Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) is 'n gemodifiseerde sellulose-eter wat wyd gebruik word in farmaseutiese preparate, voedselbymiddels, boumateriaal, skoonheidsmiddels en ander velde. HPMC het verdikking, filmvorming, adhesie en ander eienskappe. Die verwantskap tussen die viskositeit en konsentrasie van sy waterige oplossing is van groot belang vir verskeie toepassings.
Viskositeitskenmerke van HPMC waterige oplossing
Basiese eienskappe
HPMC vorm 'n deursigtige of deurskynende viskose oplossing nadat dit in water opgelos is. Die viskositeit daarvan word nie net deur die konsentrasie van HPMC beïnvloed nie, maar ook deur faktore soos molekulêre gewig, tipe substituent en oplossingstemperatuur.
Molekulêre gewig: Hoe groter die molekulêre gewig van HPMC, hoe hoër is die oplossingsviskositeit. Dit is omdat die makromolekules 'n meer komplekse verstrengelde struktuur in die oplossing vorm, wat die wrywing tussen molekules verhoog.
Substituent tipe: Die verhouding van metoksie en hidroksipropoksie substituente beïnvloed die oplosbaarheid en viskositeit van HPMC. Oor die algemeen, wanneer die metoksi-inhoud hoër is, is die oplosbaarheid van HPMC beter en die viskositeit van die oplossing is ook hoër.
Verwantskap tussen konsentrasie en viskositeit
Stadium van verdunde oplossing:
Wanneer die konsentrasie van HPMC laag is, is die interaksie tussen molekules swak en die oplossing vertoon Newtonse vloeistof eienskappe, dit wil sê, die viskositeit is basies onafhanklik van die skuiftempo.
Op hierdie stadium neem die viskositeit van die oplossing lineêr toe met toenemende konsentrasie. Hierdie lineêre verwantskap kan uitgedruk word deur 'n eenvoudige viskositeitsvergelyking:
| Konsentrasie (%) | Viskositeit (mPa·s) |
| 0,5 | 100 |
| 1.0 | 300 |
| 2.0 | 1000 |
| 5.0 | 5000 |
| 10,0 | 20 000 |
Dit kan uit die data gesien word dat die viskositeit van HPMC waterige oplossing eksponensieel toeneem met die toename in konsentrasie. Hierdie groei sal op die grafiek verskyn as 'n steil stygende kurwe, veral in gebiede met hoë konsentrasie.
Beïnvloedende faktore
Effek van temperatuur
Temperatuur het 'n beduidende effek op die viskositeit van HPMC-oplossing. Oor die algemeen verlaag 'n toename in temperatuur die viskositeit van 'n oplossing. Dit is omdat verhoogde temperatuur verhoogde molekulêre beweging veroorsaak en die interaksie tussen molekulêre kettings verswak en sodoende viskositeit verminder.
Effek van skuiftempo
Vir hoë-konsentrasie HPMC-oplossings word die viskositeit ook deur die skuiftempo beïnvloed. By hoë skuiftempo's word die oriëntasie van die molekulêre kettings meer konsekwent en word interne wrywing verminder, wat 'n laer skynbare viskositeit van die oplossing tot gevolg het. Hierdie verskynsel word skuifuitdunning genoem.
Aansoeke
In farmaseutiese preparate word HPMC algemeen gebruik in tabletbedekkings, doseervorme met volgehoue vrystelling en verdikkers. Om te verstaan hoe die viskositeit van HPMC waterige oplossings verander met konsentrasie is van kardinale belang vir die ontwerp van toepaslike geneesmiddelformulerings. Byvoorbeeld, in tabletbedekking kan 'n toepaslike HPMC-konsentrasie verseker dat die bedekkingsvloeistof voldoende viskositeit het om die tabletoppervlak te bedek, terwyl dit nie te hoog is om moeilik te hanteer nie.
In die voedselbedryf word HPMC as verdikker en stabiliseerder gebruik. Om die verband tussen konsentrasie en viskositeit te verstaan, kan help om die optimale konsentrasie te bepaal om die smaak en tekstuur van voedsel te verseker.
Die viskositeit van HPMC waterige oplossing het 'n beduidende positiewe korrelasie met konsentrasie. Dit toon 'n lineêre toename in die verdunde oplossingstadium en 'n eksponensiële toename in hoë konsentrasie. Hierdie viskositeitskenmerk is deurslaggewend in 'n verskeidenheid industriële toepassings, en begrip en beheer van die viskositeitsveranderinge van HPMC is van groot belang vir prosesoptimalisering en produkkwaliteitverbetering.
Postyd: Jul-08-2024