Hidroksipropil metilselüloz (HPMC)iyonik olmayan, suda çözünen bir selüloz karışık eterdir. Görünümü beyaz ila hafif sarı toz veya granüler malzemedir, tatsız, kokusuz, toksik olmayan, kimyasal olarak kararlıdır ve suda çözünerek pürüzsüz, şeffaf ve viskoz bir çözelti oluşturur. Hidroksipropil metilselülozun uygulamada en önemli özelliklerinden biri sıvının viskozitesini artırmasıdır. Kalınlaştırıcı etki ürünün polimerizasyon derecesine (DP), sulu çözeltideki selüloz eter konsantrasyonuna, kayma hızına ve çözelti sıcaklığına bağlıdır. Ve diğer faktörler.
01
HPMC sulu çözeltisinin akışkan türü
Genel olarak, kayma akışındaki bir akışkanın stresi, zamana bağlı olmadığı sürece yalnızca kayma hızı ƒ(γ)'nin bir fonksiyonu olarak ifade edilebilir. ƒ(γ)'nin biçimine bağlı olarak, akışkanlar farklı tiplere ayrılabilir: Newton akışkanları, dilatant akışkanlar, psödoplastik akışkanlar ve Bingham plastik akışkanları.
Selüloz eterleri iki kategoriye ayrılır: biri iyonik olmayan selüloz eteri, diğeri iyonik selüloz eteri. Bu iki tip selüloz eterinin reolojisi için. SC Naik ve arkadaşları, hidroksietil selüloz ve sodyum karboksimetil selüloz çözeltileri üzerinde kapsamlı ve sistematik bir karşılaştırmalı çalışma yürüttüler. Sonuçlar, hem iyonik olmayan selüloz eter çözeltilerinin hem de iyonik selüloz eter çözeltilerinin psödoplastik olduğunu gösterdi. Akışlar, yani Newtonyen olmayan akışlar, Newtonyen sıvılara yalnızca çok düşük konsantrasyonlarda yaklaşır. Hidroksipropil metilselüloz çözeltisinin psödoplastisitesi uygulamada önemli bir rol oynar. Örneğin, kaplamalarda uygulandığında, sulu çözeltilerin kayma inceltme karakteristikleri nedeniyle, çözelti viskozitesi kayma hızının artmasıyla azalır, bu da pigment parçacıklarının düzgün dağılmasına yardımcı olur ve ayrıca kaplamanın akışkanlığını artırır. Etkisi çok büyüktür; dinlenme halindeyken çözelti viskozitesi nispeten büyüktür, bu da pigment parçacıklarının kaplamada birikmesini etkili bir şekilde önler.
02
HPMC Viskozite Test Yöntemi
Hidroksipropil metilselülozun kalınlaştırıcı etkisini ölçmek için önemli bir gösterge, sulu çözeltinin görünür viskozitesidir. Görünür viskozitenin ölçüm yöntemleri genellikle kılcal viskozite yöntemi, dönme viskozite yöntemi ve düşen bilye viskozite yöntemini içerir.
Burada: Görünür viskozite, mPa.s; K, Viskozimetre sabitidir; d, 20/20°C'de çözelti örneğinin yoğunluğudur; t, çözeltinin viskozimetrenin üst kısmından alt işarete kadar geçmesi için geçen süredir, s; Standart yağın viskozimetreden aktığı süre ölçülür.
Ancak, kılcal viskozimetre ile ölçüm yöntemi daha zahmetlidir. Birçok maddenin viskozitesiselüloz eterlerikılcal viskozimetre kullanılarak analiz edilmesi zordur çünkü bu çözeltiler, yalnızca kılcal viskozimetre bloke edildiğinde tespit edilen eser miktarda çözünmeyen madde içerir. Bu nedenle, çoğu üretici hidroksipropil metilselülozun kalitesini kontrol etmek için döner viskozimetreler kullanır. Brookfield viskozimetreleri yabancı ülkelerde yaygın olarak kullanılır ve NDJ viskozimetreleri Çin'de kullanılır.
03
HPMC viskozitesini etkileyen faktörler
3.1 Toplama derecesi ile ilişki
Diğer parametreler değişmeden kaldığında, hidroksipropil metilselüloz çözeltisinin viskozitesi polimerizasyon derecesi (DP) veya moleküler ağırlık veya moleküler zincir uzunluğu ile orantılıdır ve polimerizasyon derecesinin artmasıyla artar. Bu etki, düşük polimerizasyon derecesi durumunda yüksek polimerizasyon derecesine göre daha belirgindir.
3.2 Viskozite ve konsantrasyon arasındaki ilişki
Hidroksipropil metilselülozun viskozitesi, sulu çözeltideki ürünün konsantrasyonunun artmasıyla artar. Küçük bir konsantrasyon değişikliği bile viskozitede büyük bir değişikliğe neden olur. Hidroksipropil metilselülozun nominal viskozitesi ile Çözelti konsantrasyonundaki değişikliğin çözelti viskozitesi üzerindeki etkisi giderek daha belirgin hale gelir.
3.3 Viskozite ve kayma hızı arasındaki ilişki
Hidroksipropil metilselüloz sulu çözeltisi kayma inceltme özelliğine sahiptir. Farklı nominal viskoziteye sahip hidroksipropil metilselüloz %2'lik sulu çözeltiye hazırlanır ve farklı kayma hızlarındaki viskozitesi sırasıyla ölçülür. Sonuçlar aşağıdaki gibidir Şekilde gösterildiği gibidir. Düşük kayma hızında, hidroksipropil metilselüloz çözeltisinin viskozitesi önemli ölçüde değişmemiştir. Kayma hızının artmasıyla, daha yüksek nominal viskoziteye sahip hidroksipropil metilselüloz çözeltisinin viskozitesi daha belirgin bir şekilde azalırken, düşük viskoziteye sahip çözelti belirgin bir şekilde azalmamıştır.
3.4 Viskozite ve sıcaklık arasındaki ilişki
Hidroksipropil metilselüloz çözeltisinin viskozitesi sıcaklıktan büyük ölçüde etkilenir. Sıcaklık arttıkça çözeltinin viskozitesi azalır. Şekilde gösterildiği gibi, %2 konsantrasyonda sulu bir çözelti halinde hazırlanır ve sıcaklık artışıyla viskozitenin değişimi ölçülür.
3.5 Diğer etki eden faktörler
Hidroksipropil metilselülozun sulu çözeltisinin viskozitesi ayrıca çözeltideki katkı maddeleri, çözeltinin pH değeri ve mikrobiyal bozunmadan da etkilenir. Genellikle, daha iyi viskozite performansı elde etmek veya kullanım maliyetini düşürmek için hidroksipropil metilselülozun sulu çözeltisine kil, modifiye kil, polimer tozu, nişasta eteri ve alifatik kopolimer gibi reoloji değiştiricileri eklemek gerekir. Ayrıca, klorür, bromür, fosfat, nitrat vb. gibi elektrolitler de sulu çözeltiye eklenebilir. Bu katkı maddeleri yalnızca sulu çözeltinin viskozite özelliklerini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda hidroksipropil metilselülozun su tutma, sarkma direnci vb. gibi diğer uygulama özelliklerini de etkiler.
Hidroksipropil metilselülozun sulu çözeltisinin viskozitesi asit ve alkaliden neredeyse hiç etkilenmez ve genellikle 3 ila 11 aralığında stabildir. Formik asit, asetik asit, fosforik asit, borik asit, sitrik asit vb. gibi belirli miktarda zayıf aside dayanabilir. Ancak konsantre asit viskoziteyi azaltacaktır. Ancak kostik soda, potasyum hidroksit, kireç suyu vb. bunun üzerinde çok az etkiye sahiptir. Diğer selüloz eterleriyle karşılaştırıldığında,hidroksipropil metilselülozSulu çözelti iyi antimikrobiyal stabiliteye sahiptir, bunun başlıca nedeni hidroksipropil metilselülozun yüksek derecede ikame ve grupların sterik engellenmesine sahip hidrofobik gruplara sahip olmasıdır. Bununla birlikte, ikame reaksiyonu genellikle tekdüze olmadığından, ikame edilmemiş anhidroglikoz birimi mikroorganizmalar tarafından en kolay aşındırılır ve bunun sonucunda selüloz eter moleküllerinin bozunması ve zincir kopması meydana gelir. Performans, sulu çözeltinin görünür viskozitesinin azalmasıdır. Hidroksipropil metilselülozun sulu çözeltisinin uzun süre saklanması gerekiyorsa, viskozitenin önemli ölçüde değişmemesi için eser miktarda antifungal madde eklenmesi önerilir. Antifungal maddeler, koruyucu maddeler veya mantar öldürücüler seçerken, güvenliğe dikkat etmeli ve insan vücudu için toksik olmayan, stabil özelliklere sahip ve kokusuz ürünler seçmelisiniz, örneğin DOW Chem'in AMICAL mantar öldürücüleri, CANGUARD64 koruyucuları, FUELSAVER bakteri ajanları ve diğer ürünler. buna karşılık gelen bir rol oynayabilir.
Gönderi zamanı: 28-Nis-2024