Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)ist ein vielseitiges Polymer, das in Branchen wie der Pharma-, Bau-, Kosmetik-, Lebensmittel- und Körperpflegeindustrie eingesetzt wird. Die Viskosität von HPMC spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung seiner Eignung für verschiedene Anwendungen. Die Viskosität wird durch Molekulargewicht, Substitutionsgrad und Konzentration beeinflusst. Das Verständnis der entsprechenden Viskositätsklassen ist entscheidend für die Auswahl des richtigen HPMC für spezifische industrielle Anforderungen.
Viskositätsmessung
Die Viskosität von AnxinCel®HPMC wird üblicherweise in wässrigen Lösungen mit einem Rotations- oder Kapillarviskosimeter gemessen. Die Standardprüftemperatur beträgt 20 °C, und die Viskosität wird in Millipascalsekunden (mPa·s oder cP, Centipoise) angegeben. Verschiedene HPMC-Typen weisen je nach Anwendungszweck unterschiedliche Viskositäten auf.
Viskositätsklassen und ihre Anwendungen
In der folgenden Tabelle sind die gängigen Viskositätsklassen von HPMC und ihre entsprechenden Anwendungen aufgeführt:
| Viskositätsklasse (mPa·s) | Typische Konzentration (%) | Anwendung |
| 5 – 100 | 2 | Augentropfen, Lebensmittelzusatzstoffe, Suspensionen |
| 100 – 400 | 2 | Tablettenüberzüge, Bindemittel, Klebstoffe |
| 400 – 1.500 | 2 | Emulgatoren, Schmiermittel, Arzneimittelabgabesysteme |
| 1.500 – 4.000 | 2 | Verdickungsmittel, Körperpflegeprodukte |
| 4.000 – 15.000 | 2 | Bauwesen (Fliesenkleber, zementbasierte Produkte) |
| 15.000 – 75.000 | 2 | Arzneimittelformulierungen mit kontrollierter Freisetzung, Baumörtel |
| 75.000 – 200.000 | 2 | Hochviskose Klebstoffe, Zementarmierungen |
Faktoren, die die Viskosität beeinflussen
Mehrere Faktoren beeinflussen die Viskosität von HPMC:
Molekulargewicht:Ein höheres Molekulargewicht führt zu einer erhöhten Viskosität.
Substitutionsgrad:Das Verhältnis von Hydroxypropyl- und Methylgruppen beeinflusst die Löslichkeit und Viskosität.
Lösungskonzentration:Höhere Konzentrationen führen zu einer höheren Viskosität.
Temperatur:Mit steigender Temperatur nimmt die Viskosität ab.
pH-Empfindlichkeit:HPMC-Lösungen sind in einem pH-Bereich von 3–11 stabil, können sich jedoch außerhalb dieses Bereichs zersetzen.
Schergeschwindigkeit:HPMC weist nicht-Newtonsche Fließeigenschaften auf, was bedeutet, dass die Viskosität unter Scherspannung abnimmt.
Anwendungsspezifische Überlegungen
Pharmazeutika:HPMC wird in Arzneimittelformulierungen zur kontrollierten Freisetzung und als Bindemittel in Tabletten verwendet. Niedrigere Viskositätsgrade (100–400 mPa·s) werden für Beschichtungen bevorzugt, während höhere Viskositätsgrade (über 15.000 mPa·s) für Formulierungen mit verzögerter Freisetzung verwendet werden.
Konstruktion:AnxinCel®HPMC wirkt als Wasserrückhaltemittel und Klebstoff in zementbasierten Produkten. Hochviskose Typen (über 4.000 mPa·s) sind ideal zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und der Haftfestigkeit.
Kosmetik und Körperpflege:In Shampoos, Lotionen und Cremes fungiert HPMC als Verdickungsmittel und Stabilisator. Mittlere Viskositätsklassen (400–1.500 mPa·s) sorgen für ein optimales Gleichgewicht zwischen Textur und Fließeigenschaften.
Lebensmittelindustrie:Als Lebensmittelzusatzstoff (E464) verbessert HPMC Textur, Stabilität und Feuchtigkeitsspeicherung. Niedrigere Viskositätsgrade (5–100 mPa·s) gewährleisten eine gute Dispersion ohne übermäßige Verdickung.
Die Auswahl vonHPMCDie Viskositätsklasse hängt vom Anwendungszweck ab. Niedrigere Viskositätsklassen eignen sich für Lösungen, die nur minimal verdickt werden müssen, während höhere Viskositätsklassen für Formulierungen verwendet werden, die starke Haft- und Stabilisierungseigenschaften erfordern. Eine korrekte Viskositätskontrolle gewährleistet eine effektive Leistung in der Pharma-, Bau-, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie. Das Verständnis der viskositätsbeeinflussenden Faktoren hilft, den Einsatz von HPMC für verschiedene industrielle Anwendungen zu optimieren.
Veröffentlichungszeit: 11. Februar 2025