Hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC) er vatnsleysanleg fjölliða sem oft er notuð í iðnaði, læknisfræði og mat. Eitt af meginaðgerðum HPMC í mismunandi vörum er að aðlaga seigju, sem er náð með eigin sameindauppbyggingu og samspili við leysiefni (venjulega vatn).
1. Sameindaskipan HPMC og áhrif þess á seigju
HPMC samanstendur af sellulósa burðarás með metoxý og hýdroxýprópýl skiptihópum. Sellulósa keðjur þess bera mikinn fjölda hýdroxýlhópa (-OH), sem geta myndað vetnistengi með vatnsameindum og þar með aukið seigju lausnarinnar. Hýdroxýprópýl og metoxý skiptiefni í HPMC sameindinni hafa einnig áhrif á sækni þess og leysni með vatni. Í vatni getur HPMC sameindakeðjan þróast og tekið upp mikið magn af vatni og þar með aukið seigju lausnarinnar.
Mismunandi gerðir HPMC munu sýna mismunandi seigjueinkenni vegna mismunandi stigs metoxý og hýdroxýprópýlaskipta. Almennt séð hefur HPMC með hærra stigi hýdroxýprópýlaskipta sterkari seigju aukningu á meðan HPMC með hátt metoxýinnihald er mismunandi í upplausnarhraða og hitastignæmi. Þess vegna hefur sameindauppbygging HPMC bein áhrif á seigjuaukandi áhrif þess.
2.. Upplausnareinkenni og seigja HPMC
HPMC hefur góða leysni vatns, sem gerir það kleift að auka verulega seigju í vatnslausnum. Í vatni gleypa sameindakeðjur HPMC vatns og mynda útbreidda netbyggingu, sem leiðir til minnkunar á vökva lausnarinnar og aukningu á seigju. Þetta upplausnarferli er skref-fyrir-skref ferli og hitastig og sýrustig hafa veruleg áhrif á það. Almennt leysist HPMC hraðar við lágt hitastig, en seigja þess eykst með hækkandi hitastigi. Þess vegna, því hærra sem upplausnarhitastigið er innan ákveðins sviðs, því meiri er seigja lausnarinnar.
Leysni HPMC er einnig tengd pH gildi miðilsins. Í hinu hlutlausa til veikt basískt svið leysist HPMC upp betur og eykur seigju; Þrátt fyrir sterkar súru eða basískar aðstæður eru leysni og seigja HPMC hindruð. Þess vegna, í mismunandi vörum, þarf seigjuaðlögunargeta HPMC einnig að huga að pH gildi miðilsins.
3. Áhrif styrk HPMC á seigju
Styrkur HPMC er einn af lykilþáttunum sem hafa áhrif á seigju. Eftir því sem styrkur HPMC eykst verður sameindakeðjan sem myndast í lausninni þéttari og seigjan eykst verulega. Við lágan styrk er samspil HPMC sameindakeðjanna veikt og seigja lausnarinnar breytist ekki mikið. Hins vegar, þegar styrkur HPMC nær ákveðnu stigi, mun krossbinding og flækju milli sameindakeðjanna valda því að seigja eykst veldishraða.
Tilraunir sýna að þegar styrkur HPMC er innan ákveðins sviðs eykst seigja þess í beinu hlutfalli við styrkinn. Hins vegar, þegar styrkur er of mikill, munu gigtfræðilegir eiginleikar lausnarinnar breytast, sýna gerviplasticity eða tixotropy, og seigjan minnkar með hækkun á klippihraða. Þess vegna, í hagnýtum forritum, þarf að stjórna magni HPMC sem bætt er við með sanngjörnum hætti eftir sérstökum þörfum til að ná fram kjörnum seigju.
4. Áhrif mólmassa á seigju
Mólmassa HPMC er einnig mikilvægur þáttur í því að ákvarða seigju þess. Almennt, því stærri sem mólmassa HPMC, því hærri er seigja lausnarinnar. Þetta er vegna þess að HPMC með stóra mólmassa getur myndað lengri sameindakeðjur og flóknari netskipulag og þar með hindrað vökva lausnarinnar og eykur seigju. Þess vegna er hægt að nota HPMC með mismunandi sameindaþyngd til að aðlaga seigjukröfur mismunandi vara.
Í sumum forritum getur val á hærri mólmassa HPMC bætt verulega samkvæmni vörunnar, svo sem þykkingarefni í byggingarefnum; Þó að í öðrum forritum, svo sem lyfjasviðinu, gæti þurft að velja litla mólmassa HPMC til að stilla losunarhraða lyfsins eða bæta smekkinn.
5. Áhrif hitastigs á seigju HPMC lausnar
Seigja HPMC breytist verulega með hitastigi. Almennt séð minnkar seigja HPMC lausnar við hærra hitastig. Þetta er vegna þess að hátt hitastig eyðileggur vetnistengslin milli HPMC sameinda og dregur úr stigi flækju sameindakeðjanna og dregur þannig úr seigju lausnarinnar. Í sumum sérstökum tilvikum getur seigja HPMC hins vegar aukist innan ákveðins hitastigssviðs, sem er nátengd sameindauppbyggingu þess og lausnarumhverfi.
Við lágan hita er seigja HPMC lausnar mikil og hreyfing sameinda keðjanna er takmörkuð. Þessi eign gerir það að verkum að það skilar sér vel í forritum þar sem auka þarf seigju vörunnar við lágan hita.
6. Áhrif klippahraða á seigju HPMC
HPMC lausnir sýna venjulega klippa þynningareinkenni, það er að seigja minnkar með auknum klippahraða. Við lágan klippingu er netuppbygging HPMC sameindakeðjunnar tiltölulega fullkomin, sem hindrar vökva lausnarinnar og sýnir þar með meiri seigju. Hins vegar, við háan klippingu, er flækjum og krossbindingu sameinda keðjanna eyðilögð og seigjan minnkar. Þessi eign er mikið notuð í atvinnugreinum eins og byggingarefni, málningu og húðun og getur bætt rekstrarhæfni afurða meðan á framkvæmdum stendur.
7. Áhrif ytri aukefna
Í mörgum forritum er HPMC oft notað ásamt öðrum aukefnum. Mismunandi tegundir af aukefnum, svo sem söltum, yfirborðsvirkum efnum og öðrum fjölliðum, munu hafa áhrif á seigju HPMC. Til dæmis geta sum saltaukefni dregið úr seigju HPMC lausna vegna þess að saltjónir trufla samspil HPMC sameindakeðjanna og eyðileggja vetnistengisnetið sem myndast. Sum þykkingarefni geta unnið samverkandi með HPMC til að auka heildar seigju lausnarinnar.
Sem mikið notað þykkingarefni eru áhrif HPMC á seigju vöru aðallega náð með sameinuðum áhrifum sameindauppbyggingar þess, styrk, mólmassa, leysnieinkenni og ytri þætti eins og hitastig, klippi og aukefni. Með því að aðlaga þessar breytur HPMC með sanngjörnum hætti er hægt að ná nákvæmri stjórn á seigju vöru til að mæta þörfum mismunandi notkunarsviða.
Post Time: Feb-17-2025