Idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)hè un etere mistu di cellulosa non ionicu, solubile in acqua. L'aspettu hè una polvere bianca à ligeramente gialla o un materiale granulare, insapore, inodore, non tossicu, chimicamente stabile, è si dissolve in acqua per furmà una soluzione liscia, trasparente è viscosa. Una di e proprietà più impurtanti di l'idrossipropilmetilcellulosa in applicazione hè chì aumenta a viscosità di u liquidu. L'effettu addensante dipende da u gradu di polimerizazione (DP) di u pruduttu, da a cuncentrazione di etere di cellulosa in a soluzione acquosa, da a velocità di taglio è da a temperatura di a soluzione. È altri fattori.
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Tipu di fluidu di suluzione acquosa HPMC
In generale, a tensione di un fluidu in u flussu di cisaillementu pò esse espressa cum'è una funzione solu di a velocità di cisaillementu ƒ(γ), basta ch'ella ùn sia micca dipendente da u tempu. Sicondu a forma di ƒ(γ), i fluidi ponu esse divisi in diversi tipi, vale à dì: fluidi newtoniani, fluidi dilatanti, fluidi pseudoplastici è fluidi plastichi di Bingham.
L'eteri di cellulosa sò divisi in duie categurie: una hè l'etere di cellulosa non ionica è l'altra hè l'etere di cellulosa ionica. Per a reologia di sti dui tipi d'eteri di cellulosa. SC Naik et al. anu realizatu un studiu cumparativu cumpletu è sistematicu nantu à e soluzioni di idrossietilcellulosa è di carbossimetilcellulosa sodica. I risultati anu dimustratu chì sia e soluzioni di etere di cellulosa non ionica sia e soluzioni di etere di cellulosa ionica eranu pseudoplastiche. I flussi, vale à dì i flussi non newtoniani, s'avvicinanu à i liquidi newtoniani solu à concentrazioni assai basse. A pseudoplasticità di a soluzione di idrossipropilmetilcellulosa ghjoca un rolu impurtante in l'applicazione. Per esempiu, quandu hè applicata in rivestimenti, per via di e caratteristiche di diluzione di u taglio di e soluzioni acquose, a viscosità di a soluzione diminuisce cù l'aumentu di a velocità di taglio, ciò chì hè favurevule à a dispersione uniforme di e particelle di pigmentu, è aumenta ancu a fluidità di u rivestimentu. L'effettu hè assai grande; mentre hè à riposu, a viscosità di a soluzione hè relativamente grande, ciò chì impedisce efficacemente a deposizione di particelle di pigmentu in u rivestimentu.
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Metudu di prova di viscosità HPMC
Un indicatore impurtante per misurà l'effettu addensante di l'idrossipropilmetilcellulosa hè a viscosità apparente di a suluzione acquosa. I metudi di misurazione di a viscosità apparente includenu di solitu u metudu di a viscosità capillare, u metudu di a viscosità rotazionale è u metudu di a viscosità di a palla chì casca.
induve: hè a viscosità apparente, mPa s; K hè a custante di u viscosimetru; d hè a densità di u campione di suluzione à 20/20 °C; t hè u tempu per a suluzione per passà per a parte superiore di u viscosimetru finu à a marca inferiore, s; Si misura u tempu chì l'oliu standard scorre per u viscosimetru.
Tuttavia, u metudu di misurazione per viscosimetru capillare hè più problematicu. E viscosità di parechjeeteri di cellulosasò difficiuli d'analizà cù un viscosimetru capillare perchè ste suluzioni cuntenenu tracce di materia insolubile chì sò rilevate solu quandu u viscosimetru capillare hè bluccatu. Dunque, a maiò parte di i pruduttori utilizanu viscosimetri rotazionali per cuntrullà a qualità di l'idrossipropilmetilcellulosa. I viscosimetri Brookfield sò cumunemente usati in paesi stranieri, è i viscosimetri NDJ sò usati in Cina.
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Fattori chì influenzanu a viscosità di l'HPMC
3.1 Relazione cù u gradu d'aggregazione
Quandu l'altri parametri fermanu invariati, a viscosità di a suluzione di idrossipropilmetilcellulosa hè proporzionale à u gradu di polimerizazione (DP) o à u pesu moleculare o à a lunghezza di a catena moleculare, è aumenta cù l'aumentu di u gradu di polimerizazione. Questu effettu hè più pronunciatu in u casu di un bassu gradu di polimerizazione chè in u casu di un altu gradu di polimerizazione.
3.2 Relazione trà viscosità è cuncentrazione
A viscosità di l'idrossipropilmetilcellulosa aumenta cù l'aumentu di a cuncentrazione di u pruduttu in a suluzione acquosa. Ancu un picculu cambiamentu di cuncentrazione pruvucarà un grande cambiamentu di viscosità. Cù a viscosità nominale di l'idrossipropilmetilcellulosa L'effettu di u cambiamentu di cuncentrazione di a suluzione nantu à a viscosità di a suluzione hè sempre più evidente.
3.3 Relazione trà a viscosità è a velocità di cisaillementu
A suluzione acquosa d'idrossipropilmetilcellulosa hà a pruprietà di diluisce per cisaillementu. L'idrossipropilmetilcellulosa di diverse viscosità nominali hè preparata in una suluzione acquosa à 2%, è a so viscosità à diverse velocità di cisaillementu hè misurata rispettivamente. I risultati sò i seguenti Cum'è mostratu in a figura. À bassa velocità di cisaillementu, a viscosità di a suluzione d'idrossipropilmetilcellulosa ùn hè micca cambiata significativamente. Cù l'aumentu di a velocità di cisaillementu, a viscosità di a suluzione d'idrossipropilmetilcellulosa cù una viscosità nominale più alta hè diminuita più evidentemente, mentre chì a suluzione cù bassa viscosità ùn hè micca diminuita evidentemente.
3.4 Relazione trà viscosità è temperatura
A viscosità di a suluzione di idrossipropilmetilcellulosa hè assai influenzata da a temperatura. Quandu a temperatura aumenta, a viscosità di a suluzione diminuisce. Cum'è mostratu in a figura, hè preparata in una suluzione acquosa cù una cuncentrazione di 2%, è u cambiamentu di a viscosità cù l'aumentu di a temperatura hè misuratu.
3.5 Altri fattori d'influenza
A viscosità di a suluzione acquosa di idrossipropilmetilcellulosa hè ancu influenzata da l'additivi in a suluzione, u valore di pH di a suluzione è a degradazione microbica. Di solitu, per ottene una migliore prestazione di viscosità o riduce u costu d'usu, hè necessariu aghjunghje modificatori reologichi, cum'è argilla, argilla mudificata, polvere di polimeru, etere di amidu è copolimeru alifaticu, à a suluzione acquosa di idrossipropilmetilcellulosa. , è elettroliti cum'è cloruru, bromuru, fosfatu, nitratu, ecc. ponu ancu esse aghjuntu à a suluzione acquosa. Quessi additivi ùn solu influenzanu e proprietà di viscosità di a suluzione acquosa, ma influenzanu ancu altre proprietà d'applicazione di idrossipropilmetilcellulosa cum'è a ritenzione d'acqua. , resistenza à u cedimentu, ecc.
A viscosità di a suluzione acquosa di idrossipropilmetilcellulosa ùn hè guasi micca affettata da l'acidu è l'alcali, è hè generalmente stabile in u range da 3 à 11. Pò suppurtà una certa quantità d'acidi debuli, cum'è l'acidu formicu, l'acidu aceticu, l'acidu fosforicu, l'acidu boricu, l'acidu citricu, ecc. Tuttavia, l'acidu cuncintratu riducerà a viscosità. Ma a soda caustica, l'idrossidu di potassiu, l'acqua di calce, ecc. anu pocu effettu annantu à ella. In paragone cù altri eteri di cellulosa,idrossipropilmetilcellulosaA suluzione acquosa hà una bona stabilità antimicrobica, a ragione principale hè chì l'idrossipropilmetilcellulosa hà gruppi idrofobichi cù un altu gradu di sustituzione è impedimentu stericu di i gruppi. Tuttavia, postu chì a reazione di sustituzione ùn hè di solitu uniforme, l'unità di anidroglucosio micca sustituita hè più facilmente erosa da i microorganismi, risultendu in a degradazione di e molecule di etere di cellulosa è a scissione di a catena. A prestazione hè chì a viscosità apparente di a suluzione acquosa diminuisce. S'ellu hè necessariu almacenà a suluzione acquosa di idrossipropilmetilcellulosa per un bellu pezzu, hè cunsigliatu di aghjunghje una traccia di agente antifunginu in modu chì a viscosità ùn cambi micca significativamente. Quandu si sceglie agenti antifungini, cunservanti o fungicidi, duvete fà attenzione à a sicurezza, è sceglie prudutti chì ùn sò micca tossichi per u corpu umanu, anu proprietà stabili è sò inodori, cum'è i fungicidi AMICAL di DOW Chem, i cunservanti CANGUARD64, l'agenti batterici FUELSAVER è altri prudutti. ponu ghjucà un rolu currispundente.
Data di publicazione: 28 d'aprile di u 2024