Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ay isang non-ionic water-soluble polymer compound na nakuha sa pamamagitan ng kemikal na pagbabago ng natural na selulusa. Ito ay malawakang ginagamit sa mga industriya ng pagkain, gamot, kosmetiko at konstruksiyon, lalo na bilang pandikit, pampalapot, emulsifier at ahente ng pagsususpinde sa mga paghahanda sa parmasyutiko. Sa proseso ng aplikasyon, ang mga katangian ng lagkit ng HPMC aqueous solution ay mahalaga sa pagganap nito sa iba't ibang larangan.
1. Istraktura at katangian ng hydroxypropyl methylcellulose
Ang molecular structure ng HPMC ay naglalaman ng dalawang substituent group, hydroxypropyl (-CH₂CHOHCH₃) at methyl (-OCH₃), na ginagawang mayroon itong mahusay na kakayahang matunaw sa tubig at kakayahang magbago. Ang HPMC molecular chain ay may isang tiyak na matibay na istraktura, ngunit maaari rin itong bumuo ng isang three-dimensional na istraktura ng network sa may tubig na solusyon, na nagreresulta sa pagtaas ng lagkit. Ang molekular na timbang nito, uri ng substituent at antas ng pagpapalit (ibig sabihin, ang antas ng hydroxypropyl at methyl substitution ng bawat yunit) ay may mahalagang impluwensya sa lagkit ng solusyon.
2. Mga katangian ng lagkit ng may tubig na solusyon
Ang mga katangian ng lagkit ng HPMC aqueous solution ay malapit na nauugnay sa mga kadahilanan tulad ng konsentrasyon, timbang ng molekula, temperatura at halaga ng pH ng solvent. Sa pangkalahatan, ang lagkit ng HPMC aqueous solution ay tumataas sa pagtaas ng konsentrasyon nito. Ang lagkit nito ay nagpapakita ng di-Newtonian rheological na pag-uugali, iyon ay, habang ang paggugupit ay tumataas, ang lagkit ng solusyon ay unti-unting bumababa, na nagpapakita ng isang shear thinning phenomenon.
(1) Epekto ng konsentrasyon
Mayroong tiyak na kaugnayan sa pagitan ng lagkit ng HPMC aqueous solution at ang konsentrasyon nito. Habang tumataas ang konsentrasyon ng HPMC, ang mga molekular na pakikipag-ugnayan sa may tubig na solusyon ay pinahusay, at ang pagkakasalubong at cross-link ng mga molecular chain ay tumataas, na nagreresulta sa pagtaas ng lagkit ng solusyon. Sa mas mababang mga konsentrasyon, ang lagkit ng HPMC na may tubig na solusyon ay tumataas nang linear sa pagtaas ng konsentrasyon, ngunit sa mas mataas na konsentrasyon, ang paglago ng lagkit ng solusyon ay may posibilidad na maging flat at umabot sa isang matatag na halaga.
(2) Epekto ng bigat ng molekular
Ang molekular na timbang ng HPMC ay direktang nakakaapekto sa lagkit ng may tubig na solusyon nito. Ang HPMC na may mas mataas na molekular na timbang ay may mas mahabang molecular chain at maaaring bumuo ng mas kumplikadong three-dimensional na istraktura ng network sa may tubig na solusyon, na nagreresulta sa mas mataas na lagkit. Sa kaibahan, ang HPMC na may mas mababang timbang ng molekular ay may mas maluwag na istraktura ng network at mas mababang lagkit dahil sa mas maiikling mga chain ng molekular nito. Samakatuwid, kapag nag-aaplay, napakahalaga na pumili ng HPMC na may angkop na timbang ng molekular upang makamit ang perpektong epekto ng lagkit.
(3) Epekto ng temperatura
Ang temperatura ay isang mahalagang kadahilanan na nakakaapekto sa lagkit ng HPMC aqueous solution. Habang tumataas ang temperatura, tumitindi ang paggalaw ng mga molekula ng tubig at kadalasang bumababa ang lagkit ng solusyon. Ito ay dahil kapag ang temperatura ay tumaas, ang kalayaan ng HPMC molecular chain ay tumataas at ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula ay humihina, at sa gayon ay binabawasan ang lagkit ng solusyon. Gayunpaman, ang tugon ng HPMC mula sa iba't ibang mga batch o tatak sa temperatura ay maaari ding mag-iba, kaya ang mga kondisyon ng temperatura ay kailangang ayusin ayon sa mga partikular na kinakailangan sa aplikasyon.
(4) Epekto ng halaga ng pH
Ang HPMC mismo ay isang non-ionic compound, at ang lagkit ng aqueous solution nito ay sensitibo sa mga pagbabago sa pH. Bagama't ang HPMC ay nagpapakita ng medyo matatag na katangian ng lagkit sa acidic o neutral na kapaligiran, ang solubility at lagkit ng HPMC ay maaapektuhan sa sobrang acidic o alkaline na kapaligiran. Halimbawa, sa ilalim ng malakas na acid o malakas na alkalina na mga kondisyon, ang mga molekula ng HPMC ay maaaring bahagyang masira, sa gayon ay binabawasan ang lagkit ng may tubig na solusyon nito.
3. Rheological analysis ng mga katangian ng lagkit ng HPMC aqueous solution
Ang rheological na pag-uugali ng HPMC aqueous solution ay karaniwang nagpapakita ng mga di-Newtonian fluid na katangian, na nangangahulugan na ang lagkit nito ay hindi lamang nauugnay sa mga kadahilanan tulad ng konsentrasyon ng solusyon at molekular na timbang, kundi pati na rin sa paggugupit na rate. Sa pangkalahatan, sa mababang antas ng paggugupit, ang HPMC aqueous solution ay nagpapakita ng mas mataas na lagkit, habang habang tumataas ang shear rate, bumababa ang lagkit. Ang pag-uugaling ito ay tinatawag na "shear thinning" o "shear thinning" at napakahalaga sa maraming praktikal na aplikasyon. Halimbawa, sa larangan ng coatings, pharmaceutical preparations, food processing, atbp., ang shear thinning na katangian ng HPMC ay maaaring matiyak na ang mataas na lagkit ay pinananatili sa panahon ng mababang bilis ng mga aplikasyon, at maaari itong dumaloy nang mas madali sa ilalim ng high-speed na mga kondisyon ng paggugupit.
4. Iba pang mga kadahilanan na nakakaapekto sa lagkit ng HPMC aqueous solution
(1) Epekto ng asin
Ang pagdaragdag ng mga solute ng asin (tulad ng sodium chloride) ay maaaring tumaas ang lagkit ng HPMC aqueous solution. Ito ay dahil ang asin ay maaaring mapahusay ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula sa pamamagitan ng pagbabago ng ionic na lakas ng solusyon, upang ang mga molekula ng HPMC ay bumuo ng isang mas compact na istraktura ng network, at sa gayon ay tumataas ang lagkit. Gayunpaman, ang epekto ng uri ng asin at konsentrasyon sa lagkit ay kailangan ding ayusin ayon sa mga partikular na pangyayari.
(2) Epekto ng iba pang mga additives
Ang pagdaragdag ng iba pang mga additives (tulad ng mga surfactant, polymer, atbp.) sa HPMC aqueous solution ay makakaapekto rin sa lagkit. Halimbawa, maaaring bawasan ng mga surfactant ang lagkit ng HPMC, lalo na kapag mataas ang konsentrasyon ng surfactant. Bilang karagdagan, ang ilang mga polymer o particle ay maaari ding makipag-ugnayan sa HPMC at baguhin ang mga rheological na katangian ng solusyon nito.
Ang mga katangian ng lagkit nghydroxypropyl methylcellulose Ang may tubig na solusyon ay apektado ng maraming mga kadahilanan, kabilang ang konsentrasyon, timbang ng molekular, temperatura, halaga ng pH, atbp. Ang HPMC aqueous solution ay kadalasang nagpapakita ng mga di-Newtonian na rheological na katangian, may mahusay na mga katangian ng pampalapot at paggugupit, at malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan ng industriya at parmasyutiko. Ang pag-unawa at pag-master sa mga katangian ng lagkit na ito ay makakatulong na ma-optimize ang paggamit ng HPMC sa iba't ibang mga aplikasyon. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang naaangkop na uri ng HPMC at mga kondisyon ng proseso ay dapat piliin ayon sa mga partikular na pangangailangan upang makakuha ng perpektong lagkit at rheological na katangian.
Oras ng post: Mar-01-2025