Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)ass en net-ioneschen, waasserléisleche Cellulose-Gemëschteether. D'Ausgesinn ass wäisst bis liicht gielt Pulver oder granulärt Material, geschmaachslos, geruchslos, net gëfteg, chemesch stabil, an léist sech a Waasser op fir eng glat, transparent a viskos Léisung ze bilden. Eng vun de wichtegsten Eegeschafte vun Hydroxypropylmethylcellulose bei der Uwendung ass, datt se d'Viskositéit vun der Flëssegkeet erhéicht. Den Verdickungseffekt hänkt vum Polymerisatiounsgrad (DP) vum Produkt, der Konzentratioun vum Celluloseether an der wässerlecher Léisung, der Schéiergeschwindegkeet an der Léisungstemperatur of. An aner Faktoren.
01
Flësseg Aart vun HPMC wässerlecher Léisung
Am Allgemengen kann d'Spannung vun enger Flëssegkeet am Schéierstroum nëmmen als Funktioun vun der Schéiergeschwindegkeet ƒ(γ) ausgedréckt ginn, soulaang se net zäitofhängeg ass. Ofhängeg vun der Form vun ƒ(γ) kënne Flëssegkeete a verschidden Typen opgedeelt ginn, nämlech: Newtonsch Flëssegkeete, dilatant Flëssegkeete, pseudoplastesch Flëssegkeete a Bingham-plastesch Flëssegkeete.
Celluloseether ginn an zwou Kategorien agedeelt: eng ass net-ionesch Celluloseether an déi aner ass ionesch Celluloseether. Fir d'Rheologie vun dësen zwou Zorte vu Celluloseether hunn den SC Naik et al. eng ëmfaassend a systematesch Vergläichsstudie iwwer Hydroxyethylcellulose- a Natriumcarboxymethylcelluloseléisungen duerchgefouert. D'Resultater hunn gewisen, datt souwuel net-ionesch Celluloseetherléisungen wéi och ionesch Celluloseetherléisungen pseudoplastesch waren. Stréimungen, also net-Newtonesch Stréimungen, erreechen Newtonesch Flëssegkeeten nëmmen a ganz niddrege Konzentratiounen. D'Pseudoplastizitéit vun der Hydroxypropylmethylcelluloseléisung spillt eng wichteg Roll bei der Uwendung. Zum Beispill, wann se a Beschichtungen ugewannt gëtt, hëlt d'Viskositéit vun der Léisung wéinst de Scherverdënnungseigenschaften vu wässerege Léisungen mat der Erhéijung vun der Schergeschwindegkeet of, wat zu der gläichméisseger Dispersioun vu Pigmentpartikelen bäidréit an och d'Flëssegkeet vun der Beschichtung erhéicht. Den Effekt ass ganz grouss; a Rou ass d'Viskositéit vun der Léisung relativ grouss, wat effektiv d'Oflagerung vu Pigmentpartikelen an der Beschichtung verhënnert.
02
HPMC Viskositéitstestmethod
En wichtegen Indikator fir den Verdickungseffekt vun Hydroxypropylmethylcellulose ze moossen ass déi scheinbar Viskositéit vun der wässerlecher Léisung. D'Miessmethoden vun der scheinbarer Viskositéit enthalen normalerweis d'Kapillarviskositéitsmethod, d'Rotatiounsviskositéitsmethod an d'Viskositéitsmethod mat falender Kugel.
woubei: d'scheinbar Viskositéit ass, mPa s; K ass d'Viskosimeterkonstant; d ass d'Dicht vun der Léisungsprouf bei 20/20 °C; t ass d'Zäit, bis d'Léisung duerch den ieweschten Deel vum Viskosimeter bis bei déi ënnescht Mark geet, s; D'Zäit, déi dat Standardueleg duerch de Viskosimeter fléisst, gëtt gemooss.
D'Method vun der Miessung mat engem Kapillarviskosimeter ass awer méi komplizéiert. D'Viskositéite vu villeCelluloseethersinn schwéier mat engem Kapillarviskosimeter ze analyséieren, well dës Léisunge Spuermengen vun onléislecher Matière enthalen, déi nëmme festgestallt ginn, wann de Kapillarviskosimeter blockéiert ass. Dofir benotzen déi meescht Hiersteller Rotatiounsviskosimeter fir d'Qualitéit vun der Hydroxypropylmethylcellulose ze kontrolléieren. Brookfield-Viskosimeter ginn am Ausland dacks benotzt, an NDJ-Viskosimeter ginn a China benotzt.
03
Faktoren déi d'Viskositéit vun HPMC beaflossen
3.1 Zesummenhang mam Grad vun der Aggregatioun
Wann aner Parameter onverännert bleiwen, ass d'Viskositéit vun der Hydroxypropylmethylcellulose-Léisung proportional zum Polymerisatiounsgrad (DP) oder dem Molekulargewiicht oder der Molekülkettenlängt, a klëmmt mat der Erhéijung vum Polymerisatiounsgrad. Dësen Effekt ass méi ausgeprägt am Fall vun engem niddrege Polymerisatiounsgrad wéi am Fall vun engem héije Polymerisatiounsgrad.
3.2 Zesummenhang tëscht Viskositéit a Konzentratioun
D'Viskositéit vun der Hydroxypropylmethylcellulose klëmmt mat der Erhéijung vun der Konzentratioun vum Produkt an der wässerlecher Léisung. Och eng kleng Ännerung vun der Konzentratioun verursaacht eng grouss Ännerung vun der Viskositéit. Mat der nominaler Viskositéit vun der Hydroxypropylmethylcellulose gëtt den Effekt vun der Ännerung vun der Léisungskonzentratioun op d'Viskositéit vun der Léisung ëmmer méi offensichtlech.
3.3 Zesummenhang tëscht Viskositéit a Schergeschwindegkeet
Eng wässereg Léisung vun Hydroxypropylmethylcellulose huet d'Eegeschaft, d'Verdënnung duerch Schéier ze verursaachen. Hydroxypropylmethylcellulose mat ënnerschiddlecher nominaler Viskositéit gëtt an eng 2% wässereg Léisung preparéiert, an hir Viskositéit bei verschiddene Schéiergeschwindegkeete gëtt jeeweileg gemooss. D'Resultater sinn wéi follegt: Wéi an der Figur gewisen. Bei enger niddreger Schéiergeschwindegkeet huet sech d'Viskositéit vun der Hydroxypropylmethylcelluloseléisung net wesentlech geännert. Mat der Erhéijung vun der Schéiergeschwindegkeet ass d'Viskositéit vun der Hydroxypropylmethylcelluloseléisung mat méi héijer nominaler Viskositéit méi däitlech erofgaang, während d'Léisung mat enger niddreger Viskositéit net däitlech erofgaang ass.
3.4 Zesummenhang tëscht Viskositéit an Temperatur
D'Viskositéit vun der Hydroxypropylmethylcellulose-Léisung gëtt staark vun der Temperatur beaflosst. Mat der Erhéijung vun der Temperatur hëlt d'Viskositéit vun der Léisung of. Wéi an der Figur gewisen, gëtt se zu enger wässerlecher Léisung mat enger Konzentratioun vun 2% preparéiert, an d'Ännerung vun der Viskositéit mat der Erhéijung vun der Temperatur gëtt gemooss.
3.5 Aner beaflossend Faktoren
D'Viskositéit vun der wässerlecher Léisung vun Hydroxypropylmethylcellulose gëtt och vun den Zousätz an der Léisung, dem pH-Wäert vun der Léisung an dem mikrobiellen Ofbau beaflosst. Normalerweis ass et, fir eng besser Viskositéitsleistung ze kréien oder d'Benotzungskäschten ze reduzéieren, néideg, Rheologiemodifikatoren, wéi Lehm, modifizéierte Lehm, Polymerpulver, Stärkeether an aliphatesche Copolymer, an d'wässerlech Léisung vun Hydroxypropylmethylcellulose bäizefügen, an Elektrolyte wéi Chlorid, Bromid, Phosphat, Nitrat, etc. kënnen och an d'wässerlech Léisung bäigefüügt ginn. Dës Zousätz beaflossen net nëmmen d'Viskositéitseigenschaften vun der wässerlecher Léisung, mä och aner Uwendungseigenschaften vun Hydroxypropylmethylcellulose, wéi Waasserretentioun, Sagbeständegkeet, etc.
D'Viskositéit vun der wässerlecher Léisung vun Hydroxypropylmethylcellulose gëtt bal net vun Säure a Basen beaflosst a läit am Allgemengen am Beräich vun 3 bis 11. Si kann enger gewësser Quantitéit u schwaache Säure widderstoen, wéi Ameensäure, Essigsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Zitrounesaier, etc. Konzentréiert Säure reduzéiert awer d'Viskositéit. Awer Natron, Kaliumhydroxid, Kalkwaasser, etc. hunn wéineg Afloss drop. Am Verglach mat anere Celluloseether,HydroxypropylmethylcelluloseWaasserléisung huet eng gutt antimikrobiell Stabilitéit, den Haaptgrond ass datt Hydroxypropylmethylcellulose hydrophobesch Gruppen mat engem héije Grad u Substitutioun an engem stereschen Hindernis vun de Gruppen huet. Well d'Substitutiounsreaktioun awer normalerweis net eenheetlech ass, gëtt déi onsubstituéiert Anhydroglukose-Eenheet am einfachsten duerch Mikroorganismen ofgebaut, wat zu engem Ofbau vun de Celluloseethermoleküle a Kettensplitt féiert. D'Leeschtung ass, datt déi scheinbar Viskositéit vun der Waasserléisung erofgeet. Wann et néideg ass, d'Waasserléisung vun Hydroxypropylmethylcellulose fir eng laang Zäit ze späicheren, ass et recommandéiert, eng Spuerquantitéit un engem Antimykotikum bäizefügen, fir datt d'Viskositéit sech net wesentlech ännert. Bei der Auswiel vun Antimykotikum, Konservéierungsmëttel oder Fungiziden sollt Dir op d'Sécherheet oppassen a Produkter wielen, déi net gëfteg fir de mënschleche Kierper sinn, stabil Eegeschafte hunn a geruchslos sinn, wéi zum Beispill DOW Chem seng AMICAL Fungiziden, CANGUARD64 Konservéierungsmëttel, FUELSAVER Bakterienagenten an aner Produkter kënnen eng entspriechend Roll spillen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. Abrëll 2024