Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC)เป็นอีเธอร์ผสมที่ไม่ละลายน้ำที่ละลายในน้ำ ลักษณะที่ปรากฏเป็นผงสีขาวถึงสีเหลืองเล็กน้อยหรือวัสดุเม็ด, ไม่มีรส, ไม่มีกลิ่น, ไม่เป็นพิษ, มีความเสถียรทางเคมีและละลายในน้ำเพื่อสร้างสารละลายที่เรียบง่ายโปร่งใสและมีความหนืด หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของ hydroxypropyl methylcellulose ในการใช้งานคือมันเพิ่มความหนืดของของเหลว เอฟเฟกต์ความหนาขึ้นอยู่กับระดับของพอลิเมอไรเซชัน (DP) ของผลิตภัณฑ์ความเข้มข้นของเซลลูโลสอีเธอร์ในสารละลายน้ำอัตราการเฉือนและอุณหภูมิสารละลาย และปัจจัยอื่น ๆ
01
ชนิดของเหลวของสารละลายน้ำ HPMC
โดยทั่วไปแล้วความเครียดของของเหลวในการไหลของแรงเฉือนสามารถแสดงเป็นฟังก์ชั่นของอัตราการเฉือนเท่านั้นƒ (γ) ตราบใดที่มันไม่ขึ้นอยู่กับเวลา ของเหลวสามารถแบ่งออกเป็นรูปแบบต่าง ๆ ได้แก่ : ของเหลวของนิวตัน, ของเหลวที่ขยายตัว, ของเหลวหลอกและของเหลวพลาสติกบิงแฮม
เซลลูโลสอีเทอร์แบ่งออกเป็นสองประเภท: หนึ่งคืออีเธอร์ที่ไม่ใช่ไอออนอิออนและอีกชนิดหนึ่งคืออีเธอร์อิออนเซลลูโลส สำหรับการไหลของอีเทอร์เซลลูโลสทั้งสองประเภทนี้ SC Naik และคณะ ดำเนินการศึกษาเปรียบเทียบที่ครอบคลุมและเป็นระบบเกี่ยวกับไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสและโซลูชันโซเดียมคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลส ผลการศึกษาพบว่าทั้งสารละลายอีเธอร์ที่ไม่ใช่ไอออนิกและสารละลายอีเธอร์อิออนอีเธอร์เป็น pseudoplastic กระแสคือการไหลที่ไม่ใช่นิวตันเข้าหาของเหลวนิวตันที่มีความเข้มข้นต่ำมากเท่านั้น pseudoplasticity ของสารละลาย hydroxypropyl methylcellulose มีบทบาทสำคัญในการใช้งาน ตัวอย่างเช่นเมื่อนำไปใช้ในการเคลือบเนื่องจากลักษณะการทำให้ผอมบางเฉือนของสารละลายน้ำความหนืดของสารละลายจะลดลงตามการเพิ่มขึ้นของอัตราการเฉือนซึ่งเอื้อต่อการกระจายตัวของอนุภาคเม็ดสีสม่ำเสมอและยังเพิ่มความไหลของการเคลือบผิว . เอฟเฟกต์มีขนาดใหญ่มาก ในขณะที่พักผ่อนความหนืดของสารละลายมีขนาดค่อนข้างใหญ่ซึ่งป้องกันการสะสมของอนุภาคเม็ดสีในการเคลือบ
02
วิธีทดสอบความหนืด HPMC
ตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการวัดผลกระทบของความหนาของ hydroxypropyl methylcellulose คือความหนืดที่ชัดเจนของสารละลายน้ำ วิธีการวัดของความหนืดที่ชัดเจนมักจะรวมถึงวิธีความหนืดของเส้นเลือดฝอย, วิธีความหนืดแบบหมุนและวิธีความหนืดลูกบอลที่ตกลงมา
ที่ไหน: ความหนืดที่ชัดเจน MPA S; k เป็นค่าคงที่ viscometer; D คือความหนาแน่นของตัวอย่างสารละลายที่ 20/20 ° C; T คือเวลาสำหรับการแก้ปัญหาที่จะผ่านส่วนบนของเครื่องวัด viscometer ไปยังเครื่องหมายด้านล่าง, S; เวลาที่น้ำมันมาตรฐานไหลผ่านเครื่องวัดวิเศษจะถูกวัด
อย่างไรก็ตามวิธีการวัดโดย viscometer ของเส้นเลือดฝอยนั้นลำบากมากขึ้น ความหนืดของหลาย ๆ คนเซลลูโลสอีเทอร์เป็นเรื่องยากที่จะวิเคราะห์โดยใช้เครื่องหน่วงของเส้นเลือดฝอยเนื่องจากโซลูชันเหล่านี้มีปริมาณการติดตามของสสารที่ไม่ละลายน้ำซึ่งตรวจพบเฉพาะเมื่อตัวตรวจสอบเส้นเลือดฝอยถูกบล็อก ดังนั้นผู้ผลิตส่วนใหญ่จึงใช้เครื่องตรวจจับการหมุนเพื่อควบคุมคุณภาพของไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลส Viscometers Brookfield มักใช้ในต่างประเทศและใช้ NDJ Viscometers ในประเทศจีน
03
ปัจจัยที่มีอิทธิพลของความหนืด HPMC
3.1 ความสัมพันธ์กับระดับของการรวม
เมื่อพารามิเตอร์อื่น ๆ ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงความหนืดของสารละลายไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลสนั้นเป็นสัดส่วนกับระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน (DP) หรือน้ำหนักโมเลกุลหรือความยาวโซ่โมเลกุลและเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มระดับของโพลีเมอร์ ผลกระทบนี้เด่นชัดมากขึ้นในกรณีของการเกิดพอลิเมอร์ระดับต่ำกว่าในกรณีของการเกิดพอลิเมอไรเซชันระดับสูง
3.2 ความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดและสมาธิ
ความหนืดของ hydroxypropyl methylcellulose เพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ในสารละลายน้ำ แม้แต่การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นเล็กน้อยก็จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในความหนืด ด้วยความหนืดเล็กน้อยของ hydroxypropyl methylcellulose ผลของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารละลายต่อความหนืดของสารละลายนั้นชัดเจนมากขึ้นเรื่อย ๆ
3.3 ความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดและอัตราการเฉือน
สารละลายน้ำ Hydroxypropyl methylcellulose มีคุณสมบัติของการทำให้ผอมบางเฉือน Hydroxypropyl methylcellulose ที่มีความหนืดเล็กน้อยถูกเตรียมเป็นสารละลายน้ำ 2% และความหนืดของมันในอัตราแรงเฉือนที่แตกต่างกันจะวัดตามลำดับ ผลลัพธ์มีดังนี้ดังแสดงในรูป ในอัตราการเฉือนต่ำความหนืดของสารละลายไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลสไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ด้วยการเพิ่มขึ้นของอัตราการเฉือนความหนืดของสารละลายไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลสที่มีความหนืดเล็กน้อยลดลงอย่างเห็นได้ชัดมากขึ้นในขณะที่สารละลายที่มีความหนืดต่ำไม่ลดลงอย่างชัดเจน
3.4 ความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดและอุณหภูมิ
ความหนืดของสารละลาย hydroxypropyl methylcellulose ได้รับผลกระทบอย่างมากจากอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นความหนืดของสารละลายจะลดลง ดังที่แสดงในรูปมันถูกเตรียมไว้ในสารละลายที่มีความเข้มข้น 2%และการเปลี่ยนแปลงของความหนืดเมื่อวัดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
3.5 ปัจจัยที่มีอิทธิพลอื่น ๆ
ความหนืดของสารละลายน้ำของ hydroxypropyl methylcellulose ยังได้รับผลกระทบจากสารเติมแต่งในสารละลายค่า pH ของสารละลายและการย่อยสลายของจุลินทรีย์ โดยปกติแล้วเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพความหนืดที่ดีขึ้นหรือลดค่าใช้จ่ายในการใช้งานจำเป็นต้องเพิ่มตัวดัดแปลงการไหลเช่นดินเหนียวดัดแปลง, ผงพอลิเมอร์, แป้งอีเธอร์และโคพอลิเมอร์อะลิฟาติกไปยังสารละลายน้ำของไฮดรอกซีโพร และอิเล็กโทรไลต์เช่นคลอไรด์โบรไมด์ฟอสเฟตไนเตรต ฯลฯ ยังสามารถเพิ่มลงในสารละลายน้ำได้ สารเติมแต่งเหล่านี้จะไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติความหนืดของสารละลายน้ำ แต่ยังส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติการใช้งานอื่น ๆ ของไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลสเช่นการกักเก็บน้ำ , ความต้านทานลดลง ฯลฯ
ความหนืดของสารละลายน้ำของ hydroxypropyl methylcellulose แทบจะไม่ได้รับผลกระทบจากกรดและอัลคาไลและโดยทั่วไปจะมีความเสถียรในช่วง 3 ถึง 11 มันสามารถทนต่อกรดอ่อนจำนวนหนึ่งเช่นกรดฟอร์มิกกรดอะซิติกกรดฟอสฟอริกกรดฟอสฟอริก กรดบอริกกรดซิตริก ฯลฯ กรดเข้มข้นจะลดความหนืด แต่โซดากัดกร่อนโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์น้ำมะนาว ฯลฯ มีผลเพียงเล็กน้อย เมื่อเทียบกับเซลลูโลสอีเทอร์อื่น ๆHydroxypropyl Methylcelluloseสารละลายน้ำมีความเสถียรของยาต้านจุลชีพที่ดีเหตุผลหลักคือไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลสมีกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำที่มีระดับสูงของการทดแทนและอุปสรรค steric ของกลุ่มอย่างไรก็ตามเนื่องจากปฏิกิริยาการทดแทนมักจะไม่สม่ำเสมอ ในการย่อยสลายของโมเลกุลอีเธอร์เซลลูโลสและการร่อนโซ่ ประสิทธิภาพคือความหนืดที่ชัดเจนของสารละลายน้ำลดลง หากจำเป็นต้องเก็บสารละลายน้ำของไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลสเป็นเวลานานขอแนะนำให้เพิ่มปริมาณของสารต้านเชื้อราเพื่อให้ความหนืดไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเลือกตัวแทนต่อต้านเชื้อราสารกันบูดหรือสารฆ่าเชื้อราคุณควรให้ความสนใจกับความปลอดภัยและเลือกผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์มีคุณสมบัติที่มั่นคงและไม่มีกลิ่นเช่นสารฆ่าเชื้อราที่ไร้สาระของ Dow Chem, สารกันบูด Canguard64 และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ สามารถมีบทบาทที่สอดคล้องกัน
เวลาโพสต์: เม.ย. -28-2024