Hidroksipropil metilsellüloza (HPMC)qeyri-ion, suda həll olan sellüloza qarışıq efiridir. Görünüşü ağdan bir qədər sarıya qədər toz və ya dənəvər materialdır, dadsız, qoxusuz, toksik olmayan, kimyəvi cəhətdən sabitdir və suda həll olunaraq hamar, şəffaf və özlü bir məhlul əmələ gətirir. Hidroksipropil metilsellülozanın tətbiqdə ən vacib xüsusiyyətlərindən biri də mayenin özlülüyünü artırmasıdır. Qatılaşma effekti məhsulun polimerləşmə dərəcəsindən (DP), sulu məhluldakı sellüloza efirinin konsentrasiyasından, kəsmə sürətindən və məhlulun temperaturundan asılıdır. Və digər amillər.
01
HPMC sulu məhlulunun maye növü
Ümumiyyətlə, kəsmə axınındakı mayenin gərginliyi, zamandan asılı olmadığı müddətcə, yalnız kəsmə sürətinin ƒ(γ) funksiyası kimi ifadə edilə bilər. ƒ(γ) formasından asılı olaraq, mayelər müxtəlif növlərə bölünə bilər, yəni: Nyuton mayeləri, dilatant mayelər, psevdoplastik mayelər və Bingham plastik mayeləri.
Sellüloza efirləri iki kateqoriyaya bölünür: biri qeyri-ion sellüloza efiri, digəri isə ion sellüloza efiridir. Bu iki növ sellüloza efirlərinin reologiyası üçün SC Naik və digərləri hidroksietil sellüloza və natrium karboksimetil sellüloza məhlulları üzərində hərtərəfli və sistematik müqayisəli tədqiqat aparıblar. Nəticələr göstərdi ki, həm qeyri-ion sellüloza efir məhlulları, həm də ion sellüloza efir məhlulları psevdoplastikdir. Axınlar, yəni qeyri-Nyuton axınları, Nyuton mayelərinə yalnız çox aşağı konsentrasiyalarda yaxınlaşır. Hidroksipropil metilsellüloza məhlulunun psevdoplastikliyi tətbiqdə mühüm rol oynayır. Məsələn, örtüklərdə tətbiq edildikdə, sulu məhlulların kəsmə incəlmə xüsusiyyətlərinə görə məhlulun özlülüyü kəsmə sürətinin artması ilə azalır ki, bu da piqment hissəciklərinin vahid dispersiyasına kömək edir və həmçinin örtüyün axıcılığını artırır. Təsiri çox böyükdür; sakit vəziyyətdə məhlulun özlülüyü nisbətən böyükdür ki, bu da örtükdə piqment hissəciklərinin çökməsinin qarşısını effektiv şəkildə alır.
02
HPMC Özlülük Test Metodu
Hidroksipropil metilsellülozanın qatılaşma təsirini ölçmək üçün vacib bir göstərici sulu məhlulun görünən özlülüyüdür. Görünən özlülüyün ölçülmə üsullarına adətən kapilyar özlülük metodu, fırlanma özlülük metodu və düşən top özlülük metodu daxildir.
burada: görünən özlülük, mPa s; K viskometr sabitidir; d məhlul nümunəsinin 20/20°C-də sıxlığıdır; t məhlulun viskometrin yuxarı hissəsindən alt işarəyə qədər keçməsi vaxtıdır, s; Standart yağın viskometrdən axdığı vaxtdır.
Lakin, kapilyar viskozimetrlə ölçmə metodu daha problemlidir. Bir çoxlarının özlülüklərisellüloza efirlərikapilyar viskozimetrdən istifadə edərək analiz etmək çətindir, çünki bu məhlullarda yalnız kapilyar viskozimetr tıxandıqda aşkar edilən iz miqdarında həll olunmayan maddə var. Buna görə də, əksər istehsalçılar hidroksipropil metilsellülozanın keyfiyyətini idarə etmək üçün fırlanan viskozimetrlərdən istifadə edirlər. Brookfield viskozimetrləri xarici ölkələrdə, NDJ viskozimetrləri isə Çində geniş istifadə olunur.
03
HPMC özlülüyünə təsir edən amillər
3.1 Aqreqasiya dərəcəsi ilə əlaqə
Digər parametrlər dəyişməz qaldıqda, hidroksipropil metilsellüloza məhlulunun özlülüyü polimerləşmə dərəcəsinə (DP) və ya molekulyar çəkiyə və ya molekulyar zəncir uzunluğuna mütənasibdir və polimerləşmə dərəcəsinin artması ilə artır. Bu təsir yüksək polimerləşmə dərəcəsinə nisbətən aşağı polimerləşmə dərəcəsi halında daha aydın görünür.
3.2 Özlülük və konsentrasiya arasındakı əlaqə
Hidroksipropil metilsellülozanın özlülüyü sulu məhlulda məhsulun konsentrasiyasının artması ilə artır. Hətta kiçik bir konsentrasiya dəyişikliyi belə özlülükdə böyük bir dəyişikliyə səbəb olacaq. Hidroksipropil metilsellülozanın nominal özlülüyü ilə məhlul konsentrasiyasının dəyişməsinin məhlulun özlülüyünə təsiri getdikcə daha aydın olur.
3.3 Özlülük və kəsmə sürəti arasındakı əlaqə
Hidroksipropil metilsellüloza sulu məhlulu kəsmə ilə incəlmə xüsusiyyətinə malikdir. Müxtəlif nominal özlülüyə malik hidroksipropil metilsellüloza 2% sulu məhlula hazırlanır və onun özlülüyü müvafiq olaraq müxtəlif kəsmə sürətlərində ölçülür. Nəticələr aşağıdakı kimidir. Şəkildə göstərildiyi kimi. Aşağı kəsmə sürətində hidroksipropil metilsellüloza məhlulunun özlülüyü əhəmiyyətli dərəcədə dəyişməyib. Kəsmə sürətinin artması ilə daha yüksək nominal özlülüyə malik hidroksipropil metilsellüloza məhlulunun özlülüyü daha aydın şəkildə azalıb, aşağı özlülüyə malik məhlul isə açıq şəkildə azalmayıb.
3.4 Özlülük və temperatur arasındakı əlaqə
Hidroksipropil metilsellüloza məhlulunun özlülüyünə temperatur böyük təsir göstərir. Temperatur artdıqca məhlulun özlülüyü azalır. Şəkildə göstərildiyi kimi, o, 2% konsentrasiyalı sulu məhlul halına gətirilir və temperaturun artması ilə özlülüyün dəyişməsi ölçülür.
3.5 Digər təsir edən amillər
Hidroksipropil metilsellülozanın sulu məhlulunun özlülüyünə məhluldakı əlavələr, məhlulun pH dəyəri və mikrobların parçalanması da təsir göstərir. Adətən, daha yaxşı özlülük göstəricisi əldə etmək və ya istifadə xərclərini azaltmaq üçün hidroksipropil metilsellülozanın sulu məhluluna gil, modifikasiya olunmuş gil, polimer tozu, nişasta efiri və alifatik kopolimer kimi reoloji modifikatorlar əlavə etmək lazımdır və sulu məhlula xlorid, bromid, fosfat, nitrat və s. kimi elektrolitlər də əlavə edilə bilər. Bu əlavələr yalnız sulu məhlulun özlülük xüsusiyyətlərinə təsir göstərməyəcək, həm də hidroksipropil metilsellülozanın suyun saxlanması, çökmə müqaviməti və s. kimi digər tətbiq xüsusiyyətlərinə təsir göstərəcək.
Hidroksipropil metilsellülozanın sulu məhlulunun özlülüyünə demək olar ki, turşu və qələvi təsir etmir və ümumiyyətlə 3 ilə 11 arasında sabitdir. Qarışqa turşusu, sirkə turşusu, fosfor turşusu, bor turşusu, limon turşusu və s. kimi müəyyən miqdarda zəif turşulara tab gətirə bilir. Lakin qatılaşdırılmış turşu özlülüyü azaldacaq. Lakin kaustik soda, kalium hidroksid, əhəng suyu və s. ona az təsir göstərir. Digər sellüloza efirləri ilə müqayisədə,hidroksipropil metilsellülozaSulu məhlul yaxşı antimikrob stabilliyinə malikdir, əsas səbəb hidroksipropil metilsellülozanın yüksək dərəcədə əvəzetmə və sterik qrup maneəsi ilə hidrofob qruplara malik olmasıdır. Lakin, əvəzetmə reaksiyası adətən vahid olmadığı üçün əvəz olunmamış anhidroqlükoza vahidi mikroorqanizmlər tərəfindən ən asan aşındırılır və bu da sellüloza efir molekullarının parçalanmasına və zəncirvari parçalanmaya səbəb olur. Performans ondadır ki, sulu məhlulun görünən özlülüyü azalır. Hidroksipropil metilsellülozanın sulu məhlulunu uzun müddət saxlamaq lazımdırsa, özlülüyün əhəmiyyətli dərəcədə dəyişməməsi üçün az miqdarda antifungal agent əlavə etmək tövsiyə olunur. Göbələk əleyhinə maddələr, qoruyucu maddələr və ya funqisidlər seçərkən təhlükəsizliyə diqqət yetirməli və insan orqanizmi üçün zəhərli olmayan, sabit xüsusiyyətlərə malik və qoxusuz olan məhsulları, məsələn, DOW Chem-in AMICAL funqisidləri, CANGUARD64 qoruyucu maddələri, FUELSAVER bakteriya agentləri və digər məhsullar seçməlisiniz. müvafiq rol oynaya bilər.
Yazı vaxtı: 28 aprel 2024