Gidroksipropil metiltsellyuloza (HPMC) tabiiy tsellyulozaning kimyoviy modifikatsiyasi natijasida olingan ion bo'lmagan suvda eruvchan polimer birikmasi. Oziq-ovqat, tibbiyot, kosmetika va qurilish sanoatida, ayniqsa farmatsevtika preparatlarida yopishtiruvchi, qalinlashtiruvchi, emulsifikator va suspenziya sifatida keng qo'llaniladi. Qo'llash jarayonida HPMC suvli eritmasining yopishqoqlik xususiyatlari uning turli sohalarda ishlashi uchun juda muhimdir.
1. Gidroksipropilmetiltsellyulozaning tuzilishi va xossalari
HPMC ning molekulyar tuzilishi ikkita o'rinbosar guruhini o'z ichiga oladi, gidroksipropil (-CH₂CHOHCH₃) va metil (-OCH₃), bu uni suvda yaxshi eruvchanligi va modifikatsiya qilish qobiliyatiga ega qiladi. HPMC molekulyar zanjiri ma'lum bir qattiq tuzilishga ega, lekin u suvli eritmada uch o'lchovli tarmoq strukturasini ham shakllantirishi mumkin, bu esa yopishqoqlikning oshishiga olib keladi. Uning molekulyar og'irligi, o'rnini bosuvchi turi va almashinish darajasi (ya'ni, har bir birlikning gidroksipropil va metil o'rnini bosish darajasi) eritmaning yopishqoqligiga muhim ta'sir ko'rsatadi.
2. Suvli eritmaning qovushqoqlik xarakteristikalari
HPMC suvli eritmasining yopishqoqlik xususiyatlari erituvchining kontsentratsiyasi, molekulyar og'irligi, harorati va pH qiymati kabi omillar bilan chambarchas bog'liq. Odatda, HPMC suvli eritmasining viskozitesi uning konsentratsiyasining oshishi bilan ortadi. Uning yopishqoqligi Nyutonga xos bo'lmagan reologik xatti-harakatni ko'rsatadi, ya'ni siljish tezligi oshgani sayin eritmaning qovushqoqligi asta-sekin pasayib, siljishning ingichkalash hodisasini ko'rsatadi.
(1) Konsentratsiyaning ta'siri
HPMC suvli eritmasining yopishqoqligi va uning kontsentratsiyasi o'rtasida ma'lum bog'liqlik mavjud. HPMC kontsentratsiyasi ortishi bilan suvli eritmadagi molekulyar o'zaro ta'sir kuchayadi va molekulyar zanjirlarning o'zaro bog'lanishi va o'zaro bog'lanishi kuchayadi, natijada eritmaning yopishqoqligi ortadi. Pastroq konsentratsiyalarda HPMC suvli eritmasining yopishqoqligi konsentratsiyaning oshishi bilan chiziqli ravishda oshadi, lekin yuqori konsentratsiyalarda eritmaning yopishqoqligi o'sishi tekis bo'lishga intiladi va barqaror qiymatga etadi.
(2) Molekulyar og'irlikning ta'siri
HPMC ning molekulyar og'irligi uning suvli eritmasining yopishqoqligiga bevosita ta'sir qiladi. Yuqori molekulyar og'irlikdagi HPMC uzunroq molekulyar zanjirlarga ega va suvli eritmada yanada murakkab uch o'lchovli tarmoq tuzilishini yaratishi mumkin, bu esa yuqori yopishqoqlikka olib keladi. Bundan farqli o'laroq, molekulyar og'irligi past bo'lgan HPMC qisqaroq molekulyar zanjirlar tufayli bo'shashgan tarmoq tuzilishi va past yopishqoqlikka ega. Shuning uchun, qo'llashda ideal yopishqoqlik effektiga erishish uchun mos molekulyar og'irlikdagi HPMC ni tanlash juda muhimdir.
(3) Haroratning ta'siri
Harorat HPMC suvli eritmasining yopishqoqligiga ta'sir qiluvchi muhim omil hisoblanadi. Haroratning oshishi bilan suv molekulalarining harakati kuchayadi va eritmaning yopishqoqligi odatda pasayadi. Buning sababi shundaki, harorat ko'tarilganda, HPMC molekulyar zanjirining erkinligi kuchayadi va molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir zaiflashadi va shu bilan eritmaning yopishqoqligini pasaytiradi. Biroq, HPMC ning turli partiyalar yoki brendlardan haroratga bo'lgan munosabati ham farq qilishi mumkin, shuning uchun harorat sharoitlarini maxsus dastur talablariga muvofiq sozlash kerak.
(4) pH qiymatining ta'siri
HPMC o'zi ion bo'lmagan birikma bo'lib, uning suvli eritmasining yopishqoqligi pH o'zgarishiga sezgir. HPMC kislotali yoki neytral muhitda nisbatan barqaror yopishqoqlik xususiyatlarini namoyish qilsa-da, HPMC ning eruvchanligi va yopishqoqligi o'ta kislotali yoki ishqoriy muhitda ta'sir qiladi. Masalan, kuchli kislota yoki kuchli gidroksidi sharoitda HPMC molekulalari qisman parchalanishi mumkin va shu bilan uning suvli eritmasining viskozitesini pasaytiradi.
3. HPMC suvli eritmasining viskozite xususiyatlarini reologik tahlil qilish
HPMC suvli eritmasining reologik harakati odatda Nyuton bo'lmagan suyuqlik xususiyatlarini ko'rsatadi, ya'ni uning yopishqoqligi nafaqat eritma konsentratsiyasi va molekulyar og'irlik kabi omillarga, balki kesish tezligiga ham bog'liq. Umuman olganda, past kesish tezligida HPMC suvli eritmasi yuqori yopishqoqlikni ko'rsatadi, kesish tezligi oshgani sayin, yopishqoqlik kamayadi. Ushbu xatti-harakat "kesishning ingichkalashi" yoki "qirqishning ingichkalashi" deb ataladi va ko'plab amaliy dasturlarda juda muhimdir. Misol uchun, qoplamalar, farmatsevtika preparatlari, oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va boshqalar sohalarida HPMC ning kesish yupqalash xususiyatlari past tezlikli ilovalarda yuqori viskozitenin saqlanishini ta'minlashi mumkin va u yuqori tezlikda kesish sharoitida osonroq oqishi mumkin.
4. HPMC suvli eritmasining yopishqoqligiga ta'sir qiluvchi boshqa omillar
(1) Tuzning ta'siri
Tuz eritmalari (masalan, natriy xlorid) qo'shilishi HPMC suvli eritmasining viskozitesini oshirishi mumkin. Buning sababi shundaki, tuz eritmaning ion kuchini o'zgartirib, molekulalar orasidagi o'zaro ta'sirni kuchaytirishi mumkin, shuning uchun HPMC molekulalari yanada ixcham tarmoq strukturasini hosil qiladi va shu bilan yopishqoqlikni oshiradi. Shu bilan birga, tuz turi va konsentratsiyasining yopishqoqlikka ta'siri ham muayyan holatlarga qarab sozlanishi kerak.
(2) Boshqa qo'shimchalarning ta'siri
HPMC suvli eritmasiga boshqa qo'shimchalar (masalan, sirt faol moddalar, polimerlar va boshqalar) qo'shilishi ham yopishqoqlikka ta'sir qiladi. Masalan, sirt faol moddalar, ayniqsa sirt faol moddalar kontsentratsiyasi yuqori bo'lsa, HPMC ning viskozitesini kamaytirishi mumkin. Bundan tashqari, ma'lum polimerlar yoki zarralar ham HPMC bilan o'zaro ta'sir qilishi va uning eritmasining reologik xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin.
ning yopishqoqlik xususiyatlarigidroksipropil metiltsellyuloza suvli eritma kontsentratsiya, molekulyar og'irlik, harorat, pH qiymati va boshqalarni o'z ichiga olgan ko'plab omillar ta'sir qiladi. HPMC suvli eritmasi odatda Nyuton bo'lmagan reologik xususiyatlarni namoyish etadi, yaxshi qalinlash va kesish nozik xususiyatlarga ega va turli sanoat va farmatsevtika sohalarida keng qo'llaniladi. Ushbu yopishqoqlik xususiyatlarini tushunish va o'zlashtirish HPMC dan turli xil ilovalarda foydalanishni optimallashtirishga yordam beradi. Amaliy ilovalarda, ideal yopishqoqlik va reologik xususiyatlarni olish uchun tegishli HPMC turi va jarayon sharoitlari muayyan ehtiyojlarga qarab tanlanishi kerak.
Yuborilgan vaqt: 01-2025-yil