Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC), ako bežný derivát celulózy, je široko používaná v stavebníctve, farmácii, potravinárstve, každodenných chemikáliách a iných priemyselných odvetviach. Kvalita HPMC sa posudzuje najmä z hľadiska fyzikálnych a chemických vlastností, funkčného výkonu a efektu použitia.
1. Vzhľad a farba
HPMC je zvyčajne biely alebo takmer biely prášok alebo granule. Ak dôjde k výraznej zmene farby, ako je zožltnutie, zošednutie a pod., môže to znamenať, že jeho čistota nie je vysoká alebo je znečistený. Okrem toho jednotnosť veľkosti častíc odráža aj úroveň kontroly výrobného procesu. Dobré častice HPMC by mali byť rovnomerne rozdelené bez zjavnej aglomerácie alebo nečistôt.
2. Test rozpustnosti
HPMC má dobrú rozpustnosť vo vode, čo je dôležitý ukazovateľ na posúdenie jej kvality. Pomocou jednoduchého testu rozpúšťania možno vyhodnotiť jeho rozpustnosť a viskozitu. Kroky sú nasledovné:
Vezmite malé množstvo prášku HPMC, postupne ho pridajte do studenej vody alebo vody pri izbovej teplote a sledujte proces jeho rozpúšťania. Vysokokvalitná HPMC by mala byť v krátkom čase rovnomerne dispergovaná bez zjavného vločkovitého zrážania a nakoniec by sa mal vytvoriť priehľadný alebo mierne zakalený koloidný roztok.
Rýchlosť rozpúšťania HPMC súvisí s jej molekulárnou štruktúrou, stupňom substitúcie a čistotou procesu. HPMC nízkej kvality sa môže pomaly rozpúšťať a ľahko vytvárať zrazeniny, ktoré sa ťažko rozkladajú.
3. Meranie viskozity
Viskozita je jedným z najdôležitejších parametrov pre kvalitu HPMC. Jeho viskozita vo vode je ovplyvnená molekulovou hmotnosťou a stupňom substitúcie a zvyčajne sa meria rotačným viskozimetrom alebo kapilárnym viskozimetrom. Špecifickou metódou je rozpustenie určitého množstva HPMC vo vode, príprava roztoku určitej koncentrácie a následné meranie viskozity roztoku. Podľa údajov o viskozite možno usúdiť, že:
Ak je hodnota viskozity príliš nízka, môže to znamenať, že molekulová hmotnosť je nízka alebo že bola počas výrobného procesu degradovaná;
Ak je hodnota viskozity príliš vysoká, môže to znamenať, že molekulová hmotnosť je príliš veľká alebo substitúcia je nerovnomerná.
4. Detekcia čistoty
Čistota HPMC priamo ovplyvní jej výkon. Produkty s nízkou čistotou často obsahujú viac zvyškov alebo nečistôt. Predbežný úsudok možno vykonať nasledujúcimi jednoduchými metódami:
Test zvyškov pri horení: Vložte malé množstvo vzorky HPMC do vysokoteplotnej pece a spálite ju. Množstvo zvyšku môže odrážať obsah anorganických solí a kovových iónov. Vysokokvalitné zvyšky HPMC by mali byť veľmi malé.
Test hodnoty pH: Vezmite primerané množstvo HPMC a rozpustite ho vo vode a pomocou pH testovacieho papierika alebo pH metra zmerajte hodnotu pH roztoku. Za normálnych okolností by mal byť vodný roztok HPMC takmer neutrálny. Ak je kyslý alebo zásaditý, môžu existovať nečistoty alebo vedľajšie produkty.
5. Tepelné vlastnosti a tepelná stabilita
Zahrievaním vzorky HPMC je možné pozorovať jej tepelnú stabilitu. Vysokokvalitná HPMC by mala mať vysokú tepelnú stabilitu pri zahrievaní a nemala by sa rýchlo rozkladať alebo zlyhať. Jednoduché kroky testu tepelného výkonu zahŕňajú:
Zahrejte malé množstvo vzorky na horúcej platni a sledujte jej teplotu topenia a teplotu rozkladu.
Ak sa vzorka začne rozkladať alebo meniť farbu pri nižšej teplote, znamená to, že jej tepelná stabilita je slabá.
6. Stanovenie obsahu vlhkosti
Príliš vysoký obsah vlhkosti HPMC ovplyvní stabilitu a výkon pri skladovaní. Jeho obsah vlhkosti možno určiť hmotnostnou metódou:
Vložte vzorku HPMC do pece a vysušte ju pri 105 °C do konštantnej hmotnosti, potom vypočítajte rozdiel hmotnosti pred a po sušení, aby ste získali obsah vlhkosti. Vysokokvalitná HPMC by mala mať nízky obsah vlhkosti, zvyčajne kontrolovaný pod 5 %.
7. Stupeň detekcie substitúcie
Stupeň substitúcie metoxy a hydroxypropoxy skupín HPMC priamo ovplyvňuje jeho výkonnosť, ako je rozpustnosť, teplota gélu, viskozita atď. Stupeň substitúcie možno určiť chemickou titráciou alebo infračervenou spektroskopiou, ale tieto metódy sú zložitejšie a je potrebné vykonávať v laboratórnom prostredí. Stručne povedané, HPMC s nízkou substitúciou má zlú rozpustnosť a môže vytvárať nerovnomerné gély vo vode.
8. Test teploty gélu
Teplota gélu HPMC je teplota, pri ktorej sa počas zahrievania vytvorí gél. Vysokokvalitná HPMC má špecifický teplotný rozsah gélu, zvyčajne medzi 60 °C a 90 °C. Testovacia metóda pre teplotu gélu je:
HPMC rozpustite vo vode, postupne zvyšujte teplotu a sledujte teplotu, pri ktorej sa roztok mení z priehľadného na zakalený, čo je teplota gélu. Ak sa teplota gélu odchyľuje od normálneho rozsahu, môže to znamenať, že jeho molekulárna štruktúra alebo stupeň substitúcie nezodpovedá norme.
9. Hodnotenie výkonu
Aplikačná výkonnosť HPMC na rôzne účely sa môže líšiť. Napríklad v stavebníctve sa HPMC často používa ako činidlo zadržiavajúce vodu a zahusťovadlo. Jeho schopnosť zadržiavať vodu a zahusťovací účinok možno testovať pomocou experimentov s maltou alebo tmelom. Vo farmaceutickom a potravinárskom priemysle sa HPMC používa ako filmotvorný materiál alebo materiál kapsúl a jeho filmotvorný účinok a koloidné vlastnosti možno testovať pomocou experimentov.
10. Zápach a prchavé látky
Vysokokvalitný HPMC by nemal mať žiadny výrazný zápach. Ak má vzorka štipľavý zápach alebo cudziu chuť, môže to znamenať, že pri jej výrobe boli zavedené nežiaduce chemikálie alebo že obsahuje vysoko prchavé látky. Navyše, vysokokvalitné HPMC by pri vysokých teplotách nemali produkovať dráždivé plyny.
Kvalitu HPMC možno posúdiť jednoduchými fyzikálnymi testami, ako je meranie vzhľadu, rozpustnosti a viskozity, alebo chemickými prostriedkami, ako je testovanie čistoty a testovanie tepelnej účinnosti. Prostredníctvom týchto metód je možné urobiť predbežné posúdenie kvality HPMC, čím sa zabezpečí jej stabilný výkon v skutočných aplikáciách.
Čas odoslania: 25. septembra 2024