Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC), som ett vanligt cellulosaderivat, används i stor utsträckning inom byggbranschen, läkemedel, livsmedel, dagliga kemikalier och andra industrier. Kvaliteten på HPMC bedöms främst utifrån aspekter av fysikaliska och kemiska egenskaper, funktionell prestanda och användningseffekt.
1. Utseende och färg
HPMC är vanligtvis vitt eller benvitt pulver eller granulat. Om det finns en betydande färgförändring, såsom gulning, grånande, etc., kan det betyda att dess renhet inte är hög eller att den är förorenad. Dessutom återspeglar partikelstorlekens enhetlighet också kontrollnivån för produktionsprocessen. Bra HPMC-partiklar bör vara jämnt fördelade utan uppenbar agglomerering eller föroreningar.
2. Löslighetstest
HPMC har god vattenlöslighet, vilket är en viktig indikator för att bedöma dess kvalitet. Genom ett enkelt upplösningstest kan dess löslighet och viskositet utvärderas. Stegen är följande:
Ta en liten mängd HPMC-pulver, tillsätt det gradvis till kallt vatten eller rumstempererat vatten och observera upplösningsprocessen. HPMC av hög kvalitet bör fördelas jämnt på kort tid utan uppenbar flockig utfällning och slutligen bilda en transparent eller lätt grumlig kolloidal lösning.
Upplösningshastigheten för HPMC är relaterad till dess molekylära struktur, substitutionsgrad och processrenhet. Dålig kvalitet HPMC kan lösas långsamt och lätt bilda proppar som är svåra att bryta ner.
3. Viskositetsmätning
Viskositet är en av de mest kritiska parametrarna för HPMC-kvalitet. Dess viskositet i vatten påverkas av molekylvikt och substitutionsgrad och mäts vanligtvis med en rotationsviskosimeter eller en kapillärviskosimeter. Den specifika metoden är att lösa en viss mängd HPMC i vatten, bereda en lösning med en viss koncentration och sedan mäta lösningens viskositet. Enligt viskositetsdata kan det bedömas att:
Om viskositetsvärdet är för lågt kan det betyda att molekylvikten är liten eller att den har försämrats under tillverkningsprocessen;
Om viskositetsvärdet är för högt kan det betyda att molekylvikten är för hög eller att substitutionen är ojämn.
4. Renhetsdetektion
Renheten hos HPMC kommer direkt att påverka dess prestanda. Produkter med låg renhet innehåller ofta fler rester eller föroreningar. En preliminär bedömning kan göras med följande enkla metoder:
Resttest vid förbränning: Lägg en liten mängd HPMC-prov i en högtemperaturugn och bränn det. Mängden rester kan återspegla innehållet av oorganiska salter och metalljoner. Högkvalitativa HPMC-rester bör vara mycket små.
pH-värdestest: Ta en lämplig mängd HPMC och lös den i vatten och använd pH-testpapper eller pH-mätare för att mäta lösningens pH-värde. Under normala omständigheter bör HPMC-vattenlösningen vara nära neutral. Om det är surt eller alkaliskt kan föroreningar eller biprodukter förekomma.
5. Termiska egenskaper och termisk stabilitet
Genom att värma HPMC-provet kan dess termiska stabilitet observeras. Högkvalitativa HPMC bör ha hög termisk stabilitet under uppvärmning och bör inte sönderdelas eller misslyckas snabbt. Enkla termiska prestandateststeg inkluderar:
Värm upp en liten mängd prov på en varm platta och observera dess smältpunkt och sönderdelningstemperatur.
Om provet börjar sönderdela eller ändra färg vid en lägre temperatur betyder det att dess termiska stabilitet är dålig.
6. Bestämning av fukthalt
För hög fukthalt i HPMC kommer att påverka dess lagringsstabilitet och prestanda. Dess fukthalt kan bestämmas med viktmetoden:
Sätt HPMC-provet i en ugn och torka det vid 105 ℃ till konstant vikt, beräkna sedan viktskillnaden före och efter torkning för att erhålla fukthalten. Högkvalitativt HPMC bör ha en låg fukthalt, vanligtvis kontrollerad under 5%.
7. Grad av substitutionsdetektering
Substitutionsgraden av metoxi- och hydroxipropoxigrupper i HPMC påverkar direkt dess prestanda, såsom löslighet, geltemperatur, viskositet etc. Substitutionsgraden kan bestämmas genom kemisk titrering eller infraröd spektroskopi, men dessa metoder är mer komplicerade och behöver utföras i laboratoriemiljö. Kort sagt, HPMC med låg substitution har dålig löslighet och kan bilda ojämna geler i vatten.
8. Geltemperaturtest
Geltemperaturen för HPMC är den temperatur vid vilken den bildar en gel under upphettning. Högkvalitativa HPMC har ett specifikt geltemperaturintervall, vanligtvis mellan 60°C och 90°C. Testmetoden för geltemperatur är:
Lös upp HPMC i vatten, öka gradvis temperaturen och observera temperaturen vid vilken lösningen ändras från transparent till grumlig, vilket är geltemperaturen. Om geltemperaturen avviker från det normala intervallet kan det betyda att dess molekylära struktur eller substitutionsgrad inte uppfyller standarden.
9. Prestationsutvärdering
Applikationsprestandan för HPMC för olika ändamål kan vara olika. Till exempel i byggbranschen används HPMC ofta som vattenkvarhållande medel och förtjockningsmedel. Dess vattenhållande prestanda och förtjockningseffekt kan testas genom bruks- eller kittexperiment. Inom läkemedels- och livsmedelsindustrin används HPMC som filmbildare eller kapselmaterial och dess filmbildande effekt och kolloidala egenskaper kan testas genom experiment.
10. Lukt och flyktiga ämnen
Högkvalitativ HPMC bör inte ha någon märkbar lukt. Om provet har en stickande lukt eller främmande smak kan det betyda att oönskade kemikalier har införts under tillverkningsprocessen eller att det innehåller mycket flyktiga ämnen. Dessutom bör högkvalitativa HPMC inte producera irriterande gaser vid höga temperaturer.
Kvaliteten på HPMC kan bedömas genom enkla fysikaliska tester som utseende, löslighet och viskositetsmätning, eller genom kemiska metoder som renhetstestning och termisk prestandatestning. Genom dessa metoder kan en preliminär bedömning göras om kvaliteten på HPMC, och därigenom säkerställa dess stabila prestanda i faktiska tillämpningar.
Posttid: 2024-09-25