Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC)ir parasti izmantots dabisks polimēru materiāls, un to plaši izmanto farmaceitiskos preparātos, pārtikas pārstrādē, būvniecībā, kosmētikā un citos laukos. Tās fizikālajām īpašībām, īpaši viskozitātei un caurlaidībai, ir būtiska ietekme uz tā pielietojuma veiktspēju.
1. Molekulmasa
Molekulmasa ir viens no svarīgiem faktoriem, kas nosaka HPMC veiktspēju. Palielinoties Kimacell®HPMC molekulmasai, molekulārā ķēde kļūst garāka un parasti palielinās šķīduma viskozitāte. Tas notiek tāpēc, ka garākām molekulārajām ķēdēm šķīdumā ir spēcīgāki mijiedarbības spēki, kā rezultātā rodas slikta šķīduma plūstamība, kas izpaužas kā augstāka viskozitāte. Turpretī HPMC šķīdumiem ar zemāku molekulmasu ir spēcīgāka plūstamība un zemāka viskozitāte.
Molekulmasai ir arī noteiktas attiecības ar caurlaidību. Vispārīgi runājot, HPMC šķīdumi ar lielāku molekulmasu var veidot lielākas molekulāras aglomerācijas struktūras to garāku molekulāro ķēžu dēļ, kas savukārt ietekmē gaismas izkliedi un noved pie caurlaidības samazināšanās.
2. Hidroksipropila un metilēšanas pakāpe
HPMC ķīmiskā struktūra ietver hidroksipropila un metilgrupas, un šo grupu ieviešana ievērojami ietekmē tā šķīdību, viskozitāti un caurlaidību. Vispārīgi runājot, hidroksipropilācijas pakāpes palielināšana var uzlabot HPMC šķīdību, vienlaikus palielinot metilēšanas pakāpi, var palīdzēt palielināt tā viskozitāti un saglabāt koloīda stabilitāti.
Metilēšanas pakāpe: metilēšanas pakāpes palielināšanās izraisīs mijiedarbības palielināšanos starp HPMC molekulām, tādējādi palielinot šķīduma viskozitāti. Pārāk augsta metilēšanas pakāpe var izraisīt šķīduma viskozitāti pārāk lielu, ietekmējot plūstamību.
Hidroksipropilācijas pakāpe: Hidroksipropilgrupu ieviešana palielina molekulu hidrofilitāti, uzlabo HPMC šķīdību un palīdz veidot stabilāku koloīdu sistēmu. Pārāk augsta hidroksipropilācijas pakāpe var samazināt šķīduma caurspīdīgumu, tādējādi ietekmējot caurlaidību.
3. Šķīdinātāja īpašības
Šķīdinātāja īpašības ļoti ietekmē HPMC šķīdību un šķīduma viskozitāti. Parasti HPMC var labi izšķīdināt ūdenī, bet tā šķīdību ietekmē arī tādi faktori kā ūdens temperatūra, pH vērtība un sāls koncentrācija.
Temperatūra: paaugstināta temperatūra parasti palīdz HPMC izšķīst un samazina šķīduma viskozitāti. Tomēr, ja temperatūra ir pārāk augsta, tā var izraisīt HPMC sadalīšanos, ietekmējot tās viskozitāti un caurlaidību.
PH vērtība: PH ietekmē arī HPMC šķīdību un viskozitāti. HPMC šķīdība un šķīduma viskozitāte var atšķirties dažādās pH vērtībās, īpaši augstākas skābes vai sārmu koncentrācijas klātbūtnē, kur HPMC šķīdība un viskozitāte var ievērojami samazināties vai ievērojami palielināties.
Šķīdinātāja jonu stiprība: ja šķīdumam pievieno lielu daudzumu sāls, palielinās šķīduma jonu stiprums, kas var ietekmēt mijiedarbību starp HPMC molekulām un tādējādi mainīt tā viskozitāti.
4. HPMC koncentrācija
HPMC koncentrācija tieši ietekmē šķīduma viskozitāti. Vispārīgi runājot, šķīduma viskozitāte palielinās lineāri, palielinoties HPMC koncentrācijai. Tomēr lielākās koncentrācijās šķīdums var sasniegt noteiktu viskozitātes robežu, un tajā brīdī tiks novājināta turpmāka koncentrēšanās palielināšanas ietekme uz viskozitāti.
Paaugstināta koncentrācija var ietekmēt arī HPMC šķīduma caurspīdīgumu. Augstas koncentrācijas šķīdumi var veidot lielākas daļiņas vai agregātus pārmērīgi spēcīgas mijiedarbības dēļ starp molekulām, kā rezultātā palielinās gaismas izkliede un ietekmē caurlaidību.
5. Bīdes ātrums un bīdes vēsture
Kimacell®HPMC šķīdumu viskozitāti un caurlaidību zināmā mērā ietekmē bīdes ātrums (ti, plūsmas ātrums) un bīdes vēsture. Jo augstāks bīdes ātrums, jo spēcīgāka šķīduma plūstamība un zemāka viskozitāte. Ilgstoša cirpšana var izraisīt molekulāro ķēžu sadalīšanos, tādējādi ietekmējot šķīduma viskozitāti un caurlaidību.
Bīdes vēsturei ir liela ietekme uz HPMC risinājuma reoloģisko izturēšanos. Ja šķīdumu pakļauts ilgstošai bīdes bīdei, var iznīcināt mijiedarbību starp HPMC molekulām, kā rezultātā samazinās šķīduma viskozitāte, un tas var ietekmēt arī caurlaidību.
6. Ārējās piedevas
HPMC šķīdumā dažādu veidu piedevu pievienošana (piemēram, sabiezētāji, stabilizatori, sāļi utt.) Ietekmēs tā viskozitāti un caurlaidību. Piemēram, daži sabiezētāji var mijiedarboties ar HPMC, veidojot kompleksus, tādējādi palielinot šķīduma viskozitāti. Turklāt noteiktu sāļu pievienošana var vēl vairāk pielāgot HPMC šķīdību un viskozitāti, mainot šķīduma jonu stiprumu.
Biezinātāji: Šīs piedevas parasti palielina HPMC šķīduma viskozitāti, bet pārmērīga lietošana var izraisīt pārmērīgu viskozitāti.
Virsmaktīvās vielas: virsmaktīvo vielu pievienošana var uzlabot HPMC šķīduma stabilitāti, taču dažreiz tas var arī mainīt tā caurlaidību, jo virsmaktīvās vielas molekulas var mijiedarboties ar HPMC molekulām un ietekmēt gaismas izplatīšanos.
7. šķīduma uzglabāšanas apstākļi
Kimacell®HPMC risinājuma uzglabāšanas apstākļiem ir arī būtiska ietekme uz tā viskozitāti un caurlaidību. Ilgstoša uzglabāšana var izraisīt izmaiņas HPMC šķīduma viskozitātē, īpaši vidē ar nestabilu temperatūru vai spēcīgu gaismu. Augsta temperatūra vai ilgstoša ultravioletās gaismas iedarbība var izraisīt HPMC sadalīšanos, ietekmējot šķīduma viskozitāti un var izraisīt arī caurlaidības izmaiņas.
Viskozitāte un caurlaidībaHPMCietekmē daudzi faktori, galvenokārt ieskaitot molekulmasu, hidroksipropila un metilēšanas pakāpi, šķīdinātāja īpašības, koncentrāciju, bīdes ātrumu, ārējās piedevas un šķīduma uzglabāšanas apstākļus. Pamatoti pielāgojot šos faktorus, HPMC risinājumus ar īpašām īpašībām var izveidot pēc nepieciešamības, lai apmierinātu dažādu lauku vajadzības.
Pasta laiks: 24.-2025. Februāris