Hidroksipropilmetilceliuliozė (HPMC) yra nejoninis, vandenyje tirpus celiuliozės mišrus eteris.Išvaizda yra nuo baltos iki švelniai gelsvos spalvos milteliai arba granuliuota medžiaga, beskoniai, bekvapiai, netoksiški, chemiškai stabilūs ir tirpsta vandenyje, kad susidarytų lygus, skaidrus ir klampus tirpalas.Viena iš svarbiausių hidroksipropilmetilceliuliozės savybių yra tai, kad ji padidina skysčio klampumą.Tirštinimo efektas priklauso nuo produkto polimerizacijos laipsnio (DP), celiuliozės eterio koncentracijos vandeniniame tirpale, šlyties greičio ir tirpalo temperatūros.Ir kiti veiksniai.
01
Skysčio tipo HPMC vandeninis tirpalas
Apskritai, skysčio įtempis šlyties sraute gali būti išreikštas tik šlyties greičio ƒ(γ) funkcija, jei jis nepriklauso nuo laiko.Priklausomai nuo ƒ(γ) formos, skysčiai gali būti skirstomi į skirtingus tipus, būtent: Niutono skysčius, dilatuojančius skysčius, pseudoplastinius skysčius ir Binghamo plastikinius skysčius.
Celiuliozės eteriai skirstomi į dvi kategorijas: viena yra nejoninis celiuliozės eteris, o kita – joninis celiuliozės eteris.Šių dviejų tipų celiuliozės eterių reologijai.SC Naik ir kt.atliko išsamų ir sistemingą lyginamąjį hidroksietilceliuliozės ir natrio karboksimetilceliuliozės tirpalų tyrimą.Rezultatai parodė, kad tiek nejoniniai celiuliozės eterio tirpalai, tiek joniniai celiuliozės eterio tirpalai buvo pseudoplastiniai.Srautai, ty ne Niutono srautai, artėja prie Niutono skysčių tik esant labai mažoms koncentracijoms.Hidroksipropilmetilceliuliozės tirpalo pseudoplastiškumas vaidina svarbų vaidmenį taikant.Pavyzdžiui, tepant ant dangų, dėl vandeninių tirpalų šlyties skiedimo savybių tirpalo klampumas mažėja didėjant šlyties greičiui, o tai skatina vienodą pigmento dalelių sklaidą, taip pat padidina dangos sklandumą. .Poveikis yra labai didelis;ramybės būsenoje tirpalo klampumas yra gana didelis, o tai efektyviai apsaugo nuo pigmento dalelių nusėdimo dangoje.
02
HPMC klampos tyrimo metodas
Svarbus rodiklis, matuojant hidroksipropilmetilceliuliozės tirštinimo poveikį, yra tariamasis vandeninio tirpalo klampumas.Tariamojo klampumo matavimo metodai paprastai apima kapiliarinio klampumo metodą, sukimosi klampos metodą ir krintančio rutulio klampos metodą.
čia: tariamasis klampumas, mPa s;K yra viskozimetro konstanta;d – tirpalo mėginio tankis esant 20/20°C temperatūrai;t – laikas, per kurį tirpalas praeina per viršutinę viskozimetro dalį iki apatinės žymos, s;Matuojamas laikas, per kurį standartinė alyva prateka per viskozimetrą.
Tačiau matavimo metodas kapiliariniu viskozimetru yra sudėtingesnis.Daugelio celiuliozės eterių klampumą sunku išanalizuoti naudojant kapiliarinį viskozimetrą, nes šiuose tirpaluose yra nedideli kiekiai netirpios medžiagos, kuri aptinkama tik tada, kai kapiliarinis viskozimetras yra užblokuotas.Todėl dauguma gamintojų hidroksipropilmetilceliuliozės kokybei kontroliuoti naudoja rotacinius viskozimetrus.Brookfield viskozimetrai dažniausiai naudojami užsienio šalyse, o NDJ – Kinijoje.
03
HPMC klampumą įtakojantys veiksniai
3.1 Ryšys su agregavimo laipsniu
Kai kiti parametrai nesikeičia, hidroksipropilmetilceliuliozės tirpalo klampumas yra proporcingas polimerizacijos laipsniui (DP) arba molekulinei masei arba molekulinės grandinės ilgiui ir didėja didėjant polimerizacijos laipsniui.Šis poveikis yra ryškesnis esant žemam polimerizacijos laipsniui nei esant aukštam polimerizacijos laipsniui.
3.2 Klampumo ir koncentracijos ryšys
Hidroksipropilmetilceliuliozės klampumas didėja didėjant produkto koncentracijai vandeniniame tirpale.Net nedidelis koncentracijos pokytis sukels didelį klampos pokytį.Esant vardiniam hidroksipropilmetilceliuliozės klampumui Tirpalo koncentracijos kitimo įtaka tirpalo klampumui tampa vis akivaizdesnė.
3.3 Klampumo ir šlyties greičio ryšys
Hidroksipropilmetilceliuliozės vandeninis tirpalas turi šlyties skiedimo savybę.Skirtingos vardinės klampos hidroksipropilmetilceliuliozė ruošiama į 2% vandeninį tirpalą ir atitinkamai matuojamas jos klampumas esant skirtingiems šlyties greičiams.Rezultatai yra tokie, kaip parodyta paveikslėlyje.Esant mažam šlyties greičiui, hidroksipropilmetilceliuliozės tirpalo klampumas reikšmingai nepasikeitė.Didėjant šlyties greičiui, didesnio vardinio klampumo hidroksipropilmetilceliuliozės tirpalo klampumas mažėjo akivaizdžiai, o mažo klampumo tirpalo klampumas akivaizdžiai nemažėjo.
3.4 Klampumo ir temperatūros ryšys
Hidroksipropilmetilceliuliozės tirpalo klampumą labai veikia temperatūra.Kylant temperatūrai tirpalo klampumas mažėja.Kaip parodyta paveikslėlyje, jis ruošiamas į 2% koncentracijos vandeninį tirpalą ir matuojamas klampos pokytis kylant temperatūrai.
3.5 Kiti įtakojantys veiksniai
Hidroksipropilmetilceliuliozės vandeninio tirpalo klampumą taip pat veikia tirpale esantys priedai, tirpalo pH vertė ir mikrobų skaidymas.Paprastai, norint pasiekti geresnį klampumą arba sumažinti naudojimo sąnaudas, į vandeninį hidroksipropilmetilceliuliozės tirpalą reikia pridėti reologinių modifikatorių, tokių kaip molis, modifikuotas molis, polimero milteliai, krakmolo eteris ir alifatinis kopolimeras., o į vandeninį tirpalą taip pat galima dėti elektrolitų, tokių kaip chloridas, bromidas, fosfatas, nitratas ir kt.Šie priedai turės įtakos ne tik vandeninio tirpalo klampumo savybėms, bet ir kitoms hidroksipropilmetilceliuliozės naudojimo savybėms, tokioms kaip vandens sulaikymas., atsparumas slinkimui ir kt.
Hidroksipropilmetilceliuliozės vandeninio tirpalo klampumas beveik neturi įtakos rūgštims ir šarmams ir paprastai yra stabilus nuo 3 iki 11. Jis gali atlaikyti tam tikrą kiekį silpnų rūgščių, tokių kaip skruzdžių rūgštis, acto rūgštis, fosforo rūgštis. , boro rūgštis, citrinų rūgštis ir kt. Tačiau koncentruota rūgštis sumažins klampumą.Tačiau kaustinė soda, kalio hidroksidas, kalkių vanduo ir kt. turi mažai įtakos.Palyginti su kitais celiuliozės eteriais, hidroksipropilmetilceliuliozės vandeninis tirpalas pasižymi geru antimikrobiniu stabilumu, pagrindinė priežastis yra ta, kad hidroksipropilmetilceliuliozėje yra hidrofobinių grupių, turinčių didelį pakeitimo laipsnį ir steriškai trukdančius grupėms. Tačiau kadangi pakeitimo reakcija paprastai nėra vienoda, nepakeista anhidrogliukozės vienetas yra lengviausiai ardomas mikroorganizmų, todėl suyra celiuliozės eterio molekulės ir nutrūksta grandinė.Veikimas yra toks, kad sumažėja vandeninio tirpalo tariamasis klampumas.Jei hidroksipropilmetilceliuliozės vandeninį tirpalą reikia laikyti ilgą laiką, rekomenduojama įpilti nedidelį kiekį priešgrybelinio preparato, kad klampumas labai nepasikeistų.Renkantis priešgrybelines priemones, konservantus ar fungicidus, reikėtų atkreipti dėmesį į saugumą, o produktus, kurie nėra toksiški žmogaus organizmui, pasižymi stabiliomis savybėmis ir yra bekvapiai, pavyzdžiui, DOW Chem's AMICAL fungicidai, CANGUARD64 konservantai, FUELSAVER bakterijų agentai. ir kiti produktai.gali atlikti atitinkamą vaidmenį.
Paskelbimo laikas: 2022-10-20