Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь эм, хүнс, бүрэх, барилгын материал болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг усанд уусдаг чухал полимер юм. HPMC-ийн уусмалын зуурамтгай чанар нь түүний гүйцэтгэл, хэрэглээнд нөлөөлдөг гол хүчин зүйл бөгөөд температур нь HPMC усан уусмалын зуурамтгай чанарт ихээхэн нөлөөлдөг.
1. HPMC уусмалын зуурамтгай чанар
HPMC нь дулаанаар буцах уусгах шинж чанартай полимер материал юм. HPMC-ийг усанд уусгах үед үүссэн усан уусмал нь Ньютоны бус шингэний шинж чанарыг харуулдаг, өөрөөр хэлбэл уусмалын зуурамтгай чанар нь шилжилтийн хурдыг өөрчлөхөд өөрчлөгддөг. Хэвийн температурт HPMC уусмалууд нь ихэвчлэн псевдопластик шингэн шиг ажилладаг, өөрөөр хэлбэл бага шилжилтийн хурдтай үед наалдамхай чанар нь өндөр байдаг ба зүсэлт нэмэгдэх тусам зуурамтгай чанар нь буурдаг.
2. HPMC уусмалын зуурамтгай чанарт температурын нөлөө
Температурын өөрчлөлт нь HPMC усан уусмалын зуурамтгай чанарт нөлөөлөх хоёр үндсэн механизмтай байдаг: молекулын гинжин хэлхээний дулааны хөдөлгөөн нэмэгдэж, уусмалын харилцан үйлчлэлийн өөрчлөлт.
(1) Молекулын гинжин хэлхээний дулааны хөдөлгөөн нэмэгддэг
Температур нэмэгдэхэд HPMC молекулын гинжин хэлхээний дулааны хөдөлгөөн нэмэгдэж, энэ нь молекулуудын хоорондох устөрөгчийн холбоо, ван дер Ваальсийн хүч суларч, уусмалын шингэн чанар нэмэгдэхэд хүргэдэг. Уусмалын зуурамтгай чанар нь молекулын гинж хоорондын орооцолдол ба физик хөндлөн холбоос багассанаас болж буурдаг. Тиймээс HPMC усан уусмал нь өндөр температурт бага зуурамтгай чанарыг харуулдаг.
(2) Уусмалын харилцан үйлчлэлийн өөрчлөлт
Температурын өөрчлөлт нь HPMC молекулуудын усанд уусах чадварт нөлөөлдөг. HPMC нь термогелляцийн шинж чанартай полимер бөгөөд усанд уусах чанар нь температураас хамааран ихээхэн өөрчлөгддөг. Бага температурт HPMC молекулын гинжин хэлхээний гидрофил бүлгүүд нь усны молекулуудтай тогтвортой устөрөгчийн холбоо үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр сайн уусах чадвар, өндөр зуурамтгай чанарыг хадгалдаг. Гэсэн хэдий ч температур тодорхой түвшинд өсөхөд HPMC молекулын гинж хоорондын гидрофобик харилцан үйлчлэл нэмэгдэж, уусмалд гурван хэмжээст сүлжээний бүтэц эсвэл гелац үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд тодорхой нөхцөлд уусмалын зуурамтгай чанар гэнэт нэмэгдэхэд хүргэдэг. Энэ үзэгдлийг "дулааны гель" үзэгдэл гэж нэрлэдэг.
3. HPMC уусмалын зуурамтгай чанар дээр температурын туршилтын ажиглалт
Туршилтын судалгаагаар ердийн температурын хязгаарт (жишээлбэл, 20 ° C-аас 40 ° C хүртэл) HPMC усан уусмалын зуурамтгай чанар нь температур нэмэгдэх тусам аажмаар буурч байгааг харуулсан. Учир нь өндөр температур нь молекулын гинжин хэлхээний кинетик энергийг нэмэгдүүлж, молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийг бууруулж, улмаар уусмалын дотоод үрэлтийг бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч температур нь HPMC-ийн дулааны гель цэг хүртэл нэмэгдсээр байх үед (ихэвчлэн HPMC-ийн орлуулах зэрэг ба молекулын жингээс хамаарч 60 ° C-аас 90 ° C хооронд) уусмалын зуурамтгай чанар гэнэт нэмэгддэг. Энэ үзэгдлийн илрэл нь HPMC молекулын гинжин хэлхээний харилцан орооцолдох, нэгтгэхтэй холбоотой юм.
4. Температур ба HPMC-ийн бүтцийн параметрүүдийн хоорондын хамаарал
HPMC-ийн уусмалын зуурамтгай чанар нь зөвхөн температураас хамаардаггүй, мөн түүний молекулын бүтэцтэй нягт холбоотой байдаг. Жишээлбэл, HPMC-ийн орлуулалтын зэрэг (өөрөөр хэлбэл гидроксипропил ба метил орлуулагчийн агууламж) ба молекул жин нь түүний дулааны гель шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Өндөр зэрэглэлийн орлуулалттай HPMC нь илүү их гидрофиль бүлгүүдтэй тул илүү өргөн температурт бага зуурамтгай чанарыг хадгалдаг бол бага зэрэг орлуулах HPMC нь дулааны гель үүсгэх магадлал өндөр байдаг. Үүнээс гадна, өндөр молекул жинтэй HPMC уусмалууд өндөр температурт зуурамтгай чанар нэмэгдэх магадлал өндөр байдаг.
5. Үйлдвэрлэлийн болон практик хэрэглээнд анхаарах зүйлс
Практик хэрэглээнд тохирох HPMC сортуудыг температурын тодорхой нөхцлийн дагуу сонгох шаардлагатай. Жишээлбэл, өндөр температуртай орчинд дулааны гель үүсэхээс зайлсхийхийн тулд илүү өндөр температурт тэсвэртэй HPMC сонгох шаардлагатай. Бага температурын нөхцөлд HPMC-ийн уусах чадвар, зуурамтгай чанарыг харгалзан үзэх шаардлагатай.
HPMC усан уусмалын зуурамтгай чанарт температурын нөлөө нь чухал практик ач холбогдолтой. Эмийн салбарт HPMC-ийг ихэвчлэн эмийн бэлдмэлийн тогтвортой ялгаруулдаг материал болгон ашигладаг бөгөөд түүний зуурамтгай чанар нь эмийн ялгаралтад шууд нөлөөлдөг. Хүнсний үйлдвэрт HPMC нь бүтээгдэхүүний бүтэц, тогтвортой байдлыг сайжруулахад ашиглагддаг бөгөөд түүний уусмалын зуурамтгай чанараас температурын хамаарлыг боловсруулах температурын дагуу тохируулах шаардлагатай байдаг. Барилгын материалын хувьд HPMC-ийг өтгөрүүлэгч, ус хадгалах бодис болгон ашигладаг бөгөөд зуурамтгай чанар нь барилгын гүйцэтгэл, материалын бат бөх чанарт нөлөөлдөг.
HPMC усан уусмалын зуурамтгай чанарт үзүүлэх температурын нөлөө нь молекулын гинжин хэлхээний дулааны хөдөлгөөн, уусмалын харилцан үйлчлэл, полимерийн бүтцийн шинж чанарыг агуулсан нарийн төвөгтэй процесс юм. Ерөнхийдөө HPMC усан уусмалын зуурамтгай чанар нь температур нэмэгдэх тусам ерөнхийдөө буурдаг боловч тодорхой температурын хязгаарт дулааны гелац үүсч болно. Энэхүү шинж чанарыг ойлгох нь HPMC-ийн практик хэрэглээ, үйл явцыг оновчтой болгоход чухал ач холбогдолтой юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 7-р сарын 10