Celiuliozės eteriai, tokie kaipmetilceliuliozė (MC)ArHidroksipropiletilceliuliozė (HPMC), irKarboksimetil celiuliozė (CMC), yra plačiai naudojami įvairiose programose, įskaitant farmacijos, statybos ir maisto pramonę. Viena iš kritinių celiuliozės eterių savybių yra jų sugebėjimas išlaikyti vandenį, o tai yra svarbi jų funkcionalumui šiose programose. Vandens susilaikymas užtikrina, kad medžiaga išliks norima forma ir efektyviai funkcionuoja, tiek sutirštėjusiame tirpale, tiek gelinyje, tiek kaip matricos dalis.
1.Tikslas
Vandens sulaikymo testo tikslas yra kiekybiškai įvertinti vandens kiekį, kurį celiuliozės eteris gali laikyti tam tikromis sąlygomis. Ši savybė yra svarbi, nes ji daro įtaką celiuliozės eterio pagrindu pagamintų produktų darbingumui, stabilumui ir našumui įvairiose aplinkose.
2.Principas
Vandens susilaikymas nustatomas išmatuojant vandens, kurį sulaiko celiuliozės eteris, svorį, kai jis atliekamas standartizuotame bandyme. Paprastai celiuliozės eterio mišinys yra paruoštas su vandeniu, o tada matuojamas laisvo vandens kiekis, išspaustas arba nusausintas iš mišinio esant slėgiui. Kuo didesnis vandens susilaikymas, tuo didesnis celiuliozės eterio gebėjimas laikyti drėgmę.
3.Aparatas ir medžiagos
Bandymo pavyzdys:Celiuliozės eterio milteliai (pvz., MC, HPMC, CMC)
Vanduo (distiliuotas)- paruošti mišinį
Vandens sulaikymo aparatas- Standartinė vandens sulaikymo bandymo langelis (pvz., Piltuvas su tinklo ekranu arba filtravimo įtaisu)
Pusiausvyra- išmatuoti mėginį ir vandenį
Filtravimo popierius- mėginio išsaugoti
Baigtas cilindras- Norėdami išmatuoti vandens kiekį
Slėgio šaltinis-Norėdami išspausti vandens perteklių (pvz., Spyruoklinį presą ar svorį)
Laikmatis- Stebėti vandens sulaikymo matavimo laiką
Termostato ar inkubatoriaus- Norėdami išlaikyti bandymo temperatūrą (paprastai kambario temperatūroje, apie 20–25 ° C)
4.Procedūra
Mėginio paruošimas:
Sverkite žinomą kiekį celiuliozės eterio miltelių (paprastai 2 gramų) tiksliai pusiausvyroje.
Sumaišykite celiuliozės eterio miltelius su tam tikru distiliuoto vandens kiekiu (pvz., 100 ml), kad sukurtų srutą ar pastą. Kruopščiai išmaišykite mišinį, kad užtikrintumėte vienodą dispersiją ir hidrataciją.
Leiskite mišiniui drėkinti 30 minučių, kad užtikrintumėte visišką celiuliozės eterio patinimą.
Vandens sulaikymo aparato nustatymas:
Paruoškite vandens sulaikymo aparatą įdėdami filtravimo popierių į filtravimo bloką ar piltuvą.
Supilkite celiuliozės eterio srutą ant filtravimo popieriaus ir įsitikinkite, kad jis tolygiai paskirstytas.
Sulaikymo matavimas:
Mėginiui pritaikykite spaudimą rankiniu būdu arba naudodami spyruoklinį paspaudimą. Visų bandymų slėgio kiekis turėtų būti standartizuotas.
Leiskite sistemai nusausinti 5–10 minučių, per kurią vanduo bus atskirtas nuo srutos.
Surinkite filtruojamą vandenį graduotame cilindre.
Vandens sulaikymo apskaičiavimas:
Pasibaigus nusausinimo procesui, pasverkite surinktą vandenį, kad nustatytumėte prarasto vandens kiekį.
Apskaičiuokite vandens sulaikymą, atimdami laisvojo vandens kiekį iš pradinio vandens kiekio, naudojamo mėginio mišinyje.
Pakartojamumas:
Kiekvieno celiuliozės eterio mėginio testą atlikite trimis trimis egzemplioriais, kad užtikrintumėte tikslius ir atkuriamus rezultatus. Ataskaitų teikimui naudojama vidutinė vandens sulaikymo vertė.
5.Duomenų aiškinimas
Vandens sulaikymo bandymo rezultatas paprastai išreiškiamas kaip vandens, kurį išlaiko celiuliozės eterio mėginys, procentas. Vandens sulaikymo apskaičiavimo formulė yra:
Ši formulė padeda įvertinti celiuliozės eterių vandens sulaikymo pajėgumą nurodytomis sąlygomis.
6.Bandymo variantai
Kai kurie pagrindinio vandens sulaikymo testo variantai apima:
Nuo laiko priklausomas vandens išlaikymas:Kai kuriais atvejais vandens susilaikymas gali būti matuojamas skirtingais laiko tarpais (pvz., 5, 10, 15 minučių), kad būtų galima suprasti vandens sulaikymo kinetiką.
Temperatūrai jautrus išlaikymas:Tyrimai, atlikti esant skirtingoms temperatūroms, gali parodyti, kaip temperatūra veikia vandens sulaikymą, ypač šilumai jautrioms medžiagoms.
7.Vandens sulaikymas turi įtakos veiksniams
Keletas veiksnių gali turėti įtakos celiuliozės eterių vandens sulaikymui:
Klampumas:Celiuliozės eteriai, turintys didesnį klampumą, paprastai sulaiko daugiau vandens.
Molekulinė svoris:Didesnė molekulinės masės celiuliozės eteriai dažnai turi geresnį vandens sulaikymo pajėgumą dėl didesnės molekulinės struktūros.
Pakeitimo laipsnis:Celiuliozės eterių cheminiai modifikacijos (pvz., Metilinimo ar hidroksipropilacijos laipsnis) gali turėti didelę įtaką jų vandens sulaikymo savybėms.
Celiuliozės eterio koncentracija mišinyje:Didesnė celiuliozės eterio koncentracija paprastai lemia geresnį vandens sulaikymą.
8.Lentelės pavyzdys: Rezultatų pavyzdys
| Mėginio tipas | Pradinis vanduo (ml) | Surinktas vanduo (ML) | Vandens sulaikymas (%) |
| Metilceliuliozė (MC) | 100 | 70 | 30% |
| Hidroksipropiletilceliuliozė (HPMC) | 100 | 65 | 35% |
| Karboksimetil celiuliozė (CMC) | 100 | 55 | 45% |
| Didelio klampumo MC | 100 | 60 | 40% |
Šiame pavyzdyje vandens sulaikymo vertės rodo, kad karboksimetil celiuliozės (CMC) mėginys turi didžiausią vandens sulaikymą, o metilceliuliozės (MC) sulaikymas yra mažiausias.
Vandens sulaikymo testas celiuliozės eteriams yra esminis kokybės kontrolės metodas, skirtas išmatuoti šių medžiagų gebėjimą laikyti vandenį. Rezultatai padeda nustatyti celiuliozės eterio tinkamumą konkrečioms reikmėms, tokioms kaip formuluotės, kai drėgmės kontrolė yra kritinė. Standartizuodami bandymo procedūrą, gamintojai gali užtikrinti nuoseklų savo celiuliozės eterio produktų našumą ir pateikti naudingų duomenų apie produkto kūrimą.
Pašto laikas: 2012 m. Vasario 19 d