Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)is in wichtige net-ionogene cellulose-ether dy't in soad brûkt wurdt yn 'e bou, farmaseutika, iten en deistige gemikaliën. Viskositeit is in wichtige yndikator foar it evaluearjen fan 'e kwaliteit en tapassing fan HPMC. It reflektearret net allinich de rheologyske eigenskippen fan syn oplossing, mar is ek direkt relatearre oan syn verdikking, wetterbehâld en filmfoarmjende eigenskippen. Om in konsekwinte produktkwaliteit te garandearjen, moat viskositeitsmjitting útfierd wurde mei in wittenskiplike en standerdisearre viskositeitstestmetoade.
1. Testprinsipe
HPMC lost op yn wetter om in transparante of trochskinende oplossing te foarmjen. De viskositeit hinget benammen ôf fan 'e polymerisaasjegraad, de substituasjegraad en de konsintraasje fan 'e oplossing. Viskositeitstesten karakterisearje de streameigenskippen fan in HPMC-oplossing troch de ynterne wriuwing fan 'e oplossing te mjitten tidens stream by in spesifike temperatuer. Mjittingen wurde typysk útfierd mei in rotaasjeviskosimeter (Brookfield-type) of in kapillêre viskosimeter. De rotaasjemetoade wurdt faker brûkt, om't it in yntuïtiver begryp biedt fan 'e skuorferdunnereigenskippen fan 'e oplossing by ferskate rotaasjesnelheden.
2. Mienskiplike noarmen en testbetingsten
Op it stuit is HPMC-viskositeitstests primêr basearre op it folgjende:
Sineeske standert: GB/T 12000 "Algemiene testmetoaden foar cellulose-eters"
Amerikaanske standert: ASTM D1347 "Standert testmetoaden foar cellulose-etheroplossingen"
Yndustrypraktyk: Viskositeit wurdt metten mei in 2% wetterige oplossing by 20 °C mei in Brookfield rotaasjeviskosimeter.
De konsintraasje fan 'e testoplossing is oer it algemien 2% (massafraksje), mar ferskillende HPMC-graden kinne ek kalibraasje fereaskje by 1%, 2% of hegere konsintraasjes. De testtemperatuer moat strang kontroleare wurde op 20 ± 0,1 °C, om't temperatuerfluktuaasjes de viskositeitslêzingen signifikant beynfloedzje kinne.
3. Eksperimintele proseduere
3.1. Tarieding fan reagens en ynstruminten
Presyzje analytyske balâns (0.1 mg krektens)
Brookfield rotaasjeviskosimeter (algemien beskikbere LV-searje)
3.2. Wetterbad mei konstante temperatuer of temperatuerkontroleare omjouwing
Suvere wetter (foldocht oan GB/T 6682 Grade III wettereasken)
Meitsje it bekerglas en de roerder skjin
3.3. Tarieding fan de oplossing
Weagje sekuer 2,00 g (± 0,01 g) HPMC-monster.
Doch sawat 80% fan it doelfolume fan suvere wetter (sawat 80 mL) yn in beker en ferwaarmje oant sawat 80 °C. Strooi de HPMC stadich en evenredich yn 'e beker wylst jo roerje om klonterjen te foarkommen.
Bliuw roerje oant de HPMC goed wiet en ferspraat is. Foegje dan de oerbleaune hoemannichte kâld wetter ta en lit it koelje oant keamertemperatuer, wêrtroch it totale folume op 100 mL komt.
Set de oplossing oernachtich yn 'e kuolkast by 4 °C om folsleine swelling mooglik te meitsjen en luchtbellen te ferwiderjen.
3.4. Viskositeitsmjitting
Bring de oplossing oer nei in wetterbad mei konstante temperatuer, en hâld in temperatuer fan 20 ± 0,1 °C oan. Selektearje in gaadlike spindel (meastal nûmer 2 of nûmer 3) en snelheid (meastal 30 rpm).
Start de viskometer en registrearje de mjitting nei't de nulle stabilisearre is. Werhelje elke mjitting trije kear, en nim it gemiddelde as it einresultaat.
As de lêzing it berik fan it ynstrumint oerskriuwt, ferfang dan de spindel of pas de konsintraasje oan en mjit opnij.
4. Foarsoarchsmaatregels
Temperatuerkontrôle is krúsjaal. Foar elke 1 °C ferheging fan 'e temperatuer nimt de viskositeit mei sawat 2% oant 3% ôf.
De oplossing moat folslein oplost wêze en frij fan bubbels, oars sil de lêzing leech of fluktuearjend wêze.
HPMC fertoant skuorfertinningseigenskippen, dus de snelheid en mjittiid moatte konsekwint hanthavene wurde.
It brûkte wetter moat frij wêze fan ûnreinheden en ioanen om ynfloed op it oplossen en de mjittingen te foarkommen.
It ynstrumint moat regelmjittich kalibrearre wurde, en de spindel en de stekproefkontener moatte skjin hâlden wurde.
5. Analyse fan ynfloedrike faktoaren
Polymerisaasjegraad en substituasjegraad: Hoe heger de polymerisaasjegraad fan HPMC, hoe langer de molekulêre keten en hoe grutter de viskositeit fan 'e oplossing. De graad fan metoksy- en hydroxypropoksy-substituasje beynfloedet ek syn hydrofilisiteit en oplossingsstruktuer.
Konsintraasje: De konsintraasje en viskositeit fan 'e oplossing binne eksponentiell relatearre, en sels lytse feroarings yn konsintraasje kinne de testresultaten signifikant beynfloedzje. Temperatuer en pH: Tanimmende temperatuer ferminderet de viskositeit, wylst pH-feroarings oer it algemien in lyts effekt hawwe op 'e viskositeit fan HPMC, om't it in net-ionogene cellulose-ether is.
Oplossingferâldering: De viskositeit kin stadich ôfnimme nei langere opslach. It is oan te rieden om de test binnen 24 oeren nei tarieding te foltôgjen.
6. Presintaasje en tapassing fan resultaten
Testresultaten wurde útdrukt yn mPa·s (milliPascal·sekonden), bygelyks "2% oplossing, 20 °C, 20.000 mPa·s." Yn yndustriële tapassingen,HPMCViskositeitsgraden wurde typysk útdrukt yn tûzensten, lykas 400 cps en 20.000 cps. Brûkers kinne ferskate graden selektearje op basis fan tapassingseasken en formulearringsûntwerp.
Pleatsingstiid: 30 july 2025