हाइड्रोक्सिप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (HPMC) प्राकृतिक सेल्युलोजको रासायनिक परिमार्जनद्वारा प्राप्त गरिएको गैर-आयनिक पानीमा घुलनशील पोलिमर यौगिक हो। यो खाद्य, औषधि, सौन्दर्य प्रसाधन र निर्माण उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी औषधि तयारीहरूमा टाँस्ने, गाढा पार्ने, इमल्सीफायर र निलम्बन गर्ने एजेन्टको रूपमा। आवेदन प्रक्रियामा, HPMC जलीय घोलको चिपचिपापन विशेषताहरू विभिन्न क्षेत्रहरूमा यसको प्रदर्शनको लागि महत्त्वपूर्ण हुन्छन्।
१. हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको संरचना र गुणहरू
HPMC को आणविक संरचनामा दुई प्रतिस्थापन समूहहरू छन्, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल (-CH₂CHOHCH₃) र मिथाइल (-OCH)₃) जसले गर्दा यसमा राम्रो पानी घुलनशीलता र परिमार्जन क्षमता हुन्छ। HPMC आणविक श्रृंखलामा निश्चित कठोर संरचना हुन्छ, तर यसले जलीय घोलमा त्रि-आयामिक नेटवर्क संरचना पनि बनाउन सक्छ, जसले गर्दा चिपचिपापन बढ्छ। यसको आणविक तौल, प्रतिस्थापनको प्रकार र प्रतिस्थापनको डिग्री (अर्थात्, प्रत्येक एकाइको हाइड्रोक्साइप्रोपाइल र मिथाइल प्रतिस्थापनको डिग्री) ले घोलको चिपचिपापनमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ।
२. जलीय घोलको चिपचिपापन विशेषताहरू
HPMC जलीय घोलको चिपचिपापन विशेषताहरू विलायकको सांद्रता, आणविक भार, तापक्रम र pH मान जस्ता कारकहरूसँग नजिकबाट सम्बन्धित छन्। सामान्यतया, HPMC जलीय घोलको चिपचिपापन यसको सांद्रता बढ्दै जाँदा बढ्छ। यसको चिपचिपापनले गैर-न्यूटोनियन रियोलोजिकल व्यवहार देखाउँछ, अर्थात्, कतरनी दर बढ्दै जाँदा, घोलको चिपचिपापन बिस्तारै घट्छ, जसले कतरनी पातलो हुने घटना देखाउँछ।
(१) एकाग्रताको प्रभाव
HPMC जलीय घोलको चिपचिपापन र यसको सांद्रता बीच एक निश्चित सम्बन्ध छ। HPMC को सांद्रता बढ्दै जाँदा, जलीय घोलमा आणविक अन्तरक्रियाहरू बढ्छन्, र आणविक शृङ्खलाहरूको उलझन र क्रस-लिङ्किङ बढ्छ, जसले गर्दा घोलको चिपचिपापन बढ्छ। कम सांद्रतामा, HPMC जलीय घोलको चिपचिपापन एकाग्रताको वृद्धिसँगै रेखीय रूपमा बढ्छ, तर उच्च सांद्रतामा, घोलको चिपचिपापन वृद्धि समतल हुन्छ र स्थिर मानमा पुग्छ।
(२) आणविक भारको प्रभाव
HPMC को आणविक भारले यसको जलीय घोलको चिपचिपापनलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ। उच्च आणविक भार भएको HPMC मा लामो आणविक श्रृंखलाहरू हुन्छन् र जलीय घोलमा थप जटिल त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना बनाउन सक्छ, जसले गर्दा उच्च चिपचिपापन हुन्छ। यसको विपरित, कम आणविक भार भएको HPMC मा यसको छोटो आणविक श्रृंखलाहरूको कारणले गर्दा नेटवर्क संरचना र कम चिपचिपापन हुन्छ। त्यसकारण, लागू गर्दा, आदर्श चिपचिपापन प्रभाव प्राप्त गर्न उपयुक्त आणविक भार भएको HPMC छनौट गर्नु धेरै महत्त्वपूर्ण छ।
(३) तापक्रमको प्रभाव
तापक्रम HPMC जलीय घोलको चिपचिपापनलाई असर गर्ने एउटा महत्त्वपूर्ण कारक हो। तापक्रम बढ्दै जाँदा, पानीका अणुहरूको चाल तीव्र हुन्छ र घोलको चिपचिपापन सामान्यतया घट्छ। यो किनभने जब तापक्रम बढ्छ, HPMC आणविक श्रृंखलाको स्वतन्त्रता बढ्छ र अणुहरू बीचको अन्तरक्रिया कमजोर हुन्छ, जसले गर्दा घोलको चिपचिपापन कम हुन्छ। यद्यपि, विभिन्न ब्याच वा ब्रान्डहरूबाट तापक्रममा HPMC को प्रतिक्रिया पनि फरक हुन सक्छ, त्यसैले तापक्रम अवस्थाहरू विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताहरू अनुसार समायोजन गर्न आवश्यक छ।
(४) pH मानको प्रभाव
HPMC आफैंमा एक गैर-आयनिक यौगिक हो, र यसको जलीय घोलको चिपचिपापन pH मा हुने परिवर्तनहरूप्रति संवेदनशील हुन्छ। यद्यपि HPMC ले अम्लीय वा तटस्थ वातावरणमा अपेक्षाकृत स्थिर चिपचिपापन विशेषताहरू प्रदर्शन गर्दछ, HPMC को घुलनशीलता र चिपचिपापन अत्यधिक अम्लीय वा क्षारीय वातावरणमा प्रभावित हुनेछ। उदाहरणका लागि, बलियो एसिड वा बलियो क्षारीय अवस्थाहरूमा, HPMC अणुहरू आंशिक रूपमा घट्न सक्छन्, जसले गर्दा यसको जलीय घोलको चिपचिपापन कम हुन्छ।
३. HPMC जलीय घोलको चिपचिपापन विशेषताहरूको Rheological विश्लेषण
HPMC जलीय घोलको rheological व्यवहारले सामान्यतया गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ विशेषताहरू देखाउँछ, जसको अर्थ यसको चिपचिपापन केवल घोल सांद्रता र आणविक भार जस्ता कारकहरूसँग मात्र सम्बन्धित छैन, तर शियर दरसँग पनि सम्बन्धित छ। सामान्यतया, कम शियर दरहरूमा, HPMC जलीय घोलले उच्च चिपचिपापन देखाउँछ, जबकि शियर दर बढ्दै जाँदा, चिपचिपापन घट्छ। यो व्यवहारलाई "शियर थिनिंग" वा "शियर थिनिंग" भनिन्छ र धेरै व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा यो धेरै महत्त्वपूर्ण छ। उदाहरणका लागि, कोटिंग्स, औषधि तयारीहरू, खाद्य प्रशोधन, आदि क्षेत्रहरूमा, HPMC को शियर थिनिंग विशेषताहरूले कम-गति अनुप्रयोगहरूको समयमा उच्च चिपचिपापन कायम राखिएको सुनिश्चित गर्न सक्छ, र यो उच्च-गति शियर अवस्थाहरूमा अझ सजिलै प्रवाह गर्न सक्छ।
४. HPMC जलीय घोलको चिपचिपापनलाई असर गर्ने अन्य कारकहरू
(१) नुनको प्रभाव
नुन घोलकहरू (जस्तै सोडियम क्लोराइड) थप्दा HPMC जलीय घोलको चिपचिपापन बढाउन सक्छ। यो किनभने नुनले घोलको आयनिक शक्ति परिवर्तन गरेर अणुहरू बीचको अन्तरक्रिया बढाउन सक्छ, जसले गर्दा HPMC अणुहरूले थप कम्प्याक्ट नेटवर्क संरचना बनाउँछन्, जसले गर्दा चिपचिपापन बढ्छ। यद्यपि, चिपचिपापनमा नुनको प्रकार र एकाग्रताको प्रभावलाई पनि विशिष्ट परिस्थिति अनुसार समायोजन गर्न आवश्यक छ।
(२) अन्य additives को प्रभाव
HPMC जलीय घोलमा अन्य additives (जस्तै surfactants, polymers, आदि) थप्दा पनि चिपचिपापनमा असर पर्नेछ। उदाहरणका लागि, surfactants ले HPMC को चिपचिपापन कम गर्न सक्छ, विशेष गरी जब surfactant सांद्रता उच्च हुन्छ। थप रूपमा, केहि पोलिमर वा कणहरूले HPMC सँग अन्तरक्रिया गर्न सक्छन् र यसको घोलको rheological गुणहरू परिवर्तन गर्न सक्छन्।
को चिपचिपापन विशेषताहरूहाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज जलीय घोल धेरै कारकहरूबाट प्रभावित हुन्छ, जसमा सांद्रता, आणविक भार, तापक्रम, pH मान, आदि समावेश छन्। HPMC जलीय घोलले सामान्यतया गैर-न्यूटोनियन रियोलोजिकल गुणहरू प्रदर्शन गर्दछ, राम्रो मोटोपन र कतरनी पातलो गर्ने गुणहरू छन्, र विभिन्न औद्योगिक र औषधि क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यी चिपचिपापन विशेषताहरू बुझ्न र मास्टर गर्नाले विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा HPMC को प्रयोगलाई अनुकूलन गर्न मद्दत गर्नेछ। व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, आदर्श चिपचिपापन र रियोलोजिकल गुणहरू प्राप्त गर्न विशिष्ट आवश्यकताहरू अनुसार उपयुक्त HPMC प्रकार र प्रक्रिया अवस्थाहरू चयन गर्नुपर्छ।
पोस्ट समय: मार्च-०१-२०२५