Hidroksipropil metilselüloz (HPMC) təbii sellülozun kimyəvi modifikasiyası ilə əldə edilən qeyri-ionlu suda həll olunan polimer birləşməsidir. Qida, tibb, kosmetika və tikinti sənayesində, xüsusilə əczaçılıq preparatlarında yapışdırıcı, qatılaşdırıcı, emulqator və suspenziya kimi geniş istifadə olunur. Tətbiq prosesində HPMC sulu məhlulunun özlülük xüsusiyyətləri onun müxtəlif sahələrdə işləməsi üçün çox vacibdir.
1. Hidroksipropilmetilselülozun quruluşu və xassələri
HPMC-nin molekulyar strukturunda iki əvəzedici qrup var, hidroksipropil (-CH₂CHOHCH₃) və metil (-OCH₃), bu da onu yaxşı suda həll olma və dəyişdirmə qabiliyyətinə malikdir. HPMC molekulyar zənciri müəyyən bir sərt quruluşa malikdir, lakin o, həmçinin sulu məhlulda üçölçülü şəbəkə quruluşu yarada bilər ki, bu da özlülüyün artması ilə nəticələnir. Onun molekulyar çəkisi, əvəzedicinin növü və əvəzetmə dərəcəsi (yəni, hər bir vahidin hidroksipropil və metil əvəzetmə dərəcəsi) məhlulun özlülüyünə mühüm təsir göstərir.
2. Sulu məhlulun özlülük xarakteristikaları
HPMC sulu məhlulunun özlülük xüsusiyyətləri həlledicinin konsentrasiyası, molekulyar çəkisi, temperaturu və pH dəyəri kimi amillərlə sıx bağlıdır. Ümumiyyətlə, HPMC sulu məhlulunun özlülüyü konsentrasiyasının artması ilə artır. Onun özlülüyü qeyri-Nyuton reoloji davranışını göstərir, yəni kəsilmə sürəti artdıqca məhlulun özlülüyü getdikcə azalaraq kəsmə incəlmə hadisəsini göstərir.
(1) Konsentrasiyanın təsiri
HPMC sulu məhlulunun özlülüyü ilə onun konsentrasiyası arasında müəyyən əlaqə var. HPMC konsentrasiyası artdıqca, sulu məhlulda molekulyar qarşılıqlı təsirlər güclənir və molekulyar zəncirlərin dolaşıqlığı və çarpaz əlaqəsi artır, nəticədə məhlulun özlülüyü artır. Aşağı konsentrasiyalarda HPMC sulu məhlulunun özlülüyü konsentrasiyanın artması ilə xətti olaraq artır, lakin daha yüksək konsentrasiyalarda məhlulun özlülük artımı düz olmağa meyllidir və sabit dəyərə çatır.
(2) Molekulyar çəkinin təsiri
HPMC-nin molekulyar çəkisi onun sulu məhlulunun özlülüyünə birbaşa təsir göstərir. Daha yüksək molekulyar çəkiyə malik HPMC daha uzun molekulyar zəncirlərə malikdir və sulu məhlulda daha mürəkkəb üçölçülü şəbəkə strukturu yarada bilər, nəticədə daha yüksək özlülük əldə edilir. Bunun əksinə olaraq, daha aşağı molekulyar çəkiyə malik HPMC daha qısa molekulyar zəncirlərə görə daha boş şəbəkə quruluşuna və daha aşağı özlülüyünə malikdir. Buna görə də, müraciət edərkən ideal özlülük effektinə nail olmaq üçün uyğun molekulyar çəki ilə HPMC seçmək çox vacibdir.
(3) Temperaturun təsiri
Temperatur HPMC sulu məhlulunun özlülüyünə təsir edən mühüm amildir. Temperatur artdıqca su molekullarının hərəkəti güclənir və məhlulun özlülüyü adətən azalır. Çünki temperatur yüksəldikdə HPMC molekulyar zəncirinin sərbəstliyi artır və molekullar arasında qarşılıqlı təsir zəifləyir və bununla da məhlulun özlülüyü azalır. Bununla belə, HPMC-nin müxtəlif partiyalardan və ya markalardan temperatura reaksiyası da fərqli ola bilər, buna görə də temperatur şəraiti xüsusi tətbiq tələblərinə uyğun olaraq tənzimlənməlidir.
(4) pH dəyərinin təsiri
HPMC özü qeyri-ion birləşməsidir və onun sulu məhlulunun özlülüyü pH dəyişmələrinə həssasdır. HPMC asidik və ya neytral mühitlərdə nisbətən sabit özlülük xüsusiyyətlərini nümayiş etdirsə də, HPMC-nin həllolma qabiliyyəti və özlülüyü həddindən artıq turşu və ya qələvi mühitlərdə təsirlənəcək. Məsələn, güclü turşu və ya güclü qələvi şəraitdə HPMC molekulları qismən parçalana bilər və bununla da onun sulu məhlulunun özlülüyünü azalda bilər.
3. HPMC sulu məhlulunun özlülük xüsusiyyətlərinin reoloji təhlili
HPMC sulu məhlulunun reoloji davranışı adətən qeyri-Nyuton maye xüsusiyyətlərini göstərir, bu da onun özlülüyünün təkcə məhlulun konsentrasiyası və molekulyar çəki kimi amillərlə deyil, həm də kəsilmə sürəti ilə əlaqəli olması deməkdir. Ümumiyyətlə, aşağı kəsmə sürətlərində HPMC sulu məhlulu daha yüksək özlülük göstərir, kəsilmə sürəti artdıqca özlülük azalır. Bu davranış "kəsmə incəlmə" və ya "kəsmə incəlmə" adlanır və bir çox praktik tətbiqlərdə çox vacibdir. Məsələn, örtüklər, əczaçılıq preparatları, qida emalı və s. sahələrdə HPMC-nin kəsmə incəlmə xüsusiyyətləri aşağı sürətli tətbiqlər zamanı yüksək viskozitenin saxlanmasını təmin edə bilər və yüksək sürətli kəsmə şəraitində daha asan axına bilər.
4. HPMC sulu məhlulunun özlülüyünə təsir edən digər amillər
(1) Duzun təsiri
Duz məhlullarının (məsələn, natrium xlorid) əlavə edilməsi HPMC sulu məhlulunun özlülüyünü artıra bilər. Bunun səbəbi, duzun məhlulun ion gücünü dəyişdirərək molekullar arasında qarşılıqlı əlaqəni gücləndirə bilməsi, beləliklə, HPMC molekullarının daha yığcam şəbəkə strukturu meydana gətirməsi və bununla da özlülüyü artırmasıdır. Bununla belə, duz növü və konsentrasiyasının özlülük üzərində təsiri də xüsusi şəraitə uyğun olaraq tənzimlənməlidir.
(2) Digər əlavələrin təsiri
HPMC sulu məhluluna digər əlavələrin (məsələn, səthi aktiv maddələr, polimerlər və s.) əlavə edilməsi də özlülüyünə təsir edəcək. Məsələn, səthi aktiv maddələr, xüsusilə səthi aktiv maddə konsentrasiyası yüksək olduqda, HPMC-nin özlülüyünü azalda bilər. Bundan əlavə, müəyyən polimerlər və ya hissəciklər də HPMC ilə qarşılıqlı əlaqədə ola və onun məhlulunun reoloji xassələrini dəyişə bilər.
Özlülük xüsusiyyətlərihidroksipropil metilselüloz sulu məhlul konsentrasiya, molekulyar çəki, temperatur, pH dəyəri və s. daxil olmaqla bir çox amillərdən təsirlənir. HPMC sulu məhlulu adətən qeyri-Nyuton reoloji xassələri nümayiş etdirir, yaxşı qatılaşdırıcı və kəsik inceltmə xüsusiyyətlərinə malikdir və müxtəlif sənaye və əczaçılıq sahələrində geniş istifadə olunur. Bu özlülük xüsusiyyətlərini başa düşmək və mənimsəmək HPMC-nin müxtəlif tətbiqlərdə istifadəsini optimallaşdırmağa kömək edəcəkdir. Praktik tətbiqlərdə ideal özlülük və reoloji xassələri əldə etmək üçün müvafiq HPMC növü və proses şərtləri xüsusi ehtiyaclara uyğun seçilməlidir.
Göndərmə vaxtı: 01 mart 2025-ci il