Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir nejonu, ūdenī šķīstošs celulozes jauktais ēteris.Izskats ir balts vai viegli dzeltens pulveris vai granulēts materiāls, bez garšas, bez smaržas, netoksisks, ķīmiski stabils un šķīst ūdenī, veidojot gludu, caurspīdīgu un viskozu šķīdumu.Viena no svarīgākajām hidroksipropilmetilcelulozes īpašībām lietošanā ir tā, ka tā palielina šķidruma viskozitāti.Biezēšanas efekts ir atkarīgs no produkta polimerizācijas pakāpes (DP), celulozes ētera koncentrācijas ūdens šķīdumā, bīdes ātruma un šķīduma temperatūras.Un citi faktori.
01
HPMC ūdens šķīduma šķidruma veids
Kopumā šķidruma spriegumu bīdes plūsmā var izteikt kā funkciju tikai no bīdes ātruma ƒ(γ), ja vien tas nav atkarīgs no laika.Atkarībā no ƒ(γ) formas šķidrumus var iedalīt dažādos veidos, proti: Ņūtona šķidrumos, dilatācijas šķidrumos, pseidoplastiskajos šķidrumos un Bingema plastmasas šķidrumos.
Celulozes ēteri ir sadalīti divās kategorijās: viena ir nejonu celulozes ēteris, bet otra ir jonu celulozes ēteris.Šo divu veidu celulozes ēteru reoloģijai.SC Naik et al.veica visaptverošu un sistemātisku salīdzinošu pētījumu par hidroksietilcelulozes un nātrija karboksimetilcelulozes šķīdumiem.Rezultāti parādīja, ka gan nejonu celulozes ētera šķīdumi, gan jonu celulozes ētera šķīdumi bija pseidoplastiski.Plūsmas, ti, neņūtona plūsmas, tuvojas Ņūtona šķidrumiem tikai ļoti zemās koncentrācijās.Liela nozīme lietošanā ir hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma pseidoplastiskumam.Piemēram, uzklājot pārklājumos, ūdens šķīdumu bīdes atšķaidīšanas īpašību dēļ šķīduma viskozitāte samazinās, palielinoties bīdes ātrumam, kas veicina pigmenta daļiņu vienmērīgu izkliedi, kā arī palielina pārklājuma plūstamību. .Efekts ir ļoti liels;miera stāvoklī šķīduma viskozitāte ir salīdzinoši liela, kas efektīvi novērš pigmenta daļiņu nogulsnēšanos pārklājumā.
02
HPMC viskozitātes pārbaudes metode
Svarīgs rādītājs, lai izmērītu hidroksipropilmetilcelulozes sabiezēšanas efektu, ir ūdens šķīduma šķietamā viskozitāte.Šķietamās viskozitātes mērīšanas metodes parasti ietver kapilārās viskozitātes metodi, rotācijas viskozitātes metodi un krītošās bumbas viskozitātes metodi.
kur: šķietamā viskozitāte, mPa s;K ir viskozimetra konstante;d ir šķīduma parauga blīvums 20/20°C temperatūrā;t ir laiks, kurā šķīdums iziet caur viskozimetra augšējo daļu līdz apakšējai atzīmei, s;Tiek mērīts laiks, kurā standarta eļļa plūst caur viskozimetru.
Tomēr mērīšanas metode ar kapilāro viskozimetru ir apgrūtinošāka.Daudzu celulozes ēteru viskozitāti ir grūti analizēt, izmantojot kapilāro viskozimetru, jo šie šķīdumi satur nelielu daudzumu nešķīstošu vielu, kas tiek konstatēta tikai tad, kad kapilārais viskozimetrs ir bloķēts.Tāpēc lielākā daļa ražotāju izmanto rotācijas viskozimetrus, lai kontrolētu hidroksipropilmetilcelulozes kvalitāti.Brookfield viskozimetri parasti tiek izmantoti ārvalstīs, un NDJ viskozimetri tiek izmantoti Ķīnā.
03
HPMC viskozitāti ietekmējošie faktori
3.1. Saistība ar apkopojuma pakāpi
Ja citi parametri paliek nemainīgi, hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitāte ir proporcionāla polimerizācijas pakāpei (DP) vai molekulmasai vai molekulārās ķēdes garumam un palielinās, palielinoties polimerizācijas pakāpei.Šis efekts ir izteiktāks zemas polimerizācijas pakāpes gadījumā nekā augstas polimerizācijas pakāpes gadījumā.
3.2. Saistība starp viskozitāti un koncentrāciju
Hidroksipropilmetilcelulozes viskozitāte palielinās, palielinoties produkta koncentrācijai ūdens šķīdumā.Pat nelielas koncentrācijas izmaiņas izraisīs lielas viskozitātes izmaiņas.Ar hidroksipropilmetilcelulozes nominālo viskozitāti Šķīduma koncentrācijas izmaiņu ietekme uz šķīduma viskozitāti kļūst arvien skaidrāka.
3.3. Saistība starp viskozitāti un bīdes ātrumu
Hidroksipropilmetilcelulozes ūdens šķīdumam piemīt bīdes atšķaidīšanas īpašība.Hidroksipropilmetilcelulozi ar dažādu nominālo viskozitāti sagatavo 2% ūdens šķīdumā, un attiecīgi mēra tās viskozitāti pie dažādiem bīdes ātrumiem.Rezultāti ir šādi, kā parādīts attēlā.Pie zema bīdes ātruma hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitāte būtiski nemainījās.Palielinoties bīdes ātrumam, viskozitāte hidroksipropilmetilcelulozes šķīdumam ar lielāku nominālo viskozitāti samazinājās acīmredzamāk, savukārt šķīdumam ar zemu viskozitāti acīmredzami nesamazinājās.
3.4. Saistība starp viskozitāti un temperatūru
Hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitāti lielā mērā ietekmē temperatūra.Palielinoties temperatūrai, šķīduma viskozitāte samazinās.Kā parādīts attēlā, to sagatavo ūdens šķīdumā ar koncentrāciju 2% un mēra viskozitātes izmaiņas, palielinoties temperatūrai.
3.5. Citi ietekmējošie faktori
Hidroksipropilmetilcelulozes ūdens šķīduma viskozitāti ietekmē arī šķīdumā esošās piedevas, šķīduma pH vērtība un mikrobu noārdīšanās.Parasti, lai iegūtu labākus viskozitātes rādītājus vai samazinātu lietošanas izmaksas, hidroksipropilmetilcelulozes ūdens šķīdumam ir jāpievieno reoloģijas modifikatori, piemēram, māls, modificēts māls, polimēra pulveris, cietes ēteris un alifātiskais kopolimērs., un ūdens šķīdumam var pievienot arī elektrolītus, piemēram, hlorīdu, bromīdu, fosfātu, nitrātu utt.Šīs piedevas ietekmēs ne tikai ūdens šķīduma viskozitātes īpašības, bet arī citas hidroksipropilmetilcelulozes lietošanas īpašības, piemēram, ūdens aizturi., nokares pretestība utt.
Hidroksipropilmetilcelulozes ūdens šķīduma viskozitāti gandrīz neietekmē skābe un sārmi, un tā parasti ir stabila diapazonā no 3 līdz 11. Tas var izturēt noteiktu daudzumu vāju skābju, piemēram, skudrskābes, etiķskābes, fosforskābes. , borskābe, citronskābe utt. Tomēr koncentrēta skābe samazinās viskozitāti.Bet kaustiskā soda, kālija hidroksīds, kaļķūdens u.c. to maz ietekmē.Salīdzinot ar citiem celulozes ēteriem, hidroksipropilmetilcelulozes ūdens šķīdumam ir laba pretmikrobu stabilitāte, galvenais iemesls ir tas, ka hidroksipropilmetilcelulozē ir hidrofobas grupas ar augstu aizvietošanas pakāpi un grupu steriskiem šķēršļiem. Tomēr, tā kā aizvietošanas reakcija parasti nav viendabīga, neaizvietotā anhidroglikozes vienība. to visvieglāk noārda mikroorganismi, kā rezultātā notiek celulozes ētera molekulu degradācija un ķēdes pārrāvums.Veiktspēja ir tāda, ka ūdens šķīduma šķietamā viskozitāte samazinās.Ja nepieciešams ilgstoši uzglabāt hidroksipropilmetilcelulozes ūdens šķīdumu, ieteicams pievienot nelielu daudzumu pretsēnīšu līdzekļa, lai viskozitāte būtiski nemainītos.Izvēloties pretsēnīšu līdzekļus, konservantus vai fungicīdus, jāpievērš uzmanība drošībai, un jāizvēlas produkti, kas nav toksiski cilvēka organismam, kuriem ir stabilas īpašības un ir bez smaržas, piemēram, DOW Chem's AMICAL fungicīdi, CANGUARD64 konservanti, FUELSAVER baktēriju līdzekļi. un citi produkti.var spēlēt atbilstošu lomu.
Izlikšanas laiks: 20.-20.2022