Hidroxipropil metil zelulosa-ren biskositate-propietateak

Hidroxipropil metilzelulosa (HPMC)Zelulosa eter nahasi ez-ioniko eta uretan disolbagarria da. Itxura hauts zuri edo horixka samarra edo material pikortsua da, zaporegabea, usainik gabekoa, ez-toxikoa, kimikoki egonkorra, eta uretan disolbatzen da soluzio leun, garden eta likatsu bat eratzeko. Hidroxipropil metilzelulosa aplikazioetan duen propietate garrantzitsuenetako bat likidoaren biskositatea handitzen duela da. Loditzeko efektua produktuaren polimerizazio mailaren (DP), ur-soluzioan zelulosa eterraren kontzentrazioaren, zizailadura-abiaduraren eta soluzioaren tenperaturaren araberakoa da. Eta beste faktore batzuen araberakoa da.

01

HPMC ur-disoluzioaren fluido mota

Oro har, fluido baten tentsioa ƒ(γ) tentsio-tasaren funtzio gisa adieraz daiteke, denboraren menpekoa ez bada behintzat. ƒ(γ)-ren formaren arabera, fluidoak mota desberdinetan bana daitezke, hots: fluido newtoniarrak, fluido dilatatzaileak, fluido pseudoplastikoak eta Bingham fluido plastikoak.

Zelulosa eterrak bi kategoriatan banatzen dira: bata zelulosa eter ez-ionikoa da eta bestea zelulosa eter ionikoa. Bi zelulosa eter mota hauen erreologiari dagokionez, SC Naik et al.-ek hidroxietil zelulosa eta sodio karboximetil zelulosa disoluzioei buruzko ikerketa konparatibo integral eta sistematiko bat egin zuten. Emaitzek erakutsi zuten zelulosa eter disoluzio ez-ionikoak eta zelulosa eter disoluzio ionikoak pseudoplastikoak zirela. Fluxuak, hau da, fluxu ez-newtoniarrak, likido newtoniarretara hurbiltzen dira kontzentrazio oso baxuetan bakarrik. Hidroxipropil metilzelulosa disoluzioaren pseudoplastikotasunak paper garrantzitsua du aplikazioan. Adibidez, estalduretan aplikatzean, ur-disoluzioen zizailatze-mehetze ezaugarriengatik, disoluzioaren biskositatea gutxitzen da zizailatze-tasa handitzen den heinean, eta horrek pigmentu partikulen sakabanaketa uniformea ​​eragiten du, eta estalduraren fluidotasuna ere handitzen du. Efektua oso handia da; geldirik dagoen bitartean, disoluzioaren biskositatea nahiko handia da, eta horrek pigmentu partikulen metaketa estalduran eraginkortasunez eragozten du.

02

HPMC biskositate-proba metodoa

Hidroxipropil metilzelulosa loditzeko efektua neurtzeko adierazle garrantzitsu bat ur-disoluzioaren biskositate itxurazkoa da. Biskositate itxurazkoa neurtzeko metodoen artean, normalean, biskositate kapilarriaren metodoa, biskositate birakariaren metodoa eta erortzen ari den bola biskositatearen metodoa daude.

non: biskositate itxurazkoa den, mPa s; K biskosimetroaren konstantea da; d disoluzio-laginaren dentsitatea da 20/20 °C-tan; t disoluzioak biskosimetroaren goiko aldetik beheko markaraino igarotzeko behar duen denbora da, s; Olio estandarrak biskosimetrotik igarotzen den denbora neurtzen da.

Hala ere, kapilar biskosimetro bidezko neurketa metodoa arazo handiagoa da. Askoren biskositateakzelulosa eterrakzailak dira kapilar biskozimetro batekin aztertzen, soluzio hauek materia disolbaezinaren arrastoak baitituzte, eta hauek kapilar biskozimetroa blokeatuta dagoenean bakarrik detektatzen dira. Hori dela eta, fabrikatzaile gehienek biraketa-biskozimetroak erabiltzen dituzte hidroxipropil metilzelulosa kontrolatzeko. Brookfield biskozimetroak normalean atzerriko herrialdeetan erabiltzen dira, eta NDJ biskozimetroak Txinan.

03

HPMC biskositatearen eragileak

3.1 Agregazio-mailarekin duen erlazioa

Beste parametroak aldatu gabe daudenean, hidroxipropil metilzelulosa disoluzioaren biskositatea polimerizazio-mailaren (DP) edo pisu molekularraren edo kate molekularraren luzeraren proportzionala da, eta polimerizazio-maila handitzen den heinean handitzen da. Efektu hau nabarmenagoa da polimerizazio-maila baxuaren kasuan polimerizazio-maila altua baino.

3.2 Biskositatearen eta kontzentrazioaren arteko erlazioa

Hidroxipropil metilzelulosa-ren biskositatea handitzen da produktuaren kontzentrazioa ur-disoluzioan handitzen den heinean. Kontzentrazio-aldaketa txiki batek ere biskositatean aldaketa handia eragingo du. Hidroxipropil metilzelulosa-ren biskositate nominalarekin, disoluzioaren kontzentrazioaren aldaketak disoluzioaren biskositatean duen eragina gero eta nabarmenagoa da.

3.3 Biskositatearen eta ebakidura-abiaduraren arteko erlazioa

Hidroxipropil metilzelulosa ur-disoluzioak zizailatze-mehetze propietatea du. Biskositate nominal desberdineko hidroxipropil metilzelulosa % 2ko ur-disoluzio batean prestatzen da, eta bere biskositatea zizailatze-abiadura desberdinetan neurtzen da, hurrenez hurren. Emaitzak hauek dira: irudian erakusten den bezala. Zizailatze-abiadura baxuan, hidroxipropil metilzelulosa disoluzioaren biskositatea ez da nabarmen aldatu. Zizailatze-abiadura handitzearekin batera, biskositate nominal handiagoa zuen hidroxipropil metilzelulosa disoluzioaren biskositatea nabarmenago jaitsi zen, biskositate txikiko disoluzioarena, berriz, ez zen nabarmen jaitsi.

3.4 Biskositatearen eta tenperaturaren arteko erlazioa

Hidroxipropil metilzelulosa disoluzioaren biskositatea tenperaturak asko eragiten du. Tenperatura igotzen den heinean, disoluzioaren biskositatea gutxitzen da. Irudian ikusten den bezala, % 2ko kontzentrazioko ur-disoluzio batean prestatzen da, eta biskositatearen aldaketa tenperatura igotzean neurtzen da.

3.5 Beste eragin faktore batzuk

Hidroxipropilmetilzelulosa ur-disoluzioaren biskositatea disoluzioko gehigarriek, disoluzioaren pH balioak eta degradazio mikrobianoak ere eragiten dute. Normalean, biskositate-errendimendu hobea lortzeko edo erabilera-kostua murrizteko, erreologia-aldatzaileak gehitzea beharrezkoa da, hala nola buztina, buztin eraldatua, polimero-hautsa, almidoi-eterra eta kopolimero alifatikoa, hidroxipropilmetilzelulosa ur-disoluzioari. , eta elektrolitoak ere gehi daitezke ur-disoluzioari, hala nola kloruroa, bromuroa, fosfatoa, nitratoa, etab. Gehigarri hauek ez dute ur-disoluzioaren biskositate-propietateetan bakarrik eragingo, baita hidroxipropilmetilzelulosa-ren beste aplikazio-propietate batzuetan ere, hala nola ur-atxikipenean, hondoratze-erresistentzian, etab.

Hidroxipropilmetilzelulosa urtsuaren disoluzioaren biskositatea ia ez da azido eta alkalien eraginpean egoten, eta, oro har, 3 eta 11 bitarteko tartean egonkorra da. Azido ahul kopuru jakin bat jasan dezake, hala nola azido formikoa, azido azetikoa, azido fosforikoa, azido borikoa, azido zitrikoa, etab. Hala ere, azido kontzentratuak biskositatea murriztuko du. Baina soda kaustikoak, potasio hidroxidoak, kare-urak, etab. eragin txikia dute bertan. Beste zelulosa eter batzuekin alderatuta,hidroxipropil metilzelulosaUr-disoluzioak egonkortasun antimikrobiano ona du, arrazoi nagusia hidroxipropil metilzelulosa talde hidrofoboak dituela da, ordezkapen-maila altua eta taldeen oztopo esterikoa dutenak. Hala ere, ordezkapen-erreakzioa normalean ez denez uniformea, ordezkatu gabeko anhidroglukosa unitatea errazago higatzen dute mikroorganismoek, eta horrek zelulosa eter molekulen degradazioa eta katearen zatiketa eragiten ditu. Errendimendua da ur-disoluzioaren biskositate itxurazkoa gutxitzea. Hidroxipropil metilzelulosa ur-disoluzioa denbora luzez gorde behar bada, onddoen aurkako agente arrasto batzuk gehitzea gomendatzen da, biskositatea nabarmen ez aldatzeko. Onddoen aurkako agenteak, kontserbatzaileak edo fungizidak aukeratzerakoan, segurtasunari erreparatu behar zaio, eta giza gorputzarentzat toxikoak ez diren, propietate egonkorrak dituzten eta usainik gabeko produktuak aukeratu, hala nola DOW Chem-en AMICAL fungizidak, CANGUARD64 kontserbatzaileak, FUELSAVER bakterioen agenteak eta beste produktu batzuek zeregin garrantzitsua izan dezakete.


Argitaratze data: 2024ko apirilaren 28a