Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) је важан дериват целулозе који се широко користи у многим индустријским областима због својих јединствених физичких и хемијских својстава. Његова својства вискозности су једно од најважнијих својстава ХПМЦ-а, директно утичу на своје перформансе у различитим апликацијама.
1. Основна својства ХПМЦ-а
ХПМЦ је нонични целулозни етер добијен заменом дела хидроксилних група (-ОХ) у молекули целулозе са метокси групама (-ОЦХ3) и хидроксипропил група (-Оцх2цх (ОХ) ЦХ3). Има добру растворљивост у води и неким органским растварачима, формирајући транспарентна колоидна решења. Вискозност ХПМЦ-а углавном се одређује њеном молекулском масе, степеном замене (ДС, степен супституције) и дистрибуције супституента.
2 Одређивање вискозности ХПМЦ-а
Вискозност ХПМЦ решења се обично мери помоћу ротационог посједника или капиларног посједања. Приликом мерења, пажња треба посветити концентрацији, температурној и смиривању раствора, јер ови фактори могу значајно утицати на вредност вискозности.
Концентрација решења: Вискозност ХПМЦ-а расте са повећањем концентрације раствора. Када је концентрација ХПМЦ раствора нижи, интеракција између молекула је слабија и вискозност је нижа. Како се концентрација повећава, уплетеност и интеракција између молекула повећава се, узрокујући значајно повећање вискозности.
Температура: Вискозност ХПМЦ решења је веома осетљива на температуру. Генерално, како се температура повећава, вискозност ХПМЦ раствора ће се смањити. То је због повећане температуре која води до повећаног молекуларног покрета и ослабљене интермолекуларне интеракције. Треба напоменути да ХПМЦ са различитим степеном супституције и молекуларне тежине има различиту осетљивост на температуру.
Стопа смицања: ХПМЦ Солутионс Доказује псеудопластично (смиривање) понашање, тј. Вискозност је већа при ниским стопама смицања и смањује се на високим стопама смицања. Ово понашање је због сила смицања која поравнавају молекуларне ланце дуж смера смицања, чиме се смањују умањивање и интеракција између молекула.
3. Фактори који утичу на ХПМЦ вискозност
Молекуларна тежина: Молекулска тежина ХПМЦ-а је један од кључних фактора који одређују његову вискозност. Генерално гледано, већа је молекулска тежина, то је вишка вискозност решења. То је зато што су молекули ХПМЦ са високом молекулском тежином вероватније да ће формирати уплетене мреже, чиме се повећава унутрашње трење решења.
Степен замјене и дистрибуције супституента: Број и дистрибуција метокси и хидроксипропил супституената у ХПМЦ-у такође утичу на његову вискозност. Генерално, што је виши степен супституције метокси (ДС), нижа вискозност ХПМЦ-а, јер ће увођење метокси супституената смањити силу водоника између молекула. Увођење хидроксипропилних супституената повећаће интермолекуларне интеракције, чиме се повећава вискозност. Поред тога, уједначена дистрибуција супституената помаже у формирању стабилног система решења и повећати вискозност раствора.
ПХ вредност решења: Иако је ХПМЦ не-јонски полимер, а његова вискозност није осетљива на промене пХ вредности раствора, екстремне вредности пХ (врло кисела или врло алкални) могу изазвати деградацију молекуларне структуре ХПМЦ, на тај начин утичу на вискозност.
4. Поља апликација ХПМЦ-а
Због својих одличних карактеристика вискозности, ХПМЦ се широко користи у многим областима:
Грађевински материјал: У грађевинским материјалима ХПМЦ се користи као згушњивач и средство за задржавање воде за побољшање грађевинских перформанси и повећати отпорност на пуцање.
Фармацеутска индустрија: У фармацеутској индустрији ХПМЦ се користи као везиво за таблете, средство за формирање филма за капсуле и носач за лијекове са продуженим ослобађањем.
Прехрамбена индустрија: ХПМЦ се користи као згушњивач и стабилизатор у прехрамбеној индустрији за производњу сладоледа, млечи и млечних производа.
Дневни хемијски производи: У дневним хемијским производима ХПМЦ се користи као згушњивач и стабилизатор за производњу шампона, гела за туширање, паста за зубе итд.
Карактеристике вискозности ХПМЦ су основа за његове одличне перформансе у различитим апликацијама. Контролом молекуларне тежине, степен супституције и раствора ХПМЦ-а, његова вискозност се може прилагодити потребама различитих апликација. У будућности, дубинска истраживања о односу између ХПМЦ молекуларне структуре и вискозности помоћи ће да развије ХПМЦ производе са бољим перформансама и додатно прошири своје поља за пријаву.
Вријеме поште: ЈУЛ-20-2024