Гідроксипропіл метилцелюлоза (HPMC)є неіонним, водорозчинним целюлозним змішаним ефіром. Зовнішній вигляд-білий до злегка жовтого порошку або зернистого матеріалу, несмачний, без запаху, нетоксичний, хімічно стійкий і розчиняється у воді, утворюючи гладкий, прозорий і в'язкий розчин. Однією з найважливіших властивостей гідроксипропіл метилцелюлози в застосуванні є те, що вона збільшує в'язкість рідини. Ефект потовщення залежить від ступеня полімеризації (DP) продукту, концентрації ефіру целюлози у водному розчині, швидкості зсуву та температури розчину. Та інші фактори.
01
Тип рідини водного розчину HPMC
Загалом, напруга рідини в потік зсуву може бути виражена як функція лише швидкості зсуву ƒ (γ), якщо вона не залежить від часу. Залежно від форми ƒ (γ), рідини можна розділити на різні типи, а саме: ньютонівські рідини, дилатантні рідини, псевдопластичні рідини та пластичні рідини Bingham.
Целюлозні ефіри поділяються на дві категорії: одна-це неіонний целюлозний ефір, а другий-іонний целюлозний ефір. Для реології цих двох типів целюлозних ефірів. SC Naik та ін. проводило всебічне та систематичне порівняльне дослідження з гідроксиетил целюлози та карбоксиметил целюлози в натрію. Результати показали, що як неіонні розчини ефірного ефіру, так і іонні розчини ефіру іонів целюлози були псевдопластичними. Потік, тобто ненаутонівські потоки, підходять до ньютонівських рідин лише при дуже низьких концентраціях. Псевдопластичність розчину гідроксипропіл метилцелюлози відіграє важливу роль у застосуванні. Наприклад, при застосуванні в покриттях, завдяки характеристикам зсуву водних розчинів, в'язкість розчину зменшується зі збільшенням швидкості зсуву, що сприяє рівномірній дисперсії частинок пігменту, а також збільшує плинність покриття . Ефект дуже великий; Хоча в спокої, в'язкість розчину порівняно велика, що ефективно запобігає осадженню частинок пігменту в покритті.
02
Метод тестування в'язкості HPMC
Важливим показником для вимірювання загущування ефекту гідроксипропіл метилцелюлози є очевидна в'язкість водного розчину. Методи вимірювання очевидної в'язкості зазвичай включають метод капілярної в'язкості, метод обертальної в'язкості та метод падіння кулі в'язкості.
Де: явна в'язкість, MPA S; K - це віскозиметра; D - щільність зразка розчину при 20/20 ° C; t - це час, коли розчин проходить через верхню частину віскозиметра до нижньої позначки, s; Вимірюється час, коли вимірюється стандартне масло через віскозиметр.
Однак метод вимірювання капілярним віскометром є більш клопітним. В'язкість багатьохцелюлоза ефіриВажко проаналізувати за допомогою капілярного віскоморера, оскільки ці розчини містять сліди нерозчинної речовини, які виявляються лише тоді, коли блокувається капілярний віскометр. Тому більшість виробників використовують ротаційні віскозометри для контролю якості гідроксипропіл -метилцелюлози. Віскокометри Brookfield зазвичай використовуються в зарубіжних країнах, а Viscometers NDJ використовуються в Китаї.
03
Впливає на фактори в'язкості HPMC
3.1 Зв'язок зі ступенем агрегації
Коли інші параметри залишаються незмінними, в'язкість розчину гідроксипропіл метилцелюлози пропорційна ступеня полімеризації (DP) або молекулярної маси або довжини молекулярної ланцюга та збільшується зі збільшенням ступеня полімеризації. Цей ефект є більш вираженим у випадку низького ступеня полімеризації, ніж у випадку високого ступеня полімеризації.
3.2 Зв'язок між в'язкістю та концентрацією
В'язкість гідроксипропіл метилцелюлози збільшується зі збільшенням концентрації продукту у водному розчині. Навіть невелика зміна концентрації спричинить велику зміну в'язкості. З номінальною в'язкістю гідроксипропіл метилцелюлози вплив зміни концентрації розчину на в'язкість розчину все більш очевидна.
3.3 Зв'язок між в'язкістю та швидкістю зсуву
Водний розчин гідроксипропіл метилцелюлози має властивість витончення зсуву. Гідроксипропіл метилцелюлоза різної номінальної в'язкості готується у 2% водного розчину, і його в'язкість при різних швидкостях зсуву вимірюється відповідно. Результати такі, як показано на малюнку. При низькій швидкості зсуву в'язкість розчину гідроксипропіл метилцелюлози суттєво не змінилася. Зі збільшенням швидкості зсуву в'язкість розчину гідроксипропіл метилцелюлози з більш високою номінальною в'язкістю зменшилася більш очевидно, тоді як розчин з низькою в'язкістю не зменшився очевидно.
3.4 Зв'язок між в'язкістю та температурою
На в'язкість розчину гідроксипропіл метилцелюлози сильно впливає температура. Зі збільшенням температури в'язкість розчину зменшується. Як показано на малюнку, його готують у водний розчин із концентрацією 2%, і вимірюється зміна в'язкості зі збільшенням температури.
3.5 Інші впливові фактори
На в'язкість водного розчину гідроксипропіл метилцелюлози також впливає добавки в розчині, значення рН розчину та деградація мікробів. Зазвичай, щоб отримати кращі показники в'язкості або зменшити вартість використання, необхідно додати модифікатори реології, такі як глина, модифікована глина, полімерний порошок, ефір крохмалю та аліфатичний сополімер, до водного розчину гідроксипропіл -метилцелюлози. , а також електроліти, такі як хлорид, бромід, фосфат, нітрат тощо, також можна додати до водного розчину. Ці добавки не тільки вплинуть на властивості в'язкості водного розчину, але й впливатимуть на інші властивості застосування гідроксипропіл метилцелюлози, такі як затримка води. , Опір провисання тощо.
В'язкість водного розчину гідроксипропіл метилцелюлози майже не впливає на кислоту та лужні, і, як правило, стабільна в діапазоні від 3 до 11. Він може витримувати певну кількість слабких кислот, таких як мурашина кислота, оцтова кислота, фосфорна кислота , борна кислота, лимонна кислота тощо. Однак концентрована кислота знизить в'язкість. Але їдка сода, гідроксид калію, вапняна вода тощо мало впливає на неї. Порівняно з іншими ефірами целюлози,гідроксипропіл метилцелюлозаВодний розчин має хорошу антимікробну стабільність, головна причина полягає в тому, що гідроксипропіл метилцелюлоза має гідрофобні групи з високим ступенем заміщення та стеричною перешкодою груп, оскільки реакція заміщення зазвичай не є рівномірною, незаможена ангідроглюкозна одиниця найпростіше розмивається мікроорганізмами, результативними результатами результату, результати, що результати результати При деградації молекул ефіру целюлози та розсічення ланцюга. Продуктивність полягає в тому, що очевидна в'язкість водного розчину зменшується. Якщо необхідно зберігати водний розчин гідроксипропіл -метилцелюлози протягом тривалого часу, рекомендується додати сліду кількості протигрибкового агента, щоб в'язкість суттєво не змінювалася. Вибираючи протигрибкові засоби, консерванти чи фунгіциди, слід звернути увагу на безпеку та вибирати продукти, які не токсичні для людського організму, мати стабільні властивості та є без запаху, наприклад, амічні фунгіциди Dow Chem, Canguard64 консерванти, агенти бактерій Fuelsaver Bacteria Canguard64 та інші продукти. може зіграти відповідну роль.
Час посади: квітня-28-2024