Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)ay isang non-ionic, water-soluble cellulose mixed ether. Ang hitsura ay puti hanggang bahagyang madilaw na pulbos o granular na materyal, walang lasa, walang amoy, hindi nakalalason, kemikal na matatag, at natutunaw sa tubig upang bumuo ng isang makinis, transparent, at malapot na solusyon. Isa sa mga pinakamahalagang katangian ng hydroxypropyl methylcellulose sa aplikasyon ay ang pagtaas nito ng lagkit ng likido. Ang epekto ng pagpapalapot ay nakasalalay sa antas ng polymerization (DP) ng produkto, ang konsentrasyon ng cellulose ether sa aqueous solution, ang shear rate, at ang temperatura ng solusyon. At iba pang mga salik.
01
Uri ng likido ng solusyong HPMC
Sa pangkalahatan, ang stress ng isang pluido sa shear flow ay maaaring ipahayag bilang isang function ng shear rate lamang na ƒ(γ), hangga't hindi ito nakadepende sa oras. Depende sa anyo ng ƒ(γ), ang mga pluido ay maaaring hatiin sa iba't ibang uri, katulad ng: Newtonian fluids, dilatant fluids, pseudoplastic fluids at Bingham plastic fluids.
Ang mga cellulose ether ay nahahati sa dalawang kategorya: ang isa ay non-ionic cellulose ether at ang isa ay ionic cellulose ether. Para sa rheology ng dalawang uri ng cellulose ether na ito, nagsagawa sina SC Naik et al. ng isang komprehensibo at sistematikong paghahambing na pag-aaral sa mga solusyon ng hydroxyethyl cellulose at sodium carboxymethyl cellulose. Ipinakita ng mga resulta na ang parehong non-ionic cellulose ether solution at ionic cellulose ether solution ay pseudoplastic. Ang mga daloy, i.e. mga daloy na hindi Newtonian, ay lumalapit lamang sa mga likidong Newtonian sa napakababang konsentrasyon. Ang pseudoplasticity ng solusyon ng hydroxypropyl methylcellulose ay may mahalagang papel sa aplikasyon. Halimbawa, kapag inilapat sa mga patong, dahil sa mga katangian ng shear thinning ng mga aqueous solution, ang lagkit ng solusyon ay bumababa kasabay ng pagtaas ng shear rate, na nakakatulong sa pare-parehong dispersion ng mga particle ng pigment, at pinapataas din ang fluidity ng patong. Napakalaki ng epekto; habang hindi gumagalaw, ang lagkit ng solusyon ay medyo malaki, na epektibong pumipigil sa pagdeposito ng mga particle ng pigment sa patong.
02
Paraan ng Pagsubok ng Lapot ng HPMC
Ang isang mahalagang tagapagpahiwatig upang masukat ang epekto ng pampalapot ng hydroxypropyl methylcellulose ay ang maliwanag na lagkit ng may tubig na solusyon. Ang mga pamamaraan ng pagsukat ng maliwanag na lagkit ay karaniwang kinabibilangan ng capillary viscosity method, rotational viscosity method at falling ball viscosity method.
kung saan: ay ang maliwanag na lagkit, mPa s; K ay ang viscometer constant; d ay ang densidad ng sample ng solusyon sa 20/20°C; t ay ang oras para dumaan ang solusyon sa itaas na bahagi ng viscometer hanggang sa pinakamababang marka, s; Ang oras na sinusukat ang karaniwang langis na dumadaloy sa viscometer.
Gayunpaman, ang paraan ng pagsukat gamit ang capillary viscometer ay mas mahirap. Ang mga lagkit ng maramimga eter ng selulusaay mahirap suriin gamit ang capillary viscometer dahil ang mga solusyong ito ay naglalaman ng kaunting dami ng hindi matutunaw na bagay na natutukoy lamang kapag ang capillary viscometer ay nabara. Samakatuwid, karamihan sa mga tagagawa ay gumagamit ng rotational viscometers upang kontrolin ang kalidad ng hydroxypropyl methylcellulose. Ang mga Brookfield viscometer ay karaniwang ginagamit sa mga dayuhang bansa, at ang mga NDJ viscometer ay ginagamit sa Tsina.
03
Mga salik na nakakaimpluwensya sa lagkit ng HPMC
3.1 Kaugnayan sa antas ng pagsasama-sama
Kapag ang ibang mga parametro ay nananatiling hindi nagbabago, ang lagkit ng solusyong hydroxypropyl methylcellulose ay proporsyonal sa antas ng polimerisasyon (DP) o bigat ng molekula o haba ng kadena ng molekula, at tumataas kasabay ng pagtaas ng antas ng polimerisasyon. Ang epektong ito ay mas malinaw sa kaso ng mababang antas ng polimerisasyon kaysa sa kaso ng mataas na antas ng polimerisasyon.
3.2 Ugnayan sa pagitan ng lagkit at konsentrasyon
Ang lagkit ng hydroxypropyl methylcellulose ay tumataas kasabay ng pagtaas ng konsentrasyon ng produkto sa may tubig na solusyon. Kahit ang isang maliit na pagbabago sa konsentrasyon ay magdudulot ng malaking pagbabago sa lagkit. Sa nominal na lagkit ng hydroxypropyl methylcellulose, ang epekto ng pagbabago ng konsentrasyon ng solusyon sa lagkit ng solusyon ay lalong nagiging malinaw.
3.3 Ugnayan sa pagitan ng lagkit at bilis ng paggugupit
Ang solusyong may tubig na hydroxypropyl methylcellulose ay may katangiang shear thinning. Ang hydroxypropyl methylcellulose na may iba't ibang nominal viscosity ay inihahanda sa 2% na solusyong may tubig, at ang lagkit nito sa iba't ibang shear rate ay sinusukat ayon sa pagkakabanggit. Ang mga resulta ay ang mga sumusunod. Gaya ng ipinapakita sa larawan. Sa mababang shear rate, ang lagkit ng solusyong hydroxypropyl methylcellulose ay hindi nagbago nang malaki. Sa pagtaas ng shear rate, ang lagkit ng solusyong hydroxypropyl methylcellulose na may mas mataas na nominal viscosity ay mas malinaw na bumaba, habang ang solusyong may mababang lagkit ay hindi malinaw na bumaba.
3.4 Ugnayan sa pagitan ng lagkit at temperatura
Ang lagkit ng solusyong hydroxypropyl methylcellulose ay lubos na naaapektuhan ng temperatura. Habang tumataas ang temperatura, bumababa ang lagkit ng solusyon. Gaya ng ipinapakita sa larawan, inihahanda ito sa isang may tubig na solusyon na may konsentrasyon na 2%, at sinusukat ang pagbabago ng lagkit kasabay ng pagtaas ng temperatura.
3.5 Iba pang mga salik na nakakaimpluwensya
Ang lagkit ng aqueous solution ng hydroxypropyl methylcellulose ay apektado rin ng mga additives sa solusyon, pH value ng solusyon, at microbial degradation. Kadalasan, upang makakuha ng mas mahusay na viscosity performance o mabawasan ang gastos sa paggamit, kinakailangang magdagdag ng mga rheology modifier, tulad ng clay, modified clay, polymer powder, starch ether at aliphatic copolymer, sa aqueous solution ng hydroxypropyl methylcellulose, at ang mga electrolyte tulad ng chloride, bromide, phosphate, nitrate, atbp. ay maaari ding idagdag sa aqueous solution. Ang mga additives na ito ay hindi lamang makakaapekto sa mga katangian ng lagkit ng aqueous solution, kundi makakaapekto rin sa iba pang mga katangian ng aplikasyon ng hydroxypropyl methylcellulose tulad ng water retention, sag resistance, atbp.
Ang lagkit ng aqueous solution ng hydroxypropyl methylcellulose ay halos hindi apektado ng acid at alkali, at sa pangkalahatan ay matatag sa hanay na 3 hanggang 11. Kaya nitong tiisin ang isang tiyak na dami ng mga mahihinang acid, tulad ng formic acid, acetic acid, phosphoric acid, boric acid, citric acid, atbp. Gayunpaman, ang concentrated acid ay magbabawas sa lagkit. Ngunit ang caustic soda, potassium hydroxide, tubig na may dayap, atbp. ay may kaunting epekto dito. Kung ikukumpara sa iba pang cellulose ethers,hidroksipropil metilselulosaAng aqueous solution ay may mahusay na antimicrobial stability, ang pangunahing dahilan ay ang hydroxypropyl methylcellulose ay may mga hydrophobic group na may mataas na antas ng substitution at steric hindrance ng mga grupo. Gayunpaman, dahil ang substitution reaction ay karaniwang hindi pare-pareho, ang unsubstituted anhydroglucose unit ay pinakamadaling masira ng mga mikroorganismo, na nagreresulta sa pagkasira ng mga cellulose ether molecule at chain scission. Ang performance nito ay ang pagbaba ng apparent viscosity ng aqueous solution. Kung kinakailangan na iimbak ang aqueous solution ng hydroxypropyl methylcellulose sa loob ng mahabang panahon, inirerekomenda na magdagdag ng kaunting antifungal agent upang hindi magbago nang malaki ang viscosity. Kapag pumipili ng mga anti-fungal agent, preservatives o fungicides, dapat mong bigyang-pansin ang kaligtasan, at pumili ng mga produktong hindi nakakalason sa katawan ng tao, may matatag na katangian at walang amoy, tulad ng DOW Chem's AMICAL fungicides, CANGUARD64 preservatives, FUELSAVER bacteria agent at iba pang mga produkto. Maaaring gumanap ng kaukulang papel ang mga ito.
Oras ng pag-post: Abril-28-2024