A hidroxi -propil -metil -cellulóz (HPMC) egy természetes polimer anyag, amelyet általában használnak az élelmiszerekben, a gyógyszerekben, a kozmetikumokban és más területeken. Viszkozitása fontos mutató, amely befolyásolja annak teljesítményét, amely általában szorosan kapcsolódik olyan tényezőkhöz, mint például a HPMC molekulatömege, az oldat koncentrációja, az oldószer típusa és a hőmérséklet.
1. molekulatömeg
A HPMC molekulatömege az egyik legkritikusabb tényező, amely befolyásolja a viszkozitását. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a molekulatömeg, annál hosszabb a HPMC molekuláris lánca, annál rosszabb a folyékonyság és annál nagyobb a viszkozitás. Ennek oka az, hogy a makromolekuláris lánc szerkezete több intermolekuláris kölcsönhatást biztosít, ami az oldat folyékonyságának erősebb korlátozását eredményezi. Ezért ugyanabban a koncentrációban a nagyobb molekulatömegű HPMC -oldatok általában nagyobb viszkozitással rendelkeznek.
A molekulatömeg növekedése szintén befolyásolja az oldat viszkoelasztikus tulajdonságait. A magasabb molekulatömegű HPMC -oldatok erősebb viszkoelaszticitást mutatnak alacsonyabb nyírási sebesség mellett, míg magasabb nyírási sebességnél úgy viselkedhetnek, mint a newtoni folyadékok. Ez miatt a HPMC bonyolultabb reológiai viselkedéssel rendelkezik a különböző felhasználási forgatókönyvekben.
2. Oldat -koncentráció
Az oldat koncentrációja szignifikáns hatással van a HPMC viszkozitására. Ahogy a HPMC koncentrációja növekszik, a molekulák közötti kölcsönhatás az oldatban növekszik, ami megnövekedett áramlási ellenállást és ezáltal növeli a viszkozitást. Általánosságban elmondható, hogy a HPMC koncentrációja egy bizonyos tartományon belül nemlineáris növekedést mutat, vagyis az a sebesség, amellyel a viszkozitás növekszik, amikor a koncentráció fokozatosan lelassul.
Különösen a nagy koncentrációs oldatokban a molekuláris láncok közötti kölcsönhatás erősebb, és hálózati struktúrák vagy gélesedés fordulhat elő, ami tovább növeli az oldat viszkozitását. Ezért az ipari alkalmazásokban az ideális viszkozitás -ellenőrzés elérése érdekében gyakran be kell állítani a HPMC koncentrációját.
3. oldószer típusa
A HPMC oldhatósága és viszkozitása szintén kapcsolódik az alkalmazott oldószer típusához. A HPMC általában vizet használ oldószerként, de bizonyos specifikus körülmények között más oldószerek, például etanol és aceton is használható. A víz, mint poláris oldószer, erősen kölcsönhatásba léphet a HPMC -molekulák hidroxil- és metilcsoportjaival, hogy elősegítse annak feloldódását.
Az oldószer polaritása, a hőmérséklet és az oldószer és a HPMC molekulák közötti kölcsönhatás befolyásolja a HPMC oldhatóságát és viszkozitását. Például, ha alacsony polaritású oldószert használnak, akkor a HPMC oldhatósága csökken, ami az oldat alacsonyabb viszkozitását eredményezi.
4. hőmérséklet
A hőmérsékletnek a HPMC viszkozitására gyakorolt hatása szintén nagyon szignifikáns. Általában a HPMC oldat viszkozitása csökken a hőmérséklet növekedésével. Ennek oka az, hogy amikor a hőmérséklet növekszik, a molekuláris termikus mozgás növekszik, ami a molekulák közötti interakciós erő gyengülését eredményezi, ezáltal csökkentve a viszkozitást.
Bizonyos hőmérsékleti tartományokban a HPMC-oldat reológiai tulajdonságai nyilvánvalóbb nem-newtoni folyadék viselkedést mutatnak, vagyis a viszkozitást nemcsak a nyírási sebesség befolyásolja, hanem a hőmérsékleti változások is jelentősen befolyásolják. Ezért a gyakorlati alkalmazásokban a hőmérsékleti változások ellenőrzése az egyik hatékony eszköz a HPMC viszkozitásának beállításához.
5. nyírási sebesség
A HPMC oldat viszkozitását nemcsak statikus tényezők, hanem a nyírási sebesség is befolyásolja. A HPMC egy nem newtoni folyadék, és viszkozitása megváltozik a nyírási sebesség változásával. Általánosságban elmondható, hogy a HPMC -oldat magasabb viszkozitást mutat alacsony nyírási sebesség mellett, míg a viszkozitás jelentősen csökken a magas nyírási sebesség mellett. Ezt a jelenséget nyíróvékonyságnak nevezzük.
A nyírási sebesség hatása a HPMC oldat viszkozitására általában a molekuláris láncok áramlási viselkedéséhez kapcsolódik. Alacsonyabb nyírási sebességnél a molekuláris láncok hajlamosak összerakni, ami magasabb viszkozitást eredményez; Magasabb nyírási sebességnél a molekuláris láncok közötti kölcsönhatás megszakad, és a viszkozitás viszonylag alacsony.
6. pH -érték
A HPMC viszkozitása az oldat pH -értékéhez is kapcsolódik. A HPMC molekulák állítható hidroxi -propil- és metilcsoportokat tartalmaznak, és ezeknek a csoportoknak a töltési állapotát a pH befolyásolja. Bizonyos pH -tartományokban a HPMC molekulák ionizálhatnak vagy géleket képezhetnek, ezáltal megváltoztathatják az oldat viszkozitását.
Általában savas vagy lúgos környezetben a HPMC szerkezete megváltozhat, befolyásolva annak kölcsönhatását az oldószermolekulákkal, és viszont befolyásolva a viszkozitást. Különböző pH -értékeknél a HPMC megoldások stabilitása és reológiája is változhat, ezért felhasználás közben különös figyelmet kell fordítani a pH -szabályozásra.
7. Az adalékanyagok hatása
A fenti tényezők mellett bizonyos adalékanyagok, például sók és felületaktív anyagok befolyásolhatják a HPMC viszkozitását is. A sók hozzáadása gyakran megváltoztathatja az oldat ionszilárdságát, ezáltal befolyásolva a HPMC molekulák oldhatóságát és viszkozitását. A felületaktív anyagok megváltoztathatják a HPMC molekuláris szerkezetét azáltal, hogy megváltoztatják a molekulák közötti kölcsönhatást, ezáltal megváltoztatva a viszkozitását.
A HPMC viszkozitását számos tényező befolyásolja, beleértve a molekulatömeg, az oldat -koncentráció, az oldószer típusát, a hőmérsékletet, a nyírási sebességet, a pH -értéket és az adalékanyagokat. A HPMC viszkozitási jellemzőinek ellenőrzése érdekében ezeket a tényezőket ésszerűen be kell igazítani a tényleges alkalmazási követelmények szerint. Ezeknek a befolyásoló tényezőknek a megértésével a HPMC teljesítménye optimalizálható különböző termelési és használati forgatókönyvekben, hogy biztosítsa annak stabilitását és hatékonyságát a különböző alkalmazásokban.
A postai idő: február 15-25.