Метод за изпитване за задържане на вода на целулозните етери

Целулозни етери, катометилцелулоза (MC),хидроксипропил метилцелулоза (HPMC)икарбоксиметил целулоза (CMC), се използват широко в различни приложения, включително фармацевтични продукти, строителство и хранителна промишленост. Едно от критичните свойства на целулозните етери е тяхната способност да задържат вода, което е важно за тяхната функционалност в тези приложения. Задържането на вода гарантира, че материалът остава в желаната форма и функционира ефективно, независимо дали е в удебелен разтвор, гел или като част от матрица.

1.Цел

Целта на теста за задържане на вода е да се определи количеството на водата, която целулозният етер може да държи при конкретни условия. Това свойство е важно, защото влияе върху обработваемостта, стабилността и работата на продуктите на базата на целулозен етер в различни среди.

2.Принцип

Задържането на вода се определя чрез измерване на теглото на водата, задържана от целулозния етер, когато се подлага на стандартизиран тест. Обикновено смес от целулозния етер се приготвя с вода и след това се измерва количеството свободна вода, което се изцежда или се изцежда от сместа под налягане. Колкото по -голямо е задържането на вода, толкова по -голяма е способността на целулозния етер да държи влагата.

3.Апаратура и материали

Тестова проба:Целулозен етер прах (напр. MC, HPMC, CMC)

Вода (дестилирана)- За да приготвите сместа

Апарат за задържане на вода- Стандартна тестова клетка за задържане на вода (напр. Фуния с мрежест екран или устройство за филтриране)

Баланс- За измерване на пробата и водата

Филтърна хартия- За запазване на пробата

Завършил цилиндър- За измерване на количеството вода

Източник на налягане-За да изтръгнете излишната вода (напр. Преслежната преса или тегло)

Таймер- За да проследявате времето за измерване на задържането на водата

Термостат или инкубатор- За поддържане на тестовата температура (обикновено при стайна температура, около 20–25 ° C)

4.Процедура

Подготовка на пробата:

Претеглете известно количество целулозен етер на прах (обикновено 2 грама) точно върху баланс.

Смесете целулозния етер на прах с определено количество дестилирана вода (напр. 100 ml), за да създадете каша или паста. Разбъркайте добре сместа, за да осигурите еднаква дисперсия и хидратация.

Оставете сместа да се хидратира за период от 30 минути, за да се осигури пълно подуване на целулозния етер.

Настройка на апаратура за задържане на вода:

Пригответе апарата за задържане на вода, като поставите филтърна хартия във филтрационния блок или фунията.

Изсипете целулозната каша на етера върху филтърната хартия и се уверете, че тя е равномерно разпръсквана.

Измерване на задържане:

Прилагайте налягане върху пробата или ръчно, или с помощта на пружинен преса. Количеството налягане трябва да се стандартизира във всички тестове.

Оставете системата да се източи за 5-10 минути, по време на които излишната вода ще бъде отделена от суспензията.

Съберете филтрираната вода в градуиран цилиндър.

Изчисляване на задържането на водата:

След приключване на процеса на източване, претеглете събраната вода, за да определите количеството загубена вода.

Изчислете задържането на водата, като извадите количеството свободна вода от първоначалното количество вода, използвана в пробата.

Повтаряемост:

Извършете теста в три екземпляра за всяка проба за целулозен етер, за да осигурите точни и възпроизводими резултати. Средната стойност на задържане на вода се използва за отчитане.

5.Тълкуване на данни

Резултатът от теста за задържане на вода обикновено се изразява като процент на задържана вода от пробата от целулозен етер. Формулата за изчисляване на задържането на вода е:

Тази формула помага да се оцени капацитетът за задържане на вода на целулозните етери при определените условия.

6.Тестови вариации

Някои вариации на основния тест за задържане на вода включват:

Задържано от времето задържане на водата:В някои случаи задържането на вода може да бъде измерено на различни интервали от време (напр. 5, 10, 15 минути), за да се разбере кинетиката на задържането на водата.

Температурно чувствително задържане:Тестовете, проведени при различни температури, могат да покажат как температурата влияе на задържането на водата, особено за термично чувствителните материали.

7.Фактори, влияещи върху задържането на водата

Няколко фактора могат да повлияят на задържането на вода на целулозните етери:

Вискозитет:Целулозните етери с по -висок вискозитет са склонни да задържат повече вода.

Молекулно тегло:Целулозните етери с по -високо молекулно тегло често имат по -добър капацитет за задържане на вода поради по -голямата си молекулна структура.

Степен на заместване:Химичните модификации на целулозните етери (напр. Степента на метилиране или хидроксипропилиране) могат значително да повлияят на техните свойства на задържане на водата.

Концентрация на целулозен етер в сместа:По -високите концентрации на целулозен етер обикновено водят до по -добро задържане на водата.

8.Примерна таблица: Примерни резултати

В този пример стойностите на задържане на вода показват, че пробата от карбоксиметил целулоза (CMC) има най -високото задържане на водата, докато метилцелулозата (MC) има най -ниско задържане.

Тестът за задържане на вода за целулозни етери е основен метод за контрол на качеството за измерване на способността на тези материали да държат вода. Резултатите помагат да се определи пригодността на целулозния етер за специфични приложения, като например във формулировки, при които контролът на влагата е от решаващо значение. Чрез стандартизиране на тестовата процедура, производителите могат да осигурят постоянна работа на своите продукти от целулозен етер и да предоставят полезни данни за разработването на продукти.