Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC)je neiónový, vo vode rozpustných celulózových zmiešaných éteru. Vzhľad je biely až mierne žltý prášok alebo granulárny materiál, bez chuti, bez zápachu, netoxický, chemicky stabilný a rozpúšťa sa vo vode, aby sa vytvoril hladký, priehľadný a viskózny roztok. Jednou z najdôležitejších vlastností hydroxypropylmetylcelulózy v aplikácii je to, že zvyšuje viskozitu kvapaliny. Účinok zahusťovania závisí od stupňa polymerizácie (DP) produktu, koncentrácie celulózového éteru vo vodnom roztoku, šmykovej rýchlosti a teploty roztoku. A ďalšie faktory.
01
Tekutý typ vodného roztoku HPMC
Vo všeobecnosti sa môže napätie tekutiny v šmykovom prietoku vyjadriť ako funkcia iba šmykovej rýchlosti ƒ (γ), pokiaľ nie je závislá od času. V závislosti od formy ƒ (γ) môžu byť tekutiny rozdelené na rôzne typy, konkrétne: newtonské tekutiny, dilatantné tekutiny, pseudoplastické tekutiny a plastové tekutiny Bingham.
Celulózové étery sú rozdelené do dvoch kategórií: jedna je neiónová celulóza éteru a druhá je iónový éter celulózy. Pre reológiu týchto dvoch typov éter celulózy. Sc Naik a kol. Vykonala komplexnú a systematickú porovnávaciu štúdiu o roztokoch hydroxyetylcelulózy a karboxymetylcelózy sodného. Výsledky ukázali, že tak neiónové roztoky celulózy a roztoky iónovej celulózy éteru boli pseudoplastické. Toky, tj non-Newtonovské toky, sa priblížia k newtoniánskym tekutinou iba vo veľmi nízkych koncentráciách. Pseudoplasticita hydroxypropylmetylcelulózového roztoku hrá dôležitú úlohu pri aplikácii. Napríklad, keď sa aplikuje v povlakoch, v dôsledku strihových riediacich charakteristík vodných roztokov sa viskozita roztoku znižuje so zvýšením šmykovej rýchlosti, ktorá vedie k rovnomernej disperzii pigmentových častíc a tiež zvyšuje plynulosť poťahovania . Účinok je veľmi veľký; Zatiaľ čo v pokoji je viskozita roztoku relatívne veľká, čo účinne bráni depozícii pigmentových častíc v povlaku.
02
Metóda testu viskozity HPMC
Dôležitým indikátorom na meranie zahusťovacieho účinku hydroxypropylmetylcelulózy je zjavná viskozita vodného roztoku. Metódy merania zdanlivej viskozity zvyčajne zahŕňajú metódu kapilárnej viskozity, metódu rotačnej viskozity a metódu viskozity padajúcej gule.
kde: je zjavná viskozita, MPa s; K je viskozimatická konštanta; D je hustota vzorky roztoku pri 20/20 ° C; t je čas, aby riešenie prešlo hornou časťou viskúry k spodnej značke, s; Meria sa čas, keď štandardný olej preteká viskozitelom.
Metóda merania kapilárnym visscometerom je však problematickejšia. Viskozity mnohýchcelulózaje ťažké analyzovať pomocou kapilárneho viskozomeru, pretože tieto roztoky obsahujú stopové množstvá nerozpustnej hmoty, ktoré sa detegujú iba vtedy, keď je blokovaný kapilárny viskoziter. Väčšina výrobcov preto používa rotačné viskozity na kontrolu kvality hydroxypropylmetylcelulózy. Viskíti v Brookfielde sa bežne používajú v zahraničných krajinách a vizuátory NDJ sa používajú v Číne.
03
Ovplyvňujúce faktory viskozity HPMC
3.1 Vzťah s stupňom agregácie
Keď sa iné parametre nezmenia, viskozita roztoku hydroxypropylmetylcelulózy je úmerná stupňu polymerizácie (DP) alebo molekulovej hmotnosti alebo dĺžky molekulového reťazca a zvyšuje sa so zvýšením stupňa polymerizácie. Tento účinok je výraznejší v prípade nízkeho stupňa polymerizácie ako v prípade vysokého stupňa polymerizácie.
3.2 Vzťah medzi viskozitou a koncentráciou
Viskozita hydroxypropylmetylcelulózy sa zvyšuje so zvýšením koncentrácie produktu vo vodnom roztoku. Dokonca aj malá zmena koncentrácie spôsobí veľkú zmenu viskozity. S nominálnou viskozitou hydroxypropylmetylcelulózy je účinok zmeny koncentrácie roztoku na viskozitu roztoku stále zrejmý.
3.3 Vzťah medzi viskozitou a šmykovou rýchlosťou
Vodný roztok hydroxypropylmetylcelulózy má vlastnosť striedania strihu. Hydroxypropylmetylcelulóza rôznej nominálnej viskozity sa pripravuje do 2% vodného roztoku a jeho viskozita pri rôznych šmykových rýchlostiach sa meria. Výsledky sú nasledujúce, ako je to znázornené na obrázku. Pri nízkej šmyku sa viskozita roztoku hydroxypropylmetylcelulózy významne nezmenila. Pri zvýšení šmykovej rýchlosti sa viskozita roztoku hydroxypropylmetylcelulózy s vyššou nominálnou viskozitou samozrejme znížila, zatiaľ čo roztok s nízkou viskozitou sa samozrejme neznížil.
3.4 Vzťah medzi viskozitou a teplotou
Viskozita roztoku hydroxypropylmetylcelulózy je veľmi ovplyvnená teplotou. Keď sa teplota zvyšuje, viskozita roztoku klesá. Ako je znázornené na obrázku, pripravuje sa do vodného roztoku s koncentráciou 2%a merá sa zmena viskozity so zvýšením teploty.
3.5 Ďalšie ovplyvňujúce faktory
Viskozita vodného roztoku hydroxypropylmetylcelulózy je tiež ovplyvnená prísadami v roztoku, hodnote pH roztoku a mikrobiálnou degradáciou. Zvyčajne, aby sa dosiahol lepší výkon viskozity alebo znížil náklady na používanie, je potrebné pridať reologické modifikátory, ako je hlina, modifikovaný íl, polymérny prášok, škrob a alifatický kopolymér, k vodnému roztoku hydroxypropylmetylcelulózy. do vodného roztoku sa môžu pridať aj elektrolyty, ako je chlorid, bromid, fosfát, dusičnan atď. Tieto prísady ovplyvnia nielen vlastnosti viskozity vodného roztoku, ale tiež ovplyvnia ďalšie aplikácie vlastností hydroxypropylmetylcelulózy, ako je zadržiavanie vody. , odpor s prelomom atď.
Viskozita vodného roztoku hydroxypropylmetylcelulózy nie je takmer ovplyvnená kyselinou a alkali a je vo všeobecnosti stabilná v rozsahu 3 až 11. Môže odolávať určitému množstvu slabých kyselín, ako je kyselina mravčová, kyselina octová, fosforečná kyselina, fosforečná kyselina , kyselina boritá, kyselina citrónová atď. Koncentrovaná kyselina však zníži viskozitu. Ale žieravá sóda, hydroxid draselný, vápenná voda atď. Na ňu majú malý vplyv. V porovnaní s inými étermi celulózy,hydroxypropylmetylcelulózaVodný roztok má dobrú antimikrobiálnu stabilitu, hlavným dôvodom je to, že hydroxypropylmetylcelulóza má hydrofóbne skupiny s vysokým stupňom substitúcie a stérickej prekážky skupín, pretože substitučná reakcia však zvyčajne nie je jednotná. Pri degradácii molekúl celulózy a štiepením reťazca. Výkon je v tom, že zjavná viskozita vodného roztoku klesá. Ak je potrebné uložiť vodný roztok hydroxypropylmetylcelulózy po dlhú dobu, odporúča sa pridať stopové množstvo protiplesňového činidla, aby sa viskozita významne nezmenila. Pri výbere antiplesových činidiel, konzervačných látok alebo fungicídov by ste mali venovať pozornosť bezpečnosti a zvoliť výrobky, ktoré nie sú toxické pre ľudské telo, majú stabilné vlastnosti a sú bez zápachu, ako sú Ammické fungicídy Dow Chem, konzervačné látky CANGUARD64, konzervačné látky Fuelsaver a ďalšie výrobky. môže hrať zodpovedajúcu úlohu.
Čas príspevku: apríl-28-2024