agenți de îngroșare (cum ar fi guma xantan, carbomer etc.), vâscozitatea și stabilitatea emulsiei pot fi, de asemenea, îmbunătățite semnificativ. Prin urmare, în proiectarea actuală a formulei, aditivii corespunzători pot fi selectați după cum este necesar pentru a optimiza vâscozitatea și performanța emulsiei.
HPMC poate realiza un control precis al vâscozității emulsiei prin structura sa moleculară, concentrația de utilizare, metoda de dizolvare, temperatura, valoarea pH-ului și aditivii. În aplicațiile practice, acești factori trebuie luați în considerare în mod cuprinzător pentru a selecta tipul adecvat de HPMC și condițiile de utilizare pentru a obține efectul ideal de îngroșare. Prin proiectarea formulei științifice și controlul procesului, HPMC poate juca un rol important în domeniile construcțiilor, farmaceutice, alimente și produse chimice zilnice, oferind performanțe excelente și experiență utilizatorului.
Ora postării: Iul-17-2024