Hidroksipropil metilcelulozë (HPMC)është një eter i përzier celuloze jo-jonik, i tretshëm në ujë. Pamja është pluhur ose material granular i bardhë deri në pak të verdhë, pa shije, pa erë, jo-toksik, kimikisht i qëndrueshëm dhe tretet në ujë për të formuar një tretësirë të lëmuar, transparente dhe viskoze. Një nga vetitë më të rëndësishme të hidroksipropil metilcelulozës në aplikim është se rrit viskozitetin e lëngut. Efekti i trashjes varet nga shkalla e polimerizimit (DP) të produktit, përqendrimi i eterit të celulozës në tretësirën ujore, shkalla e prerjes dhe temperatura e tretësirës. Dhe faktorë të tjerë.
01
Lloji i lëngshëm i tretësirës ujore HPMC
Në përgjithësi, stresi i një lëngu në rrjedhën prerëse mund të shprehet si një funksion vetëm i shpejtësisë së prerjes ƒ(γ), për sa kohë që nuk varet nga koha. Në varësi të formës së ƒ(γ), lëngjet mund të ndahen në lloje të ndryshme, përkatësisht: lëngje Njutoniane, lëngje dilatante, lëngje pseudoplastike dhe lëngje plastike Bingham.
Eteret e celulozës ndahen në dy kategori: njëra është eter celuloze jo-jonik dhe tjetra është eter celuloze jonik. Për reologjinë e këtyre dy llojeve të etereve të celulozës, SC Naik et al. kryen një studim krahasues gjithëpërfshirës dhe sistematik mbi tretësirat e hidroksietilcelulozës dhe karboksimetilcelulozës së natriumit. Rezultatet treguan se si tretësirat eter celuloze jo-jonike ashtu edhe tretësirat eter celuloze jo-jonike ishin pseudoplastike. Rrjedhat, pra rrjedhat jo-Njutoniane, i afrohen lëngjeve Njutoniane vetëm në përqendrime shumë të ulëta. Pseudoplasticiteti i tretësirës së hidroksipropil metilcelulozës luan një rol të rëndësishëm në aplikim. Për shembull, kur aplikohet në veshje, për shkak të karakteristikave të hollimit të prerjes së tretësirave ujore, viskoziteti i tretësirës zvogëlohet me rritjen e shkallës së prerjes, gjë që është e favorshme për shpërndarjen uniforme të grimcave të pigmentit, dhe gjithashtu rrit rrjedhshmërinë e veshjes. Efekti është shumë i madh; ndërsa në qetësi, viskoziteti i tretësirës është relativisht i madh, gjë që parandalon në mënyrë efektive depozitimin e grimcave të pigmentit në veshje.
02
Metoda e Testit të Viskozitetit HPMC
Një tregues i rëndësishëm për të matur efektin trashës të hidroksipropil metilcelulozës është viskoziteti i dukshëm i tretësirës ujore. Metodat e matjes së viskozitetit të dukshëm zakonisht përfshijnë metodën e viskozitetit kapilar, metodën e viskozitetit rrotullues dhe metodën e viskozitetit të topit në rënie.
ku: është viskoziteti i dukshëm, mPa s; K është konstantja e viskozitetit; d është dendësia e mostrës së tretësirës në 20/20°C; t është koha që tretësira të kalojë nëpër pjesën e sipërme të viskozitetit deri në shenjën e poshtme, s; Matet koha që vaji standard rrjedh nëpër viskozitet.
Megjithatë, metoda e matjes me viskozimetër kapilar është më problematike. Viskozitetet e shumëeteret e celulozësjanë të vështira për t'u analizuar duke përdorur një viskozimetër kapilar sepse këto tretësira përmbajnë sasi gjurmësh të lëndës së patretshme që zbulohen vetëm kur viskozimetri kapilar është i bllokuar. Prandaj, shumica e prodhuesve përdorin viskozimetra rrotullues për të kontrolluar cilësinë e hidroksipropil metilcelulozës. Viskozimetrat Brookfield përdoren zakonisht në vendet e huaja, dhe viskozimetrat NDJ përdoren në Kinë.
03
Faktorët ndikues të viskozitetit të HPMC
3.1 Marrëdhënia me shkallën e grumbullimit
Kur parametrat e tjerë mbeten të pandryshuar, viskoziteti i tretësirës së hidroksipropil metilcelulozës është proporcional me shkallën e polimerizimit (DP) ose peshën molekulare ose gjatësinë e zinxhirit molekular, dhe rritet me rritjen e shkallës së polimerizimit. Ky efekt është më i theksuar në rastin e shkallës së ulët të polimerizimit sesa në rastin e shkallës së lartë të polimerizimit.
3.2 Marrëdhënia midis viskozitetit dhe përqendrimit
Viskoziteti i hidroksipropil metilcelulozës rritet me rritjen e përqendrimit të produktit në tretësirën ujore. Edhe një ndryshim i vogël i përqendrimit do të shkaktojë një ndryshim të madh në viskozitet. Me viskozitetin nominal të hidroksipropil metilcelulozës, efekti i ndryshimit të përqendrimit të tretësirës në viskozitetin e tretësirës është gjithnjë e më i dukshëm.
3.3 Marrëdhënia midis viskozitetit dhe shkallës së prerjes
Tretësira ujore e hidroksipropil metilcelulozës ka vetinë e hollimit me prerje. Hidroksipropil metilceluloza me viskozitet nominal të ndryshëm përgatitet në tretësirë ujore 2%, dhe viskoziteti i saj matet përkatësisht në shpejtësi të ndryshme prerjeje. Rezultatet janë si më poshtë. Siç tregohet në figurë. Në shpejtësi të ulët prerjeje, viskoziteti i tretësirës së hidroksipropil metilcelulozës nuk ndryshoi ndjeshëm. Me rritjen e shpejtësisë së prerjes, viskoziteti i tretësirës së hidroksipropil metilcelulozës me viskozitet nominal më të lartë u ul më dukshëm, ndërsa tretësira me viskozitet të ulët nuk u ul dukshëm.
3.4 Marrëdhënia midis viskozitetit dhe temperaturës
Viskoziteti i tretësirës së hidroksipropil metilcelulozës ndikohet shumë nga temperatura. Ndërsa temperatura rritet, viskoziteti i tretësirës zvogëlohet. Siç tregohet në figurë, ajo përgatitet në një tretësirë ujore me një përqendrim prej 2%, dhe matet ndryshimi i viskozitetit me rritjen e temperaturës.
3.5 Faktorë të tjerë ndikues
Viskoziteti i tretësirës ujore të hidroksipropil metilcelulozës ndikohet gjithashtu nga aditivët në tretësirë, vlera e pH-it të tretësirës dhe degradimi mikrobik. Zakonisht, për të arritur një performancë më të mirë të viskozitetit ose për të ulur koston e përdorimit, është e nevojshme të shtohen modifikues të reologjisë, siç janë argjila, argjila e modifikuar, pluhuri polimeri, eteri i niseshtesë dhe kopolimeri alifatik, në tretësirën ujore të hidroksipropil metilcelulozës, dhe elektrolite të tilla si kloruri, bromi, fosfati, nitratet, etj., gjithashtu mund të shtohen në tretësirën ujore. Këta aditivë jo vetëm që do të ndikojnë në vetitë e viskozitetit të tretësirës ujore, por do të ndikojnë edhe në vetitë e tjera të aplikimit të hidroksipropil metilcelulozës, siç janë mbajtja e ujit, rezistenca ndaj varjes, etj.
Viskoziteti i tretësirës ujore të hidroksipropil metilcelulozës pothuajse nuk ndikohet nga acidi dhe alkali, dhe në përgjithësi është i qëndrueshëm në rangun nga 3 deri në 11. Mund të përballojë një sasi të caktuar acidesh të dobëta, siç janë acidi formik, acidi acetik, acidi fosforik, acidi borik, acidi citrik, etj. Megjithatë, acidi i koncentruar do të zvogëlojë viskozitetin. Por soda kaustike, hidroksidi i kaliumit, uji i gëlqeres, etj., kanë pak efekt në të. Krahasuar me eterët e tjerë të celulozës,hidroksipropil metilcelulozëTretësira ujore ka stabilitet të mirë antimikrobik, arsyeja kryesore është se hidroksipropil metilceluloza ka grupe hidrofobike me shkallë të lartë zëvendësimi dhe pengesë sterike të grupeve. Megjithatë, meqenëse reaksioni i zëvendësimit zakonisht nuk është uniform, njësia e pazëvendësuar e anhidroglukozës gërryhet më lehtë nga mikroorganizmat, duke rezultuar në degradimin e molekulave të eterit të celulozës dhe ndarjen e zinxhirit. Performanca është se viskoziteti i dukshëm i tretësirës ujore zvogëlohet. Nëse është e nevojshme të ruhet tretësira ujore e hidroksipropil metilcelulozës për një kohë të gjatë, rekomandohet të shtoni një sasi gjurmë të agjentit antifungal në mënyrë që viskoziteti të mos ndryshojë ndjeshëm. Kur zgjidhni agjentë antifungal, konservues ose fungicide, duhet t'i kushtoni vëmendje sigurisë dhe të zgjidhni produkte që nuk janë toksike për trupin e njeriut, kanë veti të qëndrueshme dhe janë pa erë, siç janë fungicidet AMICAL të DOW Chem, konservuesit CANGUARD64, agjentët bakterialë FUELSAVER dhe produkte të tjera. Mund të luajnë një rol përkatës.
Koha e postimit: 28 Prill 2024