Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь үйлдвэрлэлийн өргөн хүрээтэй, ялангуяа эм, хүнс, барилгын материал, гоо сайхны салбарт өргөн хэрэглэгддэг нийтлэг полимер нэгдэл юм. Усанд уусах, өтгөрүүлэх шинж чанар нь түүнийг хамгийн тохиромжтой өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч, хальс үүсгэгч болгодог. Энэ нийтлэлд HPMC-ийн усанд уусах, хавдах үйл явц, түүнчлэн янз бүрийн хэрэглээнд түүний ач холбогдлыг нарийвчлан авч үзэх болно.
1. HPMC-ийн бүтэц, шинж чанар
HPMC нь целлюлозын химийн өөрчлөлтөөр үүссэн ион бус целлюлозын эфир юм. Түүний химийн бүтцэд целлюлозын молекулын гинжин хэлхээний гидроксил бүлгүүдийн заримыг орлуулдаг метил ба гидроксипропилийн орлуулагч бодисууд нь байгалийн целлюлозоос ялгаатай HPMC шинж чанарыг өгдөг. Өвөрмөц бүтэцтэй тул HPMC нь дараахь үндсэн шинж чанартай байдаг.
Усанд уусах чадвар: HPMC нь хүйтэн, халуун усанд уусдаг бөгөөд хүчтэй өтгөрүүлэх шинж чанартай байдаг.
Тогтвортой байдал: HPMC нь рН-ийн утгад өргөн дасан зохицох чадвартай бөгөөд хүчиллэг болон шүлтлэг нөхцөлд тогтвортой байж чаддаг.
Дулааны гелац: HPMC нь дулааны гельжилтийн шинж чанартай байдаг. Температур нэмэгдэхэд HPMC усан уусмал нь гель үүсгэж, температур буурах үед уусдаг.
2. Усан дахь HPMC-ийн тэлэлтийн механизм
HPMC устай харьцах үед түүний молекулын гинжин хэлхээний гидрофил бүлгүүд (гидроксил ба гидроксипропил гэх мэт) усны молекулуудтай харилцан үйлчилж, устөрөгчийн холбоо үүсгэдэг. Энэ процесс нь HPMC молекулын гинжийг аажмаар ус шингээж, өргөжүүлдэг. HPMC-ийн өргөтгөлийн үйл явцыг дараах үе шатуудад хувааж болно.
2.1 Ус шингээх эхний үе шат
HPMC хэсгүүд устай анх харьцах үед усны молекулууд бөөмсийн гадаргуу руу хурдан нэвтэрч, бөөмсийн гадаргууг тэлэх болно. Энэ үйл явц нь голчлон HPMC молекул дахь гидрофилик бүлгүүд ба усны молекулуудын хоорондын хүчтэй харилцан үйлчлэлээс үүдэлтэй юм. HPMC нь өөрөө ион биш учраас ион полимер шиг хурдан уусдаггүй, харин усыг шингээж эхлээд өргөсдөг.
2.2 Дотоод өргөтгөлийн үе шат
Цаг хугацаа өнгөрөх тусам усны молекулууд бөөмсийн дотоод хэсэгт аажмаар нэвтэрч, бөөмс доторх целлюлозын гинж өргөжиж эхэлдэг. Энэ үе шатанд HPMC хэсгүүдийн тэлэлтийн хурд удааширна, учир нь усны молекулуудын нэвтрэлт нь HPMC доторх молекулын гинжин хэлхээний нягт зохицуулалтыг даван туулах шаардлагатай болдог.
2.3 Бүрэн уусах үе шат
Хангалттай урт хугацааны дараа HPMC хэсгүүд усанд бүрэн уусаж, жигд наалдамхай уусмал үүсгэнэ. Энэ үед HPMC-ийн молекулын гинж нь усанд санамсаргүй буржгар болж, уусмал нь молекул хоорондын харилцан үйлчлэлээр өтгөрдөг. HPMC уусмалын зуурамтгай чанар нь түүний молекул жин, уусмалын концентраци, уусалтын температуртай нягт холбоотой байдаг.
3. HPMC-ийн тэлэлт ба татан буулгахад нөлөөлөх хүчин зүйлүүд
3.1 Температур
HPMC-ийн татан буулгах шинж чанар нь усны температуртай нягт холбоотой байдаг. Ерөнхийдөө HPMC-ийг хүйтэн ус, халуун усанд уусгаж болох боловч янз бүрийн температурт уусгах үйл явц өөр өөр байдаг. Хүйтэн усанд HPMC ихэвчлэн усыг шингээж, эхлээд хавдаж, дараа нь аажмаар уусдаг; Халуун усанд байх үед HPMC нь тодорхой температурт дулааны гелацанд орох бөгөөд энэ нь өндөр температурт уусмал биш гель үүсгэдэг гэсэн үг юм.
3.2 Төвлөрөл
HPMC уусмалын концентраци их байх тусам бөөмийн тэлэлтийн хурд удаашрах болно, учир нь HPMC молекулын гинжтэй нэгдэж болох өндөр концентрацитай уусмал дахь усны молекулуудын тоо хязгаарлагдмал байдаг. Үүнээс гадна уусмалын зуурамтгай чанар нь концентраци нэмэгдэх тусам мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно.
3.3 Бөөмийн хэмжээ
HPMC-ийн ширхэгийн хэмжээ нь түүний тэлэлт, уусалтын хурдад нөлөөлдөг. Жижиг хэсгүүд нь усыг шингээж, том хэмжээтэй байдаг тул харьцангуй хурдан хавдаж байдаг бол том хэсгүүд нь усыг аажмаар шингээж, бүрэн уусдаг.
3.4 рН утга
Хэдийгээр HPMC нь рН-ийн өөрчлөлтөд хүчтэй дасан зохицох чадвартай боловч хэт хүчиллэг эсвэл шүлтлэг нөхцөлд түүний хавдах, уусах үйл явцад нөлөөлж болно. Төвийг сахисан, сул хүчиллэг, сул шүлтлэг нөхцөлд HPMC-ийн хавдах, уусах үйл явц харьцангуй тогтвортой байдаг.
4. Янз бүрийн хэрэглээнд HPMC-ийн үүрэг
4.1 Эмийн үйлдвэр
Эмийн үйлдвэрт HPMC нь эмийн шахмалд холбогч, задлагч бодис болгон өргөн хэрэглэгддэг. HPMC нь усанд хавдаж, гель үүсгэдэг тул энэ нь эмийн ялгаралтын хурдыг удаашруулж, улмаар хяналттай ялгарах нөлөөг бий болгодог. Нэмж дурдахад HPMC нь эмийн тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд эмийн хальсан бүрхүүлийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглаж болно.
4.2 Барилгын материал
HPMC нь барилгын материалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, ялангуяа цементийн зуурмаг, гипсийг өтгөрүүлэгч, ус тогтоогчоор гүйцэтгэдэг. Эдгээр материал дахь HPMC-ийн хавдах шинж чанар нь өндөр температур эсвэл хуурай орчинд чийгийг хадгалах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр ан цав үүсэхээс сэргийлж, материалын бэхэлгээний бат бөх чанарыг сайжруулдаг.
4.3 Хүнсний үйлдвэр
Хүнсний үйлдвэрт HPMC-ийг өтгөрүүлэгч, эмульгатор, тогтворжуулагч болгон ашигладаг. Жишээлбэл, гурилан бүтээгдэхүүнд HPMC нь зуурмагийн тогтвортой байдлыг сайжруулж, бүтээгдэхүүний бүтэц, амтыг сайжруулдаг. Нэмж дурдахад HPMC-ийн хавдах шинж чанарыг өөх тос багатай эсвэл өөх тосгүй хоол хүнс үйлдвэрлэхэд ашиглаж, ханасан, тогтвортой байдлыг нь нэмэгдүүлэх боломжтой.
4.4 Гоо сайхны бүтээгдэхүүн
Гоо сайхны бүтээгдэхүүнд HPMC нь арьс арчилгааны бүтээгдэхүүн, шампунь, ангижруулагч зэрэгт өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч болгон өргөн хэрэглэгддэг. Усан дахь HPMC-ийн тэлэлтээс үүссэн гель нь бүтээгдэхүүний бүтцийг сайжруулж, арьсны чийгийг хадгалахын тулд арьсанд хамгаалалтын хальс үүсгэдэг.
5. Дүгнэлт
Усан дахь HPMC-ийн хавдах шинж чанар нь түүнийг өргөнөөр ашиглах үндэс суурь юм. HPMC нь усыг шингээж, зуурамтгай чанар бүхий уусмал эсвэл гель үүсгэдэг. Энэ өмч нь түүнийг эм, барилга, хүнс, гоо сайхны бүтээгдэхүүн зэрэг олон салбарт өргөнөөр ашигладаг.
Шуудангийн цаг: 2024-10-09