ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზის HPMC ჰიდროქსიპროპილის მეთილკელულოზის მახასიათებლების ტესტი

ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზა (HPMC)არის წყალში ხსნადი პოლიმერი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო მასალებში, ფარმაცევტულ, საკვებსა და ქიმიურ ინდუსტრიებში. HPMC– ს აქვს კარგი გასქელება, წყლის შეკავება, ფილმის ფორმირება და შემაკავშირებელი თვისებები და განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ცემენტზე დაფუძნებულ და თაბაშირის დაფუძნებულ მასალებში. წყალში Kimacell®hpmc- ის დაშლის პროცესი გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორით, რომელთა შორის ჰიდრატაციის შეფერხების მახასიათებელი მთავარი ფაქტორია, განსაკუთრებით სამშენებლო ინდუსტრიაში, რომელიც განსაზღვრავს მშენებლობის შესრულებას და ნაღმტყორცნების, პუტისა და სხვა პროდუქტების საბოლოო ხარისხს. ამრიგად, HPMC- ის ჰიდრატაციის შეფერხების მახასიათებლების შესწავლას დიდი მნიშვნელობა აქვს მატერიალური ფორმულირებების ოპტიმიზაციისთვის.

1. HPMC ჰიდრატაციის შეფერხების მექანიზმი

HPMC წყალში დაშლა მოიცავს ოთხ ეტაპზე: ზედაპირის დასველება, ნაწილაკების დისპერსია, შეშუპება და დაშლა. როდესაც ჩვეულებრივი HPMC ნაწილაკები უშუალო კონტაქტშია წყალთან, ზედაპირის ფენა სწრაფად აითვისებს წყალს გელის ფენის შესაქმნელად, რაც აფერხებს შიდა ნაწილაკების შემდგომ დაშლას, რითაც გვიჩვენებს ჰიდრატაციის შეფერხების ფენომენს. მშენებლობის შესრულების გასაუმჯობესებლად, HPMC- ს ზოგიერთ პროდუქტს სპეციალურად მკურნალობენ, მაგალითად, ზედაპირის ეთერიფიკაცია ან საფარის მკურნალობა, ჰიდრატაციის დრო კიდევ უფრო გააფართოვონ და მშენებლობის დროს ღია დროისა და ოპერაციების გაუმჯობესება.

ძირითადი ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ჰიდრატაციის შეფერხებაში, მოიცავს:

ნაწილაკების ზომის განაწილება: უფრო დიდი ნაწილაკები უფრო ნელა იხსნება, ვიდრე მცირე ნაწილაკები, ხოლო ჰიდრატაციის შეფერხების დრო უფრო გრძელია.

ზედაპირული მკურნალობა: ზოგიერთი HPMC– ს ჯვარედინი ან ჰიდროფობიურად დაფარულია, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად შეაჩეროს ჰიდრატაცია.

ხსნარის ტემპერატურა: ტემპერატურის გაზრდამ შეიძლება დააჩქაროს HPMC– ის დაშლა, მაგრამ ამან შეიძლება გავლენა მოახდინოს გარკვეულ დიაპაზონში ჰიდრატაციის შეფერხების მახასიათებლებზე.

გამხსნელი სისტემა: ელექტროლიტები, pH მნიშვნელობა და სხვა დანამატები შეიძლება გავლენა იქონიონ HPMC– ის დაშლის სიჩქარეზე და ჰიდრატაციის შეფერხების დროზე.

2. ექსპერიმენტული დიზაინი და მეთოდები

2.1 ექსპერიმენტული მასალები

HPMC ნიმუშები (სხვადასხვა სიბლანტე, ზედაპირული მკურნალობის სხვადასხვა ტიპები)

გამოხდილი წყალი

აურიეთ მოწყობილობა

Viscometer (მაგალითად, ბრუნვითი ვიზომეტრი)

ლაზერული ნაწილაკების ზომის ანალიზატორი

2.2 ექსპერიმენტული ნაბიჯები

ჰიდრატაციის შეფერხების დრო განსაზღვრა

მუდმივი ტემპერატურის პირობებში (25 ℃), Kimacell®HPMC– ის გარკვეული რაოდენობა ნელ -ნელა დაასხით გამოხდილ წყალში, აურიეთ გარეშე, ხოლო ზედაპირული გელის ფენის ფორმირებისთვის საჭირო დრო და ნაწილაკების მთლიანად სველი წერტილისთვის საჭირო დრო დაფიქსირდა.

სიბლანტის ცვლილების გაზომვა

ხსნარის სიბლანტე იზომება ყოველ 5 წუთში ბრუნვის ვიზომეტრის გამოყენებით HPMC ნაწილაკების თანდათანობითი დაშლის ჩასაწერად.

ხსნადობის ტესტი

შერჩევა ჩატარდა სხვადასხვა დროის წერტილებში, ხოლო ამოღებული ნაწილაკები გამოეყო ფილტრის მემბრანას, რათა დროთა განმავლობაში ხსნადობის ტენდენცია დადგეს.

ნაწილაკების ზომის ანალიზი

ლაზერული ნაწილაკების ზომის ანალიზატორი იქნა გამოყენებული ჰიდრატაციის პროცესში HPMC ნაწილაკების ნაწილაკების ზომის განაწილების ცვლილების გასაზომად, ჰიდრატაციის შეფერხების ეფექტის შესაფასებლად.

3. ტესტის შედეგები და ანალიზი

ტესტის შედეგები აჩვენებს, რომ HPMC სხვადასხვა სიბლანტის კლასებით და ზედაპირის დამუშავების მეთოდებით აქვს განსხვავებული ჰიდრატაციის შეფერხების მახასიათებლები. HPMC ზედაპირული დამუშავების გარეშე სწრაფად ქმნის გელის ფენას წყალში, ხოლო HPMC- ს სპეციალური ზედაპირული დამუშავებით აქვს მნიშვნელოვნად დაგვიანებული ჰიდრატაციის დრო და უფრო ერთგვაროვანი დაშლა.

სიბლანტის ეფექტი ჰიდრატაციის შეფერხებაზე

დაბალი სიბლანტის HPMC ნაწილაკებს აქვთ უფრო მოკლე ჰიდრატაციის შეფერხების დრო მათი მცირე მოლეკულური წონის გამო; მაღალი სიბლანტის HPMC– ს აქვს უფრო გრძელი ჰიდრატაციის შეფერხების დრო მისი გრძელი ჯაჭვის მოლეკულური სტრუქტურის გამო.

ზედაპირული დამუშავების ეფექტი ჰიდრატაციის შეფერხებაზე

HPMC ნაწილაკები, რომლებიც მკურნალობდნენ ჰიდროფობიური საფარით, შეამცირეს საწყისი ჭაობა წყალში, ხოლო ჰიდრატაციის შეფერხების დრო შეიძლება გაგრძელდეს 10-30 წუთამდე.

ნაწილაკების ზომის განაწილების ეფექტი

წვრილ ნაწილაკებს აქვთ მოკლე ჰიდრატაციის შეფერხების დრო, ხოლო უფრო დიდ ნაწილაკებს აქვთ უფრო მნიშვნელოვანი ჰიდრატაციის შეფერხება ზედაპირული გელის ფენის გავლენის გამო.

რაციონალური შერჩევაHPMCშეუძლია ოპტიმიზაცია მოახდინოს მისი განაცხადის მშენებლობაში და სხვა ინდუსტრიებში, გააუმჯობესოს მშენებლობის შესრულება და მატერიალური სტაბილურობა. ამ კვლევამ შეიძლება უზრუნველყოს სამეცნიერო საფუძველი HPMC– ის გამოყენების ოპტიმიზაციისა და სახელმძღვანელოს პროდუქტის შემუშავებისა და ფორმულირების კორექტირებისთვის