Idrossipropilmetilċelluloża (HPMC)huwa etere mħallat taċ-ċelluloża mhux joniku u li jinħall fl-ilma. Id-dehra hija trab abjad sa isfar ċar jew materjal granulari, bla togħma, bla riħa, mhux tossiku, kimikament stabbli, u jinħall fl-ilma biex jifforma soluzzjoni lixxa, trasparenti u viskuża. Waħda mill-aktar proprjetajiet importanti tal-idrossipropil metilċelluloża fl-applikazzjoni hija li żżid il-viskożità tal-likwidu. L-effett ta' ħxuna jiddependi fuq il-grad ta' polimerizzazzjoni (DP) tal-prodott, il-konċentrazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża fis-soluzzjoni milwiema, ir-rata ta' shear, u t-temperatura tas-soluzzjoni. U fatturi oħra.
01
Tip ta' fluwidu ta' soluzzjoni akwea HPMC
B'mod ġenerali, l-istress ta' fluwidu fi fluss ta' shear jista' jiġi espress bħala funzjoni tar-rata ta' shear ƒ(γ) biss, sakemm ma jkunx dipendenti fuq il-ħin. Skont il-forma ta' ƒ(γ), il-fluwidi jistgħu jinqasmu f'tipi differenti, jiġifieri: fluwidi Newtonjani, fluwidi dilatanti, fluwidi psewdoplastiċi u fluwidi tal-plastik Bingham.
L-eteri taċ-ċelluloża huma maqsuma f'żewġ kategoriji: waħda hija etere taċ-ċelluloża mhux jonika u l-oħra hija etere taċ-ċelluloża jonika. Għar-reoloġija ta' dawn iż-żewġ tipi ta' eteri taċ-ċelluloża, SC Naik et al. wettqu studju komparattiv komprensiv u sistematiku dwar soluzzjonijiet ta' idrossietil ċelluloża u karbossimetil ċelluloża tas-sodju. Ir-riżultati wrew li kemm is-soluzzjonijiet ta' etere taċ-ċelluloża mhux jonika kif ukoll is-soluzzjonijiet ta' etere taċ-ċelluloża jonika kienu psewdoplastiċi. Il-flussi, jiġifieri flussi mhux Newtonjani, joqorbu lejn likwidi Newtonjani biss f'konċentrazzjonijiet baxxi ħafna. Il-psewdoplastiċità tas-soluzzjoni ta' idrossipropil metilċelluloża għandha rwol importanti fl-applikazzjoni. Pereżempju, meta tiġi applikata fil-kisi, minħabba l-karatteristiċi ta' rqiq tal-shear tas-soluzzjonijiet akwei, il-viskożità tas-soluzzjoni tonqos biż-żieda tar-rata ta' shear, li twassal għat-tixrid uniformi tal-partiċelli tal-pigment, u żżid ukoll il-fluwidità tal-kisi. L-effett huwa kbir ħafna; waqt li tkun mistrieħa, il-viskożità tas-soluzzjoni hija relattivament kbira, li effettivament tipprevjeni d-depożizzjoni tal-partiċelli tal-pigment fil-kisi.
02
Metodu tat-Test tal-Viskożità HPMC
Indikatur importanti biex jitkejjel l-effett ta' ħxuna tal-idrossipropil metilċelluloża huwa l-viskożità apparenti tas-soluzzjoni akwea. Il-metodi ta' kejl tal-viskożità apparenti ġeneralment jinkludu l-metodu tal-viskożità kapillari, il-metodu tal-viskożità rotazzjonali u l-metodu tal-viskożità tal-ballun li jaqa'.
fejn: hija l-viskożità apparenti, mPa s; K hija l-kostanti tal-viskometru; d hija d-densità tal-kampjun tas-soluzzjoni f'20/20°C; t huwa l-ħin biex is-soluzzjoni tgħaddi mill-parti ta' fuq tal-viskometru sal-marka tal-qiegħ, s; Jitkejjel il-ħin li ż-żejt standard jiċċirkola mill-viskometru.
Madankollu, il-metodu tal-kejl permezz ta' viskometru kapillari huwa aktar problematiku. Il-viskożitajiet ta' ħafnaeteri taċ-ċellulożaHuma diffiċli biex jiġu analizzati bl-użu ta' viskometru kapillari għaliex dawn is-soluzzjonijiet fihom ammonti żgħar ta' materja insolubbli li jiġu skoperti biss meta l-viskometru kapillari jkun imblukkat. Għalhekk, ħafna manifatturi jużaw viskometri rotazzjonali biex jikkontrollaw il-kwalità tal-idrossipropil metilċelluloża. Il-viskometri Brookfield huma komunement użati f'pajjiżi barranin, u l-viskometri NDJ jintużaw fiċ-Ċina.
03
Fatturi li jinfluwenzaw il-viskożità tal-HPMC
3.1 Relazzjoni mal-grad ta' aggregazzjoni
Meta parametri oħra jibqgħu l-istess, il-viskożità tas-soluzzjoni tal-idrossipropilmetilċelluloża hija proporzjonali għall-grad ta' polimerizzazzjoni (DP) jew il-piż molekulari jew it-tul tal-katina molekulari, u tiżdied maż-żieda tal-grad ta' polimerizzazzjoni. Dan l-effett huwa aktar evidenti fil-każ ta' grad baxx ta' polimerizzazzjoni milli fil-każ ta' grad għoli ta' polimerizzazzjoni.
3.2 Ir-relazzjoni bejn il-viskożità u l-konċentrazzjoni
Il-viskożità tal-idrossipropilmetilċelluloża tiżdied biż-żieda tal-konċentrazzjoni tal-prodott fis-soluzzjoni akwea. Anke bidla żgħira fil-konċentrazzjoni tikkawża bidla kbira fil-viskożità. Bil-viskożità nominali tal-idrossipropilmetilċelluloża, l-effett tal-bidla fil-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni fuq il-viskożità tas-soluzzjoni qed isir dejjem aktar ovvju.
3.3 Ir-relazzjoni bejn il-viskożità u r-rata ta' shear
Soluzzjoni milwiema ta' idrossipropil metilċelluloża għandha l-proprjetà li tirqaq minħabba l-shear. Idrossipropil metilċelluloża b'viskożità nominali differenti hija ppreparata f'soluzzjoni milwiema ta' 2%, u l-viskożità tagħha b'rati ta' shear differenti hija mkejla rispettivament. Ir-riżultati huma kif ġej Kif muri fil-figura. B'rata ta' shear baxxa, il-viskożità tas-soluzzjoni ta' idrossipropil metilċelluloża ma nbidlitx b'mod sinifikanti. Biż-żieda fir-rata ta' shear, il-viskożità tas-soluzzjoni ta' idrossipropil metilċelluloża b'viskożità nominali ogħla naqset b'mod aktar ovvju, filwaqt li s-soluzzjoni b'viskożità baxxa ma naqsitx b'mod ovvju.
3.4 Ir-relazzjoni bejn il-viskożità u t-temperatura
Il-viskożità tas-soluzzjoni tal-idrossipropil metilċelluloża hija affettwata ħafna mit-temperatura. Hekk kif tiżdied it-temperatura, il-viskożità tas-soluzzjoni tonqos. Kif muri fil-figura, din tiġi ppreparata f'soluzzjoni akwea b'konċentrazzjoni ta' 2%, u titkejjel il-bidla fil-viskożità biż-żieda tat-temperatura.
3.5 Fatturi oħra li jinfluwenzaw
Il-viskożità tas-soluzzjoni milwiema ta' idrossipropilmetilċelluloża hija affettwata wkoll minn addittivi fis-soluzzjoni, il-valur tal-pH tas-soluzzjoni, u d-degradazzjoni mikrobjali. Normalment, sabiex tinkiseb prestazzjoni aħjar tal-viskożità jew titnaqqas l-ispiża tal-użu, huwa meħtieġ li jiżdiedu modifikaturi tar-reoloġija, bħal tafal, tafal modifikat, trab tal-polimeru, etere tal-lamtu u kopolimeru alifatiku, mas-soluzzjoni milwiema ta' idrossipropilmetilċelluloża. , u elettroliti bħal klorur, bromur, fosfat, nitrat, eċċ. jistgħu jiżdiedu wkoll mas-soluzzjoni milwiema. Dawn l-addittivi mhux biss jaffettwaw il-proprjetajiet tal-viskożità tas-soluzzjoni milwiema, iżda jaffettwaw ukoll proprjetajiet oħra tal-applikazzjoni ta' idrossipropilmetilċelluloża bħaż-żamma tal-ilma, reżistenza għat-tgħawwiġ, eċċ.
Il-viskożità tas-soluzzjoni milwiema ta' idrossipropil metilċelluloża kważi ma tiġix affettwata mill-aċidu u l-alkali, u ġeneralment hija stabbli fil-medda ta' 3 sa 11. Tista' tiflaħ ċertu ammont ta' aċidi dgħajfa, bħal aċidu formiku, aċidu aċetiku, aċidu fosforiku, aċidu boriku, aċidu ċitriku, eċċ. Madankollu, aċidu kkonċentrat inaqqas il-viskożità. Iżda s-soda kawstika, l-idrossidu tal-potassju, l-ilma tal-ġir, eċċ. għandhom ftit effett fuqha. Meta mqabbla ma' eteri oħra taċ-ċelluloża,idrossipropilmetilċellulożaIs-soluzzjoni akwea għandha stabbiltà antimikrobika tajba, ir-raġuni ewlenija hija li l-idrossipropilmetilċelluloża għandha gruppi idrofobiċi b'grad għoli ta' sostituzzjoni u xkiel steriku tal-gruppi. Madankollu, peress li r-reazzjoni ta' sostituzzjoni ġeneralment mhix uniformi, l-unità ta' anidroglukożju mhux sostitwita hija l-aktar faċilment erodata mill-mikroorganiżmi, li tirriżulta fid-degradazzjoni tal-molekuli tal-etere taċ-ċelluloża u l-qsim tal-katina. Il-prestazzjoni hija li l-viskożità apparenti tas-soluzzjoni akwea tonqos. Jekk ikun meħtieġ li s-soluzzjoni akwea ta' idrossipropilmetilċelluloża tinħażen għal żmien twil, huwa rakkomandat li żżid ammont żgħir ta' aġent antifungali sabiex il-viskożità ma tinbidilx b'mod sinifikanti. Meta tagħżel aġenti antifungali, preservattivi jew funġiċidi, għandek tagħti attenzjoni lis-sigurtà, u tagħżel prodotti li mhumiex tossiċi għall-ġisem tal-bniedem, għandhom proprjetajiet stabbli u huma bla riħa, bħal funġiċidi AMICAL ta' DOW Chem, preservattivi CANGUARD64, aġenti tal-batterji FUELSAVER u prodotti oħra li jistgħu jkollhom rwol korrispondenti.
Ħin tal-posta: 28 ta' April 2024