Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)là một vật liệu polymer hòa tan trong nước được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm, xây dựng, thực phẩm, mỹ phẩm và các lĩnh vực khác. Thuộc tính độ nhớt của nó là một tham số quan trọng để đo hành vi lưu biến của nó trong các môi trường khác nhau. Hiểu thuộc tính độ nhớt của giải pháp nước HPMC giúp chúng ta hiểu rõ hơn về hành vi và chức năng của nó trong các ứng dụng khác nhau.
1. Cấu trúc hóa học và tính chất của HPMC
HPMC thu được bằng cách biến đổi hóa học của cellulose tự nhiên, chủ yếu được hình thành bởi hydroxypropylation và methyl hóa các phân tử cellulose. Trong cấu trúc hóa học của HPMC, sự ra đời của các nhóm methyl (-och₃) và hydroxypropyl (-och₂chohch₃) làm cho nó tan trong nước và có khả năng điều chỉnh độ nhớt tốt. Hiệu suất độ nhớt của dung dịch nước của nó ở các nồng độ và nhiệt độ khác nhau bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như trọng lượng phân tử, mức độ thay thế, nồng độ dung dịch, v.v.
2. Mối quan hệ giữa độ nhớt và nồng độ
Độ nhớt của dung dịch nước loescel®HPMC thường tăng khi tăng nồng độ. Điều này là do ở nồng độ cao hơn, sự tương tác giữa các phân tử được tăng cường, dẫn đến tăng sức đề kháng dòng chảy. Tuy nhiên, các đặc điểm độ hòa tan và độ nhớt của HPMC trong nước cũng bị ảnh hưởng bởi trọng lượng phân tử. HPMC với trọng lượng phân tử cao thường biểu hiện độ nhớt cao hơn, trong khi trọng lượng phân tử thấp tương đối thấp.
Ở nồng độ thấp: Dung dịch HPMC thể hiện độ nhớt thấp hơn ở nồng độ thấp hơn (chẳng hạn như dưới 0,5%). Tại thời điểm này, sự tương tác giữa các phân tử là yếu và tính lưu động là tốt. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng như lớp phủ và phát hành duy trì thuốc.
Ở nồng độ cao: ở nồng độ cao hơn (chẳng hạn như 2% trở lên), độ nhớt của dung dịch nước HPMC tăng đáng kể, cho thấy các tính chất tương tự như dung dịch keo. Tại thời điểm này, tính lưu động của giải pháp có khả năng kháng lớn hơn.
3. Mối quan hệ giữa độ nhớt và nhiệt độ
Độ nhớt của dung dịch nước HPMC rất nhạy cảm với nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, sự di chuyển giữa các phân tử nước tăng lên và sự tương tác giữa các phân tử HPMC trở nên yếu hơn, dẫn đến giảm độ nhớt. Đặc tính này làm cho việc áp dụng HPMC ở các nhiệt độ khác nhau cho thấy khả năng điều chỉnh mạnh mẽ. Ví dụ, trong điều kiện nhiệt độ cao, độ nhớt của HPMC thường giảm, điều này đặc biệt quan trọng trong quá trình dược phẩm, đặc biệt là trong các dạng liều giải phóng duy trì thuốc, trong đó thay đổi nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến sự ổn định và ảnh hưởng của dung dịch.
4. Ảnh hưởng của pH đến độ nhớt
Độ nhớt của dung dịch nước HPMC cũng có thể bị ảnh hưởng bởi giá trị pH của dung dịch. Mặc dù HPMC là một chất không ion, tính chất kỵ nước và độ nhớt của nó chủ yếu bị ảnh hưởng bởi cấu trúc phân tử và môi trường dung dịch. Tuy nhiên, trong điều kiện cực kỳ axit hoặc kiềm, độ hòa tan và cấu trúc phân tử của HPMC có thể thay đổi, do đó ảnh hưởng đến độ nhớt. Ví dụ, trong điều kiện axit, độ hòa tan của HPMC có thể bị suy yếu một chút, dẫn đến tăng độ nhớt; Trong khi trong điều kiện kiềm, quá trình thủy phân một số HPMC có thể làm cho trọng lượng phân tử của nó giảm, do đó làm giảm độ nhớt của nó.
5. Trọng lượng phân tử và độ nhớt
Trọng lượng phân tử là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ nhớt của dung dịch nước HPMC. Trọng lượng phân tử cao hơn làm tăng sự vướng víu và liên kết chéo giữa các phân tử, dẫn đến tăng độ nhớt. Trọng lượng phân tử thấp LoNCINCEL®HPMC có độ hòa tan tốt hơn trong nước và độ nhớt thấp hơn. Các yêu cầu ứng dụng khác nhau thường yêu cầu lựa chọn HPMC với các trọng số phân tử khác nhau. Ví dụ, trong lớp phủ và chất kết dính, HPMC trọng lượng phân tử cao thường được chọn để kết dính và lưu động tốt hơn; Trong khi trong các chế phẩm dược phẩm, HPMC trọng lượng phân tử thấp có thể được sử dụng để kiểm soát tốc độ giải phóng của thuốc.
6. Mối quan hệ giữa tốc độ cắt và độ nhớt
Độ nhớt của dung dịch nước HPMC thường thay đổi theo tốc độ cắt, cho thấy hành vi lưu biến giả điển hình. Chất lỏng giả là một chất lỏng có độ nhớt giảm dần khi tăng tốc độ cắt. Đặc tính này cho phép giải pháp HPMC duy trì độ nhớt cao ở tốc độ cắt thấp khi được áp dụng và tăng cường tính lưu động ở tốc độ cắt cao hơn. Ví dụ, trong ngành công nghiệp lớp phủ, dung dịch HPMC thường cần hiển thị độ nhớt cao hơn ở tốc độ cắt thấp hơn khi áp dụng để đảm bảo độ bám dính và san lấp lớp phủ, trong khi trong quá trình xây dựng, cần phải tăng tốc độ cắt để thực hiện Nó chất lỏng hơn.
7. Đặc điểm ứng dụng và độ nhớt của HPMC
Các đặc điểm độ nhớt củaHPMCLàm cho nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ, trong ngành công nghiệp dược phẩm, HPMC thường được sử dụng như một tác nhân giải phóng duy trì thuốc và quy định độ nhớt của nó được sử dụng để kiểm soát tỷ lệ giải phóng của thuốc; Trong ngành xây dựng, HPMC được sử dụng làm chất làm đặc để cải thiện khả năng làm việc và tính lưu động của vữa và chất kết dính; Trong ngành công nghiệp thực phẩm, HPMC có thể được sử dụng như một chất làm đặc, chất nhũ hóa và chất ổn định để cải thiện hương vị và sự xuất hiện của thực phẩm.
Các đặc điểm độ nhớt của dung dịch nước ANTHERCEL®HPMC là chìa khóa cho ứng dụng của nó trong các trường khác nhau. Hiểu mối quan hệ của nó với các yếu tố như nồng độ, nhiệt độ, pH, trọng lượng phân tử và tốc độ cắt có ý nghĩa lớn để tối ưu hóa hiệu suất sản phẩm và cải thiện hiệu ứng ứng dụng.
Thời gian đăng: Tháng 1-27-2025