1. บทนำ
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสสังเคราะห์ที่สำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุก่อสร้างการเตรียมยาการเตรียมอาหารและเครื่องสำอาง การกักเก็บน้ำที่ดีเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญของการใช้งานที่กว้างของ HPMC
2. โครงสร้างและคุณสมบัติของ HPMC
2.1 โครงสร้างเคมี
HPMC เป็นอีเธอร์เซลลูโลสกึ่งสังเคราะห์ ไฮดรอกซีโพรพิลและเมทิลย่อยในโครงสร้างทางเคมีให้ความสามารถในการละลายที่ไม่ซ้ำกันและคุณสมบัติคอลลอยด์ โครงสร้างพื้นฐานของ HPMC ประกอบด้วยβ-D-glucose chains ของเซลลูโลสซึ่งกลุ่มไฮดรอกซิลบางกลุ่มจะถูกแทนที่ด้วยเมทิลและกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิล ตำแหน่งและระดับของการทดแทนของ substituents เหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการละลายความหนืดและการกักเก็บน้ำของ HPMC
2.2 คุณสมบัติทางกายภาพ
ความสามารถในการละลายน้ำ: HPMC สามารถละลายได้ง่ายในน้ำเย็นและเป็นสารละลายคอลลอยด์ในน้ำร้อน
คุณสมบัติที่หนาขึ้น: มันสามารถสร้างสารละลายที่มีความหนืดในน้ำและมีเอฟเฟกต์หนาที่ดี
คุณสมบัติการขึ้นรูปภาพยนตร์: มันสามารถสร้างภาพยนตร์ที่โปร่งใสและยืดหยุ่น
ระบบกันสะเทือน: มันมีประสิทธิภาพการระงับที่ดีในการแก้ปัญหาและสามารถทำให้สสารระงับความมั่นคง
3. การกักเก็บน้ำของ HPMC
3.1 กลไกการกักเก็บน้ำ
การกักเก็บน้ำของ HPMC ส่วนใหญ่มาจากการทำงานร่วมกันระหว่างกลุ่มไฮดรอกซิลและกลุ่มย่อยในโครงสร้างโมเลกุลและโมเลกุลของน้ำ โดยเฉพาะ HPMC เก็บน้ำผ่านกลไกต่อไปนี้:
พันธะไฮโดรเจน: กลุ่มไฮดรอกซิลในโมเลกุล HPMC เป็นพันธะไฮโดรเจนที่มีโมเลกุลของน้ำ แรงนี้ช่วยให้โมเลกุลของน้ำถูกผูกไว้อย่างแน่นหนารอบ HPMC ลดการระเหยของน้ำ
เอฟเฟกต์ความหนืดสูง: สารละลายความหนืดสูงที่เกิดจาก HPMC ในน้ำสามารถขัดขวางการเคลื่อนที่ของน้ำซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียน้ำ
โครงสร้างเครือข่าย: โครงสร้างเครือข่ายที่เกิดขึ้นจาก HPMC ในน้ำสามารถจับและเก็บโมเลกุลของน้ำไว้เพื่อให้น้ำกระจายอย่างสม่ำเสมอในโครงสร้างเครือข่าย
คอลลอยด์เอฟเฟกต์: คอลลอยด์ที่เกิดขึ้นโดย HPMC สามารถล็อคน้ำภายในคอลลอยด์และเพิ่มเวลาในการกักเก็บน้ำ
3.2 ปัจจัยที่มีผลต่อการกักเก็บน้ำ
ระดับการทดแทน: การกักเก็บน้ำของ HPMC ได้รับผลกระทบจากระดับการทดแทน (DS) ยิ่งระดับการทดแทนที่สูงขึ้นความเข้มข้นของ HPMC ก็จะยิ่งดีขึ้นและประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำที่ดีขึ้น
น้ำหนักโมเลกุล: น้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้นจะช่วยสร้างเครือข่ายโซ่โมเลกุลที่แข็งแกร่งขึ้นซึ่งจะช่วยปรับปรุงการกักเก็บน้ำ
ความเข้มข้น: ความเข้มข้นของสารละลาย HPMC มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการกักเก็บน้ำ โซลูชันความเข้มข้นสูงสามารถสร้างโซลูชันที่มีความหนืดมากขึ้นและโครงสร้างเครือข่ายที่มีเสถียรภาพมากขึ้นซึ่งจะช่วยรักษาน้ำได้มากขึ้น
อุณหภูมิ: การกักเก็บน้ำของ HPMC จะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความหนืดของสารละลาย HPMC จะลดลงส่งผลให้การกักเก็บน้ำลดลง
4. แอปพลิเคชันของ HPMC ในเขตข้อมูลต่าง ๆ
4.1 วัสดุก่อสร้าง
ในวัสดุก่อสร้าง HPMC ใช้เป็นตัวยึดน้ำสำหรับผลิตภัณฑ์ซีเมนต์และยิปซั่ม ฟังก์ชั่นหลักของมัน ได้แก่ :
ปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้าง: โดยการรักษาความชื้นในปริมาณที่เหมาะสมเวลาเปิดของซีเมนต์และยิปซั่มจะขยายออกไปทำให้กระบวนการก่อสร้างราบรื่นขึ้น
ลดรอยแตก: การกักเก็บน้ำที่ดีช่วยลดรอยแตกที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการอบแห้งและปรับปรุงความแข็งแรงและความทนทานของวัสดุขั้นสุดท้าย
ปรับปรุงความแข็งแรงของพันธะ: ในกาวกระเบื้อง HPMC สามารถเพิ่มความแข็งแรงของพันธะและเพิ่มผลกระทบของพันธะ
4.2 การเตรียมยา
ในการเตรียมยาการกักเก็บน้ำของ HPMC มีบทบาทสำคัญในการปลดปล่อยและความมั่นคงของยาเสพติด:
การเตรียมการอย่างยั่งยืน: HPMC สามารถใช้เป็นเมทริกซ์การปล่อยอย่างยั่งยืนสำหรับยาเสพติดเพื่อให้ได้ยาเสพติดอย่างยั่งยืนโดยการควบคุมการแทรกซึมของน้ำและอัตราการละลายของยา
Thickeners และ binters: ในยาเสพติดและยาเม็ดของเหลว HPMC ทำหน้าที่เป็นเครื่องข้นและสารยึดเกาะเพื่อรักษาความมั่นคงและความสม่ำเสมอของยาเสพติด
4.3 สารเติมแต่งอาหาร
ในอุตสาหกรรมอาหาร HPMC ทำหน้าที่เป็นเครื่องข้นและโคลงและการกักเก็บน้ำจะใช้สำหรับ:
การปรับปรุงรสชาติ: ผ่านการกักเก็บน้ำ HPMC สามารถปรับปรุงเนื้อสัมผัสและรสชาติของอาหารทำให้มีการหล่อลื่นและอร่อยมากขึ้น
ยืดอายุการเก็บรักษา: ผ่านการกักเก็บน้ำ HPMC สามารถป้องกันการสูญเสียน้ำในระหว่างการเก็บรักษาซึ่งจะยืดอายุการเก็บรักษา
4.4 เครื่องสำอาง
ในเครื่องสำอางจะใช้การกักเก็บน้ำของ HPMC สำหรับ:
เอฟเฟกต์ความชุ่มชื้น: ในฐานะมอยส์เจอร์ไรเซอร์ HPMC สามารถช่วยล็อคความชื้นบนพื้นผิวของผิวและให้ความชุ่มชื้นในระยะยาว
การระงับเสถียร: ในอิมัลชันและสารแขวนลอย HPMC ทำให้ผลิตภัณฑ์มีเสถียรภาพและป้องกันการแบ่งชั้นและการตกตะกอน
การกักเก็บน้ำของ HPMC ทำให้เป็นวัสดุที่ใช้งานได้สำคัญในหลายสาขา มันยังคงรักษาน้ำและลดการระเหยของน้ำผ่านพันธะไฮโดรเจนผลกระทบความหนืดสูงโครงสร้างเครือข่ายและผลกระทบคอลลอยด์ การกักเก็บน้ำได้รับผลกระทบจากระดับการทดแทนน้ำหนักโมเลกุลความเข้มข้นและอุณหภูมิซึ่งกำหนดประสิทธิภาพของ HPMC ในการใช้งานเฉพาะ ไม่ว่าจะเป็นวัสดุก่อสร้างการเตรียมยาสารเติมแต่งอาหารหรือเครื่องสำอางการกักเก็บน้ำของ HPMC มีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
เวลาโพสต์: Jun-26-2024