Hidroksipropila metilcelulozo (HPMC)estas ne-jona, akvosolvebla celuloza miksita etero. Aspekte blanka ĝis iomete flava pulvoro aŭ granula materialo, sengusta, senodora, ne-toksa, kemie stabila, kaj dissolviĝas en akvo por formi glatan, travideblan kaj viskozan solvaĵon. Unu el la plej gravaj ecoj de hidroksipropila metilcelulozo en apliko estas, ke ĝi pliigas la viskozecon de la likvaĵo. La densiga efiko dependas de la grado de polimerigo (DP) de la produkto, la koncentriĝo de celuloza etero en la akva solvaĵo, la ŝirrapideco kaj la solva temperaturo. Kaj aliaj faktoroj.
01
Fluida tipo de HPMC akva solvaĵo
Ĝenerale, la streĉo de fluido en ŝerofluo povas esti esprimita kiel funkcio nur de la ŝerorapideco ƒ(γ), kondiĉe ke ĝi ne estas tempodependa. Depende de la formo de ƒ(γ), fluidoj povas esti dividitaj en malsamajn tipojn, nome: Neŭtona fluido, dilatiga fluido, pseŭdoplasta fluido kaj Bingham-plasta fluido.
Celulozaj eteroj estas dividitaj en du kategoriojn: unu estas ne-jona celuloza etero kaj la alia estas jona celuloza etero. Por la reologio de ĉi tiuj du tipoj de celulozaj eteroj, SC Naik kaj aliaj faris ampleksan kaj sisteman komparan studon pri hidroksietilcelulozo kaj natria karboksimetilcelulozaj solvaĵoj. La rezultoj montris, ke kaj ne-jonaj celulozaj eteraj solvaĵoj kaj jonaj celulozaj eteraj solvaĵoj estis pseŭdoplastaj. Fluoj, t.e. ne-Newtonaj fluoj, alproksimiĝas al Newtonaj likvaĵoj nur je tre malaltaj koncentriĝoj. La pseŭdoplastikeco de hidroksipropilmetilceluloza solvaĵo ludas gravan rolon en apliko. Ekzemple, kiam aplikata en tegaĵoj, pro la tondmaldensigaj karakterizaĵoj de akvaj solvaĵoj, la viskozeco de la solvaĵo malpliiĝas kun la pliiĝo de la tondrapideco, kio favoras la unuforman disperson de pigmentaj partikloj, kaj ankaŭ pliigas la fluecon de la tegaĵo. La efiko estas tre granda; dum ripozo, la viskozeco de la solvaĵo estas relative granda, kio efike malhelpas la deponadon de pigmentaj partikloj en la tegaĵo.
02
HPMC Viskozeca Testmetodo
Grava indikilo por mezuri la densan efikon de hidroksipropilmetilcelulozo estas la ŝajna viskozeco de la akva solvaĵo. La mezurmetodoj de ŝajna viskozeco kutime inkluzivas la metodon de kapilara viskozeco, la metodon de rotacia viskozeco kaj la metodon de falanta pilkoviskozeco.
kie: estas la ŝajna viskozeco, mPa s; K estas la viskozimetra konstanto; d estas la denseco de la solvaĵa specimeno je 20/20 °C; t estas la tempo por la solvaĵo trapasi la supran parton de la viskozimetro al la malsupra marko, s; La tempo, kiun la norma oleo fluas tra la viskozimetro, estas mezurata.
Tamen, la metodo de mezurado per kapilara viskozimetro estas pli problema. La viskozecoj de multajcelulozaj eterojestas malfacile analizeblaj per kapilara viskozimetro ĉar ĉi tiuj solvaĵoj enhavas spurojn de nesolvebla materio, kiuj estas detektitaj nur kiam la kapilara viskozimetro estas blokita. Tial, plej multaj fabrikantoj uzas rotaciajn viskozimetrojn por kontroli la kvaliton de hidroksipropila metilcelulozo. Brookfield-viskozimetroj estas ofte uzataj en eksterlandoj, kaj NDJ-viskozimetroj estas uzataj en Ĉinio.
03
Influantaj faktoroj de HPMC-viskozeco
3.1 Rilato kun la grado de agrego
Kiam aliaj parametroj restas senŝanĝaj, la viskozeco de la hidroksipropilmetilceluloza solvaĵo estas proporcia al la grado de polimerigo (DP) aŭ molekula pezo aŭ molekula ĉenlongo, kaj pliiĝas kun la pliiĝo de la grado de polimerigo. Ĉi tiu efiko estas pli okulfrapa ĉe malalta grado de polimerigo ol ĉe alta grado de polimerigo.
3.2 Rilato inter viskozeco kaj koncentriĝo
La viskozeco de hidroksipropila metilcelulozo pliiĝas kun la pliiĝo de la koncentriĝo de la produkto en la akva solvaĵo. Eĉ malgranda ŝanĝo de koncentriĝo kaŭzos grandan ŝanĝon en viskozeco. Kun la nominala viskozeco de hidroksipropila metilcelulozo, la efiko de la ŝanĝo de la solvaĵkoncentriĝo sur la viskozeco de la solvaĵo estas pli kaj pli evidenta.
3.3 Rilato inter viskozeco kaj ŝirrapideco
Akva solvaĵo de hidroksipropila metilcelulozo havas la proprecon de tondmaldensiĝo. Hidroksipropila metilcelulozo kun malsama nominala viskozeco estas preparita en 2%-an akvan solvaĵon, kaj ĝia viskozeco ĉe malsamaj tondrapidecoj estas mezurata respektive. La rezultoj estas jenaj: Kiel montrite en la figuro. Ĉe malalta tondrapideco, la viskozeco de la hidroksipropila metilcelulozo-solvaĵo ne ŝanĝiĝis signife. Kun la pliiĝo de la tondrapideco, la viskozeco de la hidroksipropila metilcelulozo-solvaĵo kun pli alta nominala viskozeco malpliiĝis pli klare, dum la solvaĵo kun malalta viskozeco ne malpliiĝis klare.
3.4 Rilato inter viskozeco kaj temperaturo
La viskozeco de la hidroksipropilmetilceluloza solvaĵo estas multe influata de la temperaturo. Kiam la temperaturo pliiĝas, la viskozeco de la solvaĵo malpliiĝas. Kiel montrite en la figuro, ĝi estas preparita en akvan solvaĵon kun koncentriĝo de 2%, kaj la ŝanĝo de la viskozeco kun la pliiĝo de la temperaturo estas mezurata.
3.5 Aliaj influaj faktoroj
La viskozeco de la akva solvaĵo de hidroksipropila metilcelulozo ankaŭ estas influata de aldonaĵoj en la solvaĵo, la pH-valoro de la solvaĵo, kaj mikroba degenero. Kutime, por atingi pli bonan viskozecan rendimenton aŭ redukti la uzkoston, necesas aldoni reologiajn modifilojn, kiel argilon, modifitan argilon, polimeran pulvoron, amelan eteron kaj alifata kopolimeron, al la akva solvaĵo de hidroksipropila metilcelulozo. , kaj elektrolitoj kiel klorido, bromido, fosfato, nitrato, ktp. ankaŭ povas esti aldonitaj al la akva solvaĵo. Ĉi tiuj aldonaĵoj ne nur influos la viskozecajn ecojn de la akva solvaĵo, sed ankaŭ influos aliajn aplikajn ecojn de hidroksipropila metilcelulozo, kiel akvoretenon, sinkoreziston, ktp.
La viskozeco de la akva solvaĵo de hidroksipropilmetilcelulozo preskaŭ ne estas influata de acido kaj alkalo, kaj ĝenerale stabila en la intervalo de 3 ĝis 11. Ĝi povas elteni certan kvanton da malfortaj acidoj, kiel formika acido, acetata acido, fosfora acido, bora acido, citrata acido, ktp. Tamen, koncentrita acido reduktos la viskozecon. Sed morda natrio, kalia hidroksido, kalka akvo, ktp. havas malmultan efikon sur ĝin. Kompare kun aliaj celulozaj eteroj,hidroksipropilmetilcelulozoAkva solvaĵo havas bonan antimikroban stabilecon, la ĉefa kialo estas, ke hidroksipropila metilcelulozo havas hidrofobajn grupojn kun alta grado de anstataŭigo kaj stera malhelpo de grupoj. Tamen, ĉar la anstataŭiga reakcio kutime ne estas uniforma, la neanstataŭigita anhidroglukoza unuo estas plej facile eroziita de mikroorganismoj, rezultante en la putriĝo de celulozaj etermolekuloj kaj ĉenŝiro. La rezulto estas, ke la ŝajna viskozeco de la akva solvaĵo malpliiĝas. Se necesas konservi la akvan solvaĵon de hidroksipropila metilcelulozo dum longa tempo, oni rekomendas aldoni spuran kvanton de kontraŭfunga agento por ke la viskozeco ne ŝanĝiĝu signife. Kiam oni elektas kontraŭfungajn agentojn, konservilojn aŭ fungicidojn, oni devas atenti sekurecon, kaj elekti produktojn, kiuj ne estas toksaj por la homa korpo, havas stabilajn ecojn kaj estas senodoraj, kiel ekzemple la fungicidoj AMICAL de DOW Chem, konserviloj CANGUARD64, bakteriaj agentoj FUELSAVER kaj aliaj produktoj povas ludi korespondan rolon.
Afiŝtempo: 28-a de aprilo 2024