Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC) як пайвастагии полимерии дар об ҳалнашавандаи ионӣ мебошад, ки бо роҳи тағир додани кимиёвии селлюлозаи табиӣ ба даст омадааст. Он дар саноати хӯрокворӣ, доруворӣ, косметика ва сохтмон ба таври васеъ истифода мешавад, махсусан ҳамчун часпак, ғафскунанда, эмульгатор ва агенти боздоштани доруҳои фармасевтӣ. Дар раванди татбиқ, хусусиятҳои часпакии маҳлули обии HPMC барои иҷрои он дар соҳаҳои гуногун аҳамияти ҳалкунанда доранд.
1. Сохтор ва хосиятхои гидроксипропилметилцеллюлоза
Сохтори молекулавии HPMC дорои ду гурӯҳи ивазкунанда, гидроксипропил (-CH₂ЧОХЧ₃) ва метил (-OCH₃), ки он дорои қобилияти хуби об ва қобилияти тағир додан мебошад. Занҷири молекулавии HPMC дорои сохтори муайяни сахт аст, аммо он инчунин метавонад дар маҳлули обӣ сохтори шабакаи сеченакаро ташкил диҳад, ки дар натиҷа часпакӣ зиёд мешавад. Вазни молекулавии он, навъи ивазкунанда ва дараҷаи ивазкунӣ (яъне дараҷаи ивазкунии гидроксипропил ва метил дар ҳар як воҳид) ба часпакии маҳлул таъсири муҳим доранд.
2. Характеристикањои часпакии мањлули обї
Хусусиятҳои часпакии маҳлули обии HPMC бо омилҳо ба монанди консентратсия, вазни молекулавӣ, ҳарорат ва арзиши рН-и ҳалкунанда зич алоқаманданд. Умуман, часпакии маҳлули обии HPMC бо афзоиши консентратсияи он меафзояд. Часпакии он рафтори реологии гайринютониро нишон медихад, яъне баробари зиёд шудани суръати харакат часпакии махлул тадричан кам шуда, ходисаи тунукшавии рахро нишон медихад.
(1) Таъсири консентратсия
Байни часпакии маҳлули обии HPMC ва консентратсияи он робитаи муайян мавҷуд аст. Бо зиёд шудани консентратсияи HPMC, таъсири мутақобилаи молекулавӣ дар маҳлули обӣ афзоиш ёфта, печидан ва пайвастагии занҷирҳои молекулавӣ зиёд мешавад, ки дар натиҷа часпакии маҳлул зиёд мешавад. Дар консентратсияи камтар часпакии маҳлули обии HPMC бо афзоиши консентрат ба таври хаттӣ меафзояд, аммо дар консентратсияи баландтар афзоиши часпакии маҳлул тамоюли ҳамвор буда, ба арзиши устувор мерасад.
(2) Таъсири вазни молекулавӣ
Вазни молекулавии HPMC бевосита ба часпакии маҳлули обии он таъсир мерасонад. HPMC бо вазни баландтари молекулавӣ занҷирҳои дарозтари молекулавӣ дорад ва метавонад дар маҳлули обӣ сохтори шабакаи сеченакаи мураккабтарро ташкил диҳад, ки дар натиҷа часпаки баландтар мешавад. Баръакси ин, HPMC бо вазни камтари молекулавӣ сохтори шабакаи сусттар ва часпакии пасттар аз сабаби занҷирҳои молекулавии кӯтоҳтар дорад. Аз ин рӯ, ҳангоми муроҷиат, интихоби HPMC бо вазни молекулавии мувофиқ барои ноил шудан ба таъсири идеалии часпак хеле муҳим аст.
(3) Таъсири ҳарорат
Ҳарорат омили муҳимест, ки ба часпакии маҳлули обии HPMC таъсир мерасонад. Дар баробари баланд шудани харорат харакати молекулахои об тезу тунд шуда, часпакии махлул одатан паст мешавад. Сабаб дар он аст, ки ҳангоми баланд шудани ҳарорат озодии занҷири молекулавии HPMC зиёд мешавад ва таъсири мутақобилаи молекулаҳо суст мешавад ва ба ин васила часпакии маҳлулро коҳиш медиҳад. Бо вуҷуди ин, вокуниши HPMC аз гурӯҳҳо ё тамғаҳои гуногун ба ҳарорат низ метавонад фарқ кунад, аз ин рӯ шароити ҳароратро мувофиқи талаботи мушаххаси барнома танзим кардан лозим аст.
(4) Таъсири арзиши рН
Худи HPMC як пайвастагии ғайриионӣ аст ва часпакии маҳлули обии он ба тағирёбии рН ҳассос аст. Гарчанде ки HPMC хусусиятҳои нисбатан устувори часпакро дар муҳити кислотаӣ ё нейтралӣ нишон медиҳад, ба ҳалшавандагӣ ва часпакии HPMC дар муҳити бениҳоят туршӣ ё сілтӣ таъсир мерасонад. Масалан, дар шароити кислотаи қавӣ ё сілтӣ, молекулаҳои HPMC метавонанд қисман таназзул шаванд ва ба ин васила часпакии маҳлули обии онро коҳиш диҳанд.
3. Таҳлили реологии хусусиятҳои часпакии маҳлули обии HPMC
Рафтори реологии маҳлули обии HPMC одатан хусусиятҳои моеъи ғайри Нютониро нишон медиҳад, ки ин маънои онро дорад, ки часпакии он на танҳо ба омилҳое, ба монанди консентратсияи маҳлул ва вазни молекулавӣ, балки ба суръати буридан низ вобаста аст. Умуман, дар суръати пасти буридан, маҳлули обии HPMC часпакии баландтар нишон медиҳад, дар ҳоле ки бо афзоиши суръати ҳаракат, часпак кам мешавад. Ин рафторро "лоғарии буридан" ё "лоғарии бурида" меноманд ва дар бисёр барномаҳои амалӣ хеле муҳим аст. Масалан, дар соҳаҳои пӯшишҳо, доруҳои фармасевтӣ, коркарди хӯрокворӣ ва ғайра, хусусиятҳои лоғаркунии буридани HPMC метавонад кафолат диҳад, ки часпакии баланд ҳангоми барномаҳои пастсуръат нигоҳ дошта мешавад ва он метавонад дар шароити кӯчиши баландсуръат осонтар ҷараён гирад.
4. Дигар омилҳое, ки ба часпакии маҳлули обии HPMC таъсир мерасонанд
(1) Таъсири намак
Илова кардани моддаҳои намак (масалан, хлориди натрий) метавонад часпакии маҳлули обии HPMC-ро зиёд кунад. Ин дар он аст, ки намак метавонад таъсири мутақобилаи байни молекулаҳоро тавассути тағир додани қувваи ионии маҳлул афзоиш диҳад, то молекулаҳои HPMC сохтори шабакавии паймонро ташкил кунанд ва ба ин васила часпакро зиёд кунанд. Бо вуҷуди ин, таъсири навъи намак ва консентратсияи намак ба часпак низ бояд мувофиқи шароити мушаххас танзим карда шавад.
(2) Таъсири иловаҳои дигар
Ба маҳлули обии HPMC илова кардани иловаҳои дигар (ба монанди сурфактантҳо, полимерҳо ва ғ.) инчунин ба часпак таъсир мерасонад. Масалан, сурфактантҳо метавонанд часпакии HPMC-ро кам кунанд, хусусан вақте ки консентратсияи сурфактант баланд аст. Илова бар ин, баъзе полимерҳо ё зарраҳо низ метавонанд бо HPMC ҳамкорӣ кунанд ва хосиятҳои реологии маҳлули онро тағир диҳанд.
Хусусиятҳои часпакиигидроксипропил метилцеллюлоза маҳлули обӣ аз ҷониби бисёр омилҳо, аз ҷумла консентратсияи, вазни молекулавӣ, ҳарорат, арзиши рН ва ғайра таъсир мерасонад. Маҳлули обии HPMC одатан хосиятҳои реологии ғайри Нютониро нишон медиҳад, дорои хосиятҳои ғафсшавӣ ва лоғаркунии хуби ғафс мебошад ва дар соҳаҳои гуногуни саноатӣ ва фармасевтӣ васеъ истифода мешавад. Фаҳмидани ин хусусиятҳои часпакӣ ба оптимизатсияи истифодаи HPMC дар барномаҳои гуногун кӯмак хоҳад кард. Дар барномаҳои амалӣ, навъи мувофиқи HPMC ва шароити раванд бояд мувофиқи эҳтиёҷоти мушаххас барои ба даст овардани часпак ва хосиятҳои реологии идеалӣ интихоб карда шаванд.
Вақти фиристодан: 01-01-2025