HPMC (гідроксипропілметилцелюлоза) — це водорозчинний полімерний матеріал, який широко використовується в будівництві, фармацевтиці, харчовій промисловості та побутовій хімії. Має хороші загущувальні, емульгуючі, плівкоутворювальні, захисні колоїдні та інші властивості. У емульсійних системах HPMC може контролювати в’язкість емульсії різними способами.
1. Молекулярна структура ГПМЦ
На в'язкість HPMC головним чином впливає його молекулярна маса та ступінь заміщення. Чим більше молекулярна маса, тим вище в'язкість розчину; і ступінь заміщення (тобто ступінь заміщення гідроксипропілової та метоксигрупи) впливає на властивості розчинності та в’язкості HPMC. Зокрема, чим вищий ступінь заміщення, тим краща розчинність ГПМЦ у воді, і відповідно збільшується в’язкість. Виробники зазвичай пропонують продукти HPMC з різною молекулярною масою та ступенем заміщення для задоволення потреб у різних сферах застосування.
2. Використовуйте концентрацію
Концентрація HPMC у водному розчині є одним із ключових факторів, що впливають на в'язкість. Взагалі кажучи, чим вища концентрація HPMC, тим більша в'язкість розчину. Однак в'язкість різних типів HPMC при одній і тій же концентрації може значно відрізнятися. Тому в практичних застосуваннях необхідно вибрати відповідну концентрацію розчину HPMC відповідно до конкретних вимог до в’язкості. Наприклад, у будівництві концентрація HPMC зазвичай контролюється між 0,1% і 1%, щоб забезпечити відповідну робочу в'язкість і будівельні характеристики.
3. Метод розчинення
Процес розчинення HPMC також має важливий вплив на кінцеву в'язкість. HPMC легко диспергувати в холодній воді, але швидкість розчинення повільна; він швидко розчиняється в гарячій воді, але легко агломерується. Щоб уникнути агломерації, можна використовувати метод поступового додавання, тобто спочатку повільно додайте HPMC у холодну воду для диспергування, потім нагрійте та перемішуйте до повного розчинення. Крім того, HPMC також можна попередньо змішати з іншими сухими порошками, а потім додати у воду для розчинення для покращення ефективності розчинення та стабільності в’язкості.
4. Температура
Значний вплив на в'язкість розчинів ГПМЦ має температура. Загалом, в’язкість розчину ГПМЦ зменшується з підвищенням температури. Це пов’язано з тим, що підвищення температури послабить водневий зв’язок між молекулами, завдяки чому молекулярний ланцюг HPMC буде легше ковзати, тим самим зменшуючи в’язкість розчину. Тому в програмах, що вимагають високої в'язкості, розчини HPMC часто використовуються при нижчих температурах. Наприклад, у фармацевтиці розчини HPMC часто використовують при кімнатній температурі, щоб забезпечити стабільність і ефективність препарату.
5. Значення pH
На в'язкість розчину HPMC також впливає значення pH. HPMC має найвищу в'язкість у нейтральних і слабокислих умовах, тоді як в'язкість значно зменшується в сильних кислотних або лужних умовах. Це пов’язано з тим, що екстремальні значення рН зруйнують молекулярну структуру HPMC і послаблять її ефект загущення. Таким чином, у практичних застосуваннях значення pH розчину необхідно контролювати та підтримувати в межах стабільного діапазону HPMC (зазвичай pH 3-11), щоб забезпечити його ефект загущення. Наприклад, у харчових продуктах HPMC часто використовується в кислих харчових продуктах, таких як йогурт і сік, і ідеальну в'язкість можна отримати шляхом регулювання значення pH.
6. Інші добавки
У емульсійних системах в’язкість HPMC також можна регулювати шляхом додавання інших загусників або розчинників. Наприклад, додавання відповідної кількості неорганічних солей (таких як хлорид натрію) може збільшити в'язкість розчину HPMC; тоді як додавання органічних розчинників, таких як етанол, може зменшити його в'язкість. Крім того, при використанні в поєднанні з іншими загусниками (такими як ксантанова камедь, карбомер тощо), в’язкість і стабільність емульсії також можуть бути значно покращені. Таким чином, у фактичному розробці рецептури, відповідні добавки можуть бути обрані за потреби для оптимізації в’язкості та ефективності емульсії.
HPMC може досягти точного контролю в'язкості емульсії за допомогою її молекулярної структури, концентрації використання, методу розчинення, температури, значення pH і добавок. У практичних застосуваннях ці фактори необхідно враховувати комплексно, щоб вибрати відповідний тип HPMC та умови використання для досягнення ідеального ефекту згущення. Завдяки розробці наукової формули та контролю процесу HPMC може відігравати важливу роль у будівництві, фармацевтиці, продуктах харчування та щоденних хімікатах, забезпечуючи чудову продуктивність та досвід користувача.
Час публікації: 17 липня 2024 р