Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь анагаах ухаан, хүнс, барилгын материал болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг усанд уусдаг полимер нэгдэл юм. Өтгөрүүлэх, хальс үүсгэх, эмульс хийх, холбох болон бусад шинж чанар сайтай тул өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, түдгэлзүүлэх бодис болгон өргөн хэрэглэдэг. HPMC-ийн реологийн шинж чанар, ялангуяа янз бүрийн температурт ажиллах чадвар нь түүний хэрэглээний үр дүнд нөлөөлөх чухал хүчин зүйл юм.
1. HPMC реологийн шинж чанаруудын тойм
Реологийн шинж чанарууд нь гадны хүчний нөлөөн дор материалын хэв гажилт, урсгалын шинж чанарыг цогцоор нь тусгадаг. Полимер материалын хувьд зуурамтгай чанар ба зүслэгийн сийрэгжилт нь реологийн хамгийн түгээмэл хоёр параметр юм. HPMC-ийн реологийн шинж чанарт молекулын жин, концентраци, уусгагчийн шинж чанар, температур зэрэг хүчин зүйлс голчлон нөлөөлдөг. Ионы бус целлюлозын эфирийн хувьд HPMC нь усан уусмалд псевдопластик шинж чанарыг харуулдаг, өөрөөр хэлбэл наалдамхай чанар нь шилжилтийн хурд нэмэгдэх тусам буурдаг.
2. HPMC зуурамтгай чанарт температурын нөлөө
Температур нь HPMC-ийн реологийн шинж чанарт нөлөөлдөг гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Температур нэмэгдэхийн хэрээр HPMC уусмалын зуурамтгай чанар ихэвчлэн буурдаг. Учир нь температурын өсөлт нь усны молекулуудын хоорондын устөрөгчийн бондын харилцан үйлчлэлийг сулруулж, улмаар HPMC молекулын гинж хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчийг бууруулж, молекулын гинжийг гулсуулж, урсахад хялбар болгодог. Тиймээс өндөр температурт HPMC уусмалууд нь бага зуурамтгай чанарыг харуулдаг.
Гэсэн хэдий ч HPMC-ийн зуурамтгай чанарын өөрчлөлт нь шугаман хамаарал биш юм. Температур тодорхой хэмжээгээр өсөхөд HPMC нь уусгах-хур тунадасны процесст орж болно. HPMC-ийн хувьд уусах чадвар ба температурын хоорондын хамаарал нь илүү төвөгтэй байдаг: тодорхой температурын хязгаарт HPMC нь уусмалаас тунадасжих бөгөөд энэ нь уусмалын зуурамтгай чанар огцом нэмэгдэх эсвэл гель үүсэх хэлбэрээр илэрдэг. Энэ үзэгдэл нь ихэвчлэн HPMC-ийн уусах температурт ойртох эсвэл хэтрэх үед тохиолддог.
3. HPMC уусмалын реологийн төлөвт температурын нөлөө
HPMC уусмалын реологийн төлөв байдал нь ихэвчлэн зүслэгийг сийрэгжүүлэх нөлөө үзүүлдэг, өөрөөр хэлбэл шилжилтийн хурд нэмэгдэхэд зуурамтгай чанар буурдаг. Температурын өөрчлөлт нь энэ зүслэгийг сийрэгжүүлэх нөлөөнд ихээхэн нөлөөлдөг. Ерөнхийдөө температур нэмэгдэхийн хэрээр HPMC уусмалын зуурамтгай чанар буурч, түүний зүслэгийг нимгэрүүлэх нөлөө нь илүү тодорхой болдог. Энэ нь өндөр температурт HPMC уусмалын зуурамтгай чанар нь зүсэлтийн хурдаас илүү хамааралтай болдог, өөрөөр хэлбэл ижил зүсэлтийн хурдаар өндөр температурт HPMC уусмал бага температуртай харьцуулахад илүү амархан урсдаг гэсэн үг юм.
Үүнээс гадна температурын өсөлт нь HPMC уусмалын тиксотропид нөлөөлдөг. Шилжилтийн хүчний нөлөөгөөр уусмалын зуурамтгай чанар буурч, зүсэлтийн хүчийг арилгасны дараа зуурамтгай чанар аажмаар сэргэдэг шинж чанарыг тиксотропи гэнэ. Ерөнхийдөө температурын өсөлт нь HPMC уусмалын тиксотропийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг, өөрөөр хэлбэл, зүсэх хүчийг арилгасны дараа зуурамтгай чанар нь бага температурын нөхцлөөс илүү удаан сэргэдэг.
4. HPMC-ийн гелацийн төлөвт температурын нөлөө
HPMC нь өвөрмөц дулааны гель үүсгэх шинж чанартай байдаг, өөрөөр хэлбэл тодорхой температурт (гель температур) халаасны дараа HPMC уусмал нь уусмалын төлөвөөс гель төлөвт шилжинэ. Энэ процесст температур ихээхэн нөлөөлдөг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр HPMC молекул дахь гидроксипропил ба метил орлуулагчдын хоорондын харилцан үйлчлэл нэмэгдэж, улмаар молекулын гинж орооцолдож, улмаар гель үүсдэг. Энэ үзэгдэл нь эмийн болон хүнсний үйлдвэрлэлд ихээхэн ач холбогдолтой бөгөөд учир нь энэ нь бүтээгдэхүүний бүтэц, суллах шинж чанарыг тохируулахад ашиглаж болно.
5. Хэрэглээ ба практик ач холбогдол
HPMC-ийн реологийн шинж чанарт температурын нөлөө нь практик хэрэглээнд ихээхэн ач холбогдолтой юм. Мансууруулах бодис, хүнсний өтгөрүүлэгч эсвэл барилгын материалын зохицуулагч зэрэг HPMC уусмалыг хэрэглэхийн тулд янз бүрийн температурын нөхцөлд бүтээгдэхүүний тогтвортой байдал, үйл ажиллагааг хангахын тулд реологийн шинж чанарт температурын нөлөөг харгалзан үзэх шаардлагатай. Жишээлбэл, халуунд мэдрэмтгий эмийг бэлтгэхдээ эмийн ялгаралтын хурдыг оновчтой болгохын тулд HPMC матрицын зуурамтгай чанар, гелацийн төлөв байдалд температурын өөрчлөлтийн нөлөөг харгалзан үзэх шаардлагатай.
Температур нь гидроксипропил метилцеллюлозын реологийн шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Температурын өсөлт нь ихэвчлэн HPMC уусмалын зуурамтгай чанарыг бууруулж, сийрэгжүүлэх нөлөө, тиксотропийг сайжруулж, мөн дулааны гелацийг өдөөж болно. Практик хэрэглээнд HPMC-ийн реологийн шинж чанарт температурын нөлөөг ойлгох, хянах нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл, үйл явцын параметрүүдийг оновчтой болгох түлхүүр юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 9-р сарын 05-ны хооронд