Hidroksipropil metilcelulozë (HPMC)është një eter i rëndësishëm jojonik i celulozës që përdoret gjerësisht në ndërtim, farmaceutikë, ushqim dhe kimikate të përditshme. Viskoziteti është një tregues kyç për vlerësimin e cilësisë dhe zbatueshmërisë së HPMC. Ai jo vetëm që pasqyron vetitë reologjike të tretësirës së tij, por është gjithashtu i lidhur drejtpërdrejt me trashjen, mbajtjen e ujit dhe vetitë e formimit të filmit. Për të siguruar cilësi të qëndrueshme të produktit, matja e viskozitetit duhet të kryhet duke përdorur një metodë shkencore dhe të standardizuar të testimit të viskozitetit.
1. Parimi i Testit
HPMC tretet në ujë për të formuar një tretësirë transparente ose të tejdukshme. Viskoziteti i saj varet kryesisht nga shkalla e polimerizimit, shkalla e zëvendësimit dhe përqendrimi i tretësirës. Testimi i viskozitetit karakterizon vetitë e rrjedhjes së një tretësire HPMC duke matur fërkimin e brendshëm të tretësirës gjatë rrjedhjes në një temperaturë specifike. Matjet zakonisht kryhen duke përdorur një viskozimetër rrotullues (tipi Brookfield) ose një viskozimetër kapilar. Metoda rrotulluese përdoret më shpesh, pasi ofron një kuptim më intuitiv të vetive të hollimit me prerje të tretësirës në shpejtësi të ndryshme rrotulluese.
2. Standardet e Përbashkëta dhe Kushtet e Testimit
Aktualisht, testimi i viskozitetit HPMC bazohet kryesisht në sa vijon:
Standardi Kinez: GB/T 12000 “Metodat e Përgjithshme të Testimit për Eteret e Celulozës”
Standardi amerikan: ASTM D1347 "Metodat standarde të testimit për tretësirat e eterit të celulozës"
Praktika e industrisë: Viskoziteti matet duke përdorur një tretësirë ujore 2% në 20°C duke përdorur një viskozimetër rrotullues Brookfield.
Përqendrimi i tretësirës së testimit është përgjithësisht 2% (fraksioni masiv), por edhe klasa të ndryshme të HPMC mund të kërkojnë kalibrim në përqendrime 1%, 2% ose më të larta. Temperatura e testimit duhet të kontrollohet rreptësisht në 20±0.1°C, pasi luhatjet e temperaturës mund të ndikojnë ndjeshëm në leximet e viskozitetit.
3. Procedura eksperimentale
3.1. Përgatitja e reagentit dhe instrumentit
Peshorja analitike precize (saktësia 0.1 mg)
Viskozimetri rrotullues Brookfield (seria LV e disponueshme zakonisht)
3.2. Banjë uji me temperaturë konstante ose mjedis me temperaturë të kontrolluar
Ujë i pastruar (plotëson kërkesat e ujit të gradës GB/T 6682 Grade III)
Gotë dhe përzierës i pastër
3.3. Përgatitja e tretësirës
Peshoni me saktësi 2.00 g (± 0.01 g) të mostrës HPMC.
Vendosni afërsisht 80% të vëllimit të synuar të ujit të pastruar (afërsisht 80 mL) në një gotë dhe ngroheni deri në afërsisht 80°C. Spërkatni ngadalë dhe në mënyrë të barabartë HPMC-në në gotë ndërsa e përzieni për të shmangur grumbullimin.
Vazhdoni përzierjen derisa HPMC të laget dhe të shpërndahet plotësisht. Pastaj, shtoni sasinë e mbetur të ujit të ftohtë dhe ftoheni në temperaturën e dhomës, duke e çuar vëllimin total në 100 mL.
Vendoseni tretësirën në frigorifer në 4°C gjatë natës për të lejuar ënjtjen e plotë dhe për të eliminuar flluskat e ajrit.
3.4. Matja e viskozitetit
Transferoni tretësirën në një banjë uji me temperaturë konstante, duke ruajtur një temperaturë prej 20 ± 0.1°C. Zgjidhni një bosht të përshtatshëm (zakonisht nr. 2 ose nr. 3) dhe shpejtësi (zakonisht 30 rpm).
Ndizni viskozometrin dhe regjistroni leximin pasi gjilpëra të stabilizohet. Përsëriteni çdo matje tri herë dhe merrni mesataren si rezultat përfundimtar.
Nëse leximi tejkalon diapazonin e instrumentit, zëvendësoni boshtin ose rregulloni përqendrimin dhe matni përsëri.
4. Masat paraprake
Kontrolli i temperaturës është kritik. Për çdo rritje të temperaturës prej 1°C, viskoziteti zvogëlohet me afërsisht 2% deri në 3%.
Tretësira duhet të jetë tretur plotësisht dhe pa flluska, përndryshe leximi do të jetë i ulët ose i luhatshëm.
HPMC shfaq veti holluese ndaj prerjes, kështu që shpejtësia dhe koha e matjes duhet të ruhen në mënyrë të vazhdueshme.
Uji i përdorur duhet të jetë pa papastërti dhe jone për të shmangur ndikimin në tretje dhe lexime.
Instrumenti duhet të kalibrohet rregullisht, dhe boshti dhe ena e mostrës duhet të mbahen të pastra.
5. Analiza e faktorëve ndikues
Shkalla e Polimerizimit dhe Shkalla e Zëvendësimit: Sa më e lartë të jetë shkalla e polimerizimit të HPMC-së, aq më i gjatë është zinxhiri molekular dhe aq më i madh është viskoziteti i tretësirës. Shkalla e zëvendësimit metoksi dhe hidroksipropoksi ndikon gjithashtu në hidrofilitetin dhe strukturën e tretësirës së saj.
Përqendrimi: Përqendrimi dhe viskoziteti i tretësirës janë të lidhura në mënyrë eksponenciale, dhe madje edhe ndryshimet e vogla në përqendrim mund të ndikojnë ndjeshëm në rezultatet e testit. Temperatura dhe pH: Rritja e temperaturës zvogëlon viskozitetin, ndërsa ndryshimet e pH në përgjithësi kanë pak efekt në viskozitetin e HPMC sepse është një eter celuloze jojonik.
Plakja e tretësirës: Viskoziteti mund të ulet ngadalë pas ruajtjes së zgjatur. Rekomandohet që testi të përfundojë brenda 24 orëve nga përgatitja.
6. Prezantimi dhe Aplikimi i Rezultateve
Rezultatet e testit shprehen në mPa·s (miliPaskal·sekonda), për shembull, “tretësirë 2%, 20°C, 20,000 mPa·s.” Në aplikimet industriale,HPMCKlasat e viskozitetit zakonisht shprehen në të mijtat, si p.sh. 400 cps dhe 20,000 cps. Përdoruesit mund të zgjedhin klasa të ndryshme bazuar në kërkesat e aplikimit dhe modelin e formulës.
Koha e postimit: 30 korrik 2025