Hidroksipropil metilselulosa (HPMC)ialah eter campuran selulosa bukan ionik yang larut dalam air. Rupanya serbuk putih hingga sedikit kuning atau bahan berbutir, tidak berasa, tidak berbau, tidak toksik, stabil secara kimia, dan larut dalam air untuk membentuk larutan yang licin, lutsinar dan likat. Salah satu sifat hidroksipropil metilselulosa yang paling penting dalam aplikasi ialah ia meningkatkan kelikatan cecair. Kesan penebalan bergantung pada tahap pempolimeran (DP) produk, kepekatan eter selulosa dalam larutan akueus, kadar ricih, dan suhu larutan. Dan faktor lain.
01
Jenis cecair larutan akueus HPMC
Secara amnya, tegasan bendalir dalam aliran ricih boleh dinyatakan sebagai fungsi hanya kadar ricih ƒ(γ), selagi ia tidak bergantung pada masa. Bergantung pada bentuk ƒ(γ), bendalir boleh dibahagikan kepada pelbagai jenis, iaitu: bendalir Newtonian, bendalir dilatan, bendalir pseudoplastik dan bendalir plastik Bingham.
Eter selulosa dibahagikan kepada dua kategori: satu ialah eter selulosa bukan ionik dan yang satu lagi ialah eter selulosa ionik. Untuk reologi kedua-dua jenis eter selulosa ini, SC Naik et al. telah menjalankan kajian perbandingan yang komprehensif dan sistematik mengenai larutan hidroksietil selulosa dan natrium karboksimetil selulosa. Keputusan menunjukkan bahawa kedua-dua larutan eter selulosa bukan ionik dan larutan eter selulosa ionik adalah pseudoplastik. Aliran, iaitu aliran bukan Newtonian, hanya menghampiri cecair Newtonian pada kepekatan yang sangat rendah. Pseudoplastisiti larutan hidroksipropil metilselulosa memainkan peranan penting dalam aplikasi. Contohnya, apabila digunakan dalam salutan, disebabkan oleh ciri-ciri penipisan ricih larutan akueus, kelikatan larutan berkurangan dengan peningkatan kadar ricih, yang kondusif untuk penyebaran seragam zarah pigmen, dan juga meningkatkan kebendairan salutan. Kesannya sangat besar; semasa rehat, kelikatan larutan agak besar, yang berkesan menghalang pemendapan zarah pigmen dalam salutan.
02
Kaedah Ujian Kelikatan HPMC
Satu penunjuk penting untuk mengukur kesan penebalan hidroksipropil metilselulosa ialah kelikatan ketara larutan akueus. Kaedah pengukuran kelikatan ketara biasanya merangkumi kaedah kelikatan kapilari, kaedah kelikatan putaran dan kaedah kelikatan bola jatuh.
di mana: ialah kelikatan ketara, mPa s; K ialah pemalar viskometer; d ialah ketumpatan sampel larutan pada 20/20°C; t ialah masa larutan melalui bahagian atas viskometer ke tanda bawah, s; Masa minyak piawai mengalir melalui viskometer diukur.
Walau bagaimanapun, kaedah pengukuran menggunakan viskometer kapilari adalah lebih menyusahkan. Kelikatan bagi kebanyakaneter selulosasukar untuk dianalisis menggunakan viskometer kapilari kerana larutan ini mengandungi sedikit jirim tidak larut yang hanya dikesan apabila viskometer kapilari disekat. Oleh itu, kebanyakan pengeluar menggunakan viskometer putaran untuk mengawal kualiti hidroksipropil metilselulosa. Viskometer Brookfield biasanya digunakan di negara asing, dan viskometer NDJ digunakan di China.
03
Faktor yang mempengaruhi kelikatan HPMC
3.1 Hubungan dengan darjah pengagregatan
Apabila parameter lain kekal tidak berubah, kelikatan larutan hidroksipropil metilselulosa adalah berkadar terus dengan darjah pempolimeran (DP) atau berat molekul atau panjang rantai molekul, dan meningkat dengan peningkatan darjah pempolimeran. Kesan ini lebih ketara dalam kes darjah pempolimeran yang rendah berbanding dalam kes darjah pempolimeran yang tinggi.
3.2 Hubungan antara kelikatan dan kepekatan
Kelikatan hidroksipropil metilselulosa meningkat dengan peningkatan kepekatan produk dalam larutan akueus. Perubahan kepekatan yang kecil pun akan menyebabkan perubahan kelikatan yang besar. Dengan kelikatan nominal hidroksipropil metilselulosa, kesan perubahan kepekatan larutan terhadap kelikatan larutan semakin jelas.
3.3 Hubungan antara kelikatan dan kadar ricih
Larutan akueus hidroksipropil metilselulosa mempunyai sifat penipisan ricih. Hidroksipropil metilselulosa dengan kelikatan nominal yang berbeza disediakan ke dalam larutan akueus 2%, dan kelikatannya pada kadar ricih yang berbeza diukur masing-masing. Keputusannya adalah seperti berikut Seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Pada kadar ricih yang rendah, kelikatan larutan hidroksipropil metilselulosa tidak berubah dengan ketara. Dengan peningkatan kadar ricih, kelikatan larutan hidroksipropil metilselulosa dengan kelikatan nominal yang lebih tinggi menurun dengan lebih jelas, manakala larutan dengan kelikatan rendah tidak menurun dengan jelas.
3.4 Hubungan antara kelikatan dan suhu
Kelikatan larutan hidroksipropil metilselulosa sangat dipengaruhi oleh suhu. Apabila suhu meningkat, kelikatan larutan berkurangan. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, ia disediakan ke dalam larutan akueus dengan kepekatan 2%, dan perubahan kelikatan dengan peningkatan suhu diukur.
3.5 Faktor-faktor lain yang mempengaruhi
Kelikatan larutan akueus hidroksipropil metilselulosa juga dipengaruhi oleh bahan tambahan dalam larutan, nilai pH larutan, dan degradasi mikrob. Biasanya, untuk mendapatkan prestasi kelikatan yang lebih baik atau mengurangkan kos penggunaan, perlu menambah pengubah reologi, seperti tanah liat, tanah liat yang diubah suai, serbuk polimer, eter kanji dan kopolimer alifatik, kepada larutan akueus hidroksipropil metilselulosa, dan elektrolit seperti klorida, bromida, fosfat, nitrat, dan sebagainya juga boleh ditambah kepada larutan akueus. Bahan tambahan ini bukan sahaja akan mempengaruhi sifat kelikatan larutan akueus, tetapi juga mempengaruhi sifat aplikasi lain hidroksipropil metilselulosa seperti pengekalan air, rintangan kendur, dan sebagainya.
Kelikatan larutan akueus hidroksipropil metilselulosa hampir tidak terjejas oleh asid dan alkali, dan secara amnya stabil dalam julat 3 hingga 11. Ia boleh menahan sejumlah asid lemah, seperti asid formik, asid asetik, asid fosforik, asid borik, asid sitrik, dan sebagainya. Walau bagaimanapun, asid pekat akan mengurangkan kelikatan. Tetapi soda kaustik, kalium hidroksida, air kapur, dan sebagainya mempunyai sedikit kesan ke atasnya. Berbanding dengan eter selulosa lain,hidroksipropil metilselulosaLarutan akueus mempunyai kestabilan antimikrob yang baik, sebab utamanya ialah hidroksipropil metilselulosa mempunyai kumpulan hidrofobik dengan tahap penggantian dan halangan sterik kumpulan yang tinggi. Walau bagaimanapun, memandangkan tindak balas penggantian biasanya tidak seragam, unit anhidroglukosa yang tidak tersubstitusi paling mudah terhakis oleh mikroorganisma, mengakibatkan degradasi molekul eter selulosa dan pemotongan rantai. Prestasinya ialah kelikatan ketara larutan akueus berkurangan. Jika perlu menyimpan larutan akueus hidroksipropil metilselulosa untuk jangka masa yang lama, disyorkan untuk menambah sedikit agen antikulat supaya kelikatan tidak berubah dengan ketara. Apabila memilih agen anti-kulat, pengawet atau racun kulat, anda harus memberi perhatian kepada keselamatan, dan memilih produk yang tidak toksik kepada tubuh manusia, mempunyai sifat yang stabil dan tidak berbau, seperti racun kulat AMICAL DOW Chem, pengawet CANGUARD64, agen bakteria FUELSAVER dan produk lain. boleh memainkan peranan yang sepadan.
Masa siaran: 28-Apr-2024