Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) je dôležitá chemická aditívna, ktorá sa bežne používa v mnohých oblastiach, ako je konštrukcia, medicína, jedlo a kozmetika. Má dobré zahusťovacie, gelingové, emulgácie, tvorbu filmu a väzby a má určitú stabilitu voči teplote a pH. Rozpustnosť HPMC je jedným z kľúčových problémov v jeho používaní. Pochopenie správnej metódy rozpustenia je nevyhnutné na zabezpečenie jej výkonu.
1. Základné vlastnosti rozpúšťania HPMC
Hydroxypropylmetylcelulóza je neiónový éter rozpustný vo vode, ktorý sa môže rozpustiť v studenej alebo horúcej vode, aby sa vytvoril priehľadný alebo priesvitný viskózny roztok. Jeho rozpustnosť je ovplyvnená hlavne teplotou. Je ľahšie sa rozpustiť v studenej vode a ľahko sa vytvára koloid v horúcej vode. HPMC má tepelnú geláciu, to znamená, že má zlú rozpustnosť pri vyšších teplotách, ale pri znížení teploty sa môže úplne rozpustiť. HPMC má rôzne molekulové hmotnosti a viskozity, takže počas procesu rozpúšťania by sa mal vhodný model HPMC vybrať podľa požiadaviek na produkt.
2. Metóda rozpustenia HPMC
Metóda disperzie studenej vody
Metóda disperzie studenej vody je najbežnejšie používanou metódou rozpúšťania HPMC a je vhodná pre väčšinu scenárov aplikácií. Konkrétne kroky sú nasledujúce:
Pripravte studenú vodu: Nalejte požadované množstvo studenej vody do miešacej nádoby. Teplota vody sa zvyčajne odporúča byť pod 40 ° C, aby sa predišlo HPMC pri tvorbe hrudiek pri vysokých teplotách.
Postupne pridávajte HPMC: Pomaly pridajte prášok HPMC a pokračujte v miešaní. Aby sa predišlo aglomerácii prášku, mala by sa použiť vhodná rýchlosť miešania na zabezpečenie toho, aby sa HPMC mohla rovnomerne rozptýliť vo vode.
Postavenie a rozpustenie: Po rozptýlení HPMC v studenej vode musí stáť určité časové obdobie, aby sa úplne rozpustil. Zvyčajne sa ponecháva 30 minút až niekoľko hodín a špecifický čas sa líši v závislosti od modelu HPMC a teploty vody. Počas stojana sa HPMC postupne rozpustí, aby vytvorila viskózne roztok.
Metóda predpísania horúcej vody
Metóda predpísania horúcej vody je vhodná pre niektoré modely HPMC s vysokou viskozitou alebo ťažko sa úplne rozpustí v studenej vode. Táto metóda má najprv zmiešať prášok HPMC s časťou horúcej vody za vzniku pasty, a potom ju premiešať so studenou vodou, aby sa konečne získal rovnomerný roztok. Konkrétne kroky sú nasledujúce:
Vykurovacia voda: Zahrejte určité množstvo vody na asi 80 ° C a nalejte ju do zmiešavacej nádoby.
Pridanie prášku HPMC: Nalejte prášok HPMC do horúcej vody a miešajte pri nalievaní, aby ste vytvorili zmes pasty. V horúcej vode sa HPMC dočasne rozpustí a vytvorí gélovú látku.
Pridanie studenej vody do zriedenia: Po ochladení zmesi pasty postupne pridajte studenú vodu, aby sa zriedila a pokračujte v miešaní, až kým sa úplne nerozpustí do priehľadného alebo priesvitného roztoku.
Metóda disperzie organického rozpúšťadla
Niekedy, aby sa urýchlilo rozpustenie HPMC alebo zlepšili účinok rozpustenia určitých špeciálnych aplikácií, môže sa organické rozpúšťadlo použiť na zmiešanie s vodou na rozpustenie HPMC. Napríklad organické rozpúšťadlá, ako je etanol a acetón, sa môžu najskôr použiť na rozptýlenie HPMC a potom sa môže pridať voda, aby sa HPMC pomohla rýchlejšie rozpustiť. Táto metóda sa často používa pri výrobe niektorých výrobkov na báze rozpúšťadla, ako sú povlaky a farby.
Metóda miešania
Metóda suchého miešania je vhodná na rozsiahlu priemyselnú výrobu. HPMC je zvyčajne vopred suchý zmiešaný s inými práškovými materiálmi (ako je cement, sadra atď.) A potom sa pri použití pridá voda. Táto metóda zjednodušuje kroky prevádzky a vyhýba sa problému aglomerácie, keď sa HPMC rozpustí sám, ale po pridaní vody si vyžaduje dostatočné miešanie, aby sa zabezpečilo, že HPMC sa môže rovnomerne rozpustiť a hrať zahusťujúcu úlohu.
3. Faktory ovplyvňujúce rozpustenie HPMC
Teplota: Rozpustnosť HPMC je veľmi citlivá na teplotu. Nízka teplota vedie k jeho disperzii a rozpusteniu vo vode, zatiaľ čo vysoká teplota ľahko spôsobuje, že HPMC vytvorí koloidy, čo bráni jeho úplnému rozpusteniu. Preto sa zvyčajne odporúča používať studenú vodu alebo regulovať teplotu vody pod 40 ° C pri rozpustení HPMC.
Rýchlosť miešania: Správne miešanie sa môže účinne vyhnúť aglomerácii HPMC, čím sa zrýchľuje rýchlosť rozpustenia. Avšak príliš rýchla miešajúca rýchlosť môže zaviesť veľké množstvo bublín a ovplyvniť rovnomernosť roztoku. Preto by sa v skutočnej prevádzke mala vybrať vhodná rýchlosť miešania a vybavenie.
Kvalita vody: nečistoty, tvrdosť, hodnota pH atď. Vo vode ovplyvní rozpustnosť HPMC. Najmä vápnikové a horčík v tvrdej vode môžu reagovať s HPMC a ovplyvniť jeho rozpustnosť. Preto použitie čistej vody alebo mäkkej vody pomáha zlepšovať účinnosť rozpúšťania HPMC.
Model HPMC a molekulová hmotnosť: Rôzne modely HPMC sa líšia rýchlosťou rozpustenia, viskozity a teploty rozpúšťania. HPMC s vysokou molekulovou hmotnosťou sa pomaly rozpúšťa, má vysokú viskozitu roztoku a úplne sa rozpustí dlhšie. Výber správneho modelu HPMC môže zlepšiť účinnosť rozpustenia a splniť rôzne požiadavky na aplikáciu.
4. Bežné problémy a riešenia v rozpustení HPMC
Problém aglomerácie: Keď sa HPMC rozpustí vo vode, môže sa tvoriť aglomerácie, ak prášok nie je rovnomerne rozptýlený. Aby sa tento problém vyhli, HPMC by sa mal postupne pridávať počas rozpustenia a udržiavať sa pri vhodnej rýchlosti miešania, pričom sa vyhýba pridaniu prášku HPMC pri vysokých teplotách.
Nerovnomerné roztok: Ak miešanie nie je dostatočné alebo je čas stojaceho nedostatočný, HPMC sa nemusí úplne rozpustiť, čo vedie k nerovnomernému roztoku. V súčasnosti by sa mal čas miešania predĺžiť alebo by sa mal zvýšiť státie, aby sa zabezpečilo úplné rozpustenie.
Problém s bublinami: Príliš rýchle miešanie alebo nečistoty vo vode môžu zaviesť veľké množstvo bublín, ktoré ovplyvňujú kvalitu roztoku. Z tohto dôvodu sa odporúča regulovať rýchlosť miešania pri rozpustení HPMC, aby sa predišlo nadmerným bublinám, av prípade potreby pridá defoamer.
Rozpúšťanie HPMC je kľúčovým odkazom vo svojej aplikácii. Zvládnutie správnej metódy rozpúšťania pomáha zlepšovať kvalitu produktu a efektívnosť výroby. Podľa rôznych typov HPMC a požiadaviek na aplikáciu je možné zvoliť disperziu studenej vody, predpísanie horúcej vody, disperzia organického rozpúšťadla alebo suché miešanie. Zároveň by sa mala venovať pozornosť kontrolným faktorom, ako je teplota, rýchlosť miešania a kvalita vody počas procesu rozpúšťania, aby sa predišlo problémom, ako sú aglomerácia, bubliny a neúplné rozpustenie. Optimalizáciou podmienok rozpustenia je možné zabezpečiť, aby HPMC mohla poskytnúť úplnú hru svojim zahusťovacím a filmovým vlastnostiam a poskytovať vysoko kvalitné riešenia pre rôzne priemyselné a denné aplikácie.
Čas príspevku: 30. septembra 2014