1. Pengenalan kepada HPMC
Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) ialah eter selulosa bukan ionik yang digunakan secara meluas dalam bahan binaan, salutan, ubat-ubatan, kosmetik, makanan dan bidang lain. Oleh kerana keterlarutan air yang baik, sifat pembentuk gel dan pemekat, HPMC sering digunakan sebagai pemekat, penstabil dan agen pembentuk gel. Keterlarutan air HPMC adalah salah satu sifat utamanya dalam aplikasi praktikal, tetapi masa pelarutannya berbeza-beza disebabkan oleh banyak faktor.
2. Proses pembubaran HPMC
HPMC mempunyai keterlarutan air yang baik, tetapi semasa proses pembubaran, ia perlu menyerap air dan membengkak terlebih dahulu, dan kemudian secara beransur-ansur larut. Proses ini biasanya dibahagikan kepada peringkat berikut:
Penyerapan air dan bengkak: HPMC mula-mula menyerap air dalam air, dan molekul selulosa mula membengkak.
Pencampuran serakan: HPMC tersebar sama rata dalam air dengan mengacau atau cara mekanikal lain untuk mengelakkan penggumpalan.
Pelarutan untuk membentuk larutan: Di bawah keadaan yang sesuai, molekul HPMC secara beransur-ansur terurai dan larut dalam air untuk membentuk larutan koloid yang stabil.
3. Masa pembubaran HPMC
Masa pembubaran HPMC tidak tetap, biasanya antara 15 minit hingga beberapa jam, dan masa tertentu bergantung pada faktor berikut:
Jenis dan gred kelikatan HPMC: Berat molekul dan gred kelikatan HPMC mempunyai kesan yang ketara ke atas masa pembubaran. HPMC dengan kelikatan tinggi mengambil masa yang lama untuk larut, manakala HPMC dengan kelikatan rendah larut lebih cepat. Sebagai contoh, 4000 cps HPMC mungkin mengambil masa yang lama untuk dibubarkan, manakala 50 cps HPMC mungkin dibubarkan sepenuhnya dalam kira-kira 15 minit.
Suhu air: Suhu adalah faktor penting yang mempengaruhi masa pembubaran HPMC. Secara umumnya, HPMC akan menyerap air dan membengkak dengan cepat dalam air sejuk, tetapi larut perlahan-lahan; dalam air panas (seperti di atas 60°C), HPMC akan membentuk keadaan tidak larut sementara. Oleh itu, "kaedah pembubaran berganda air sejuk dan panas" yang pertama tersebar dengan air sejuk dan kemudian memanaskan biasanya digunakan untuk mempercepatkan proses pembubaran.
Kaedah pembubaran: Kaedah pembubaran juga mempunyai pengaruh yang besar terhadap masa pembubaran HPMC. Kaedah pembubaran biasa termasuk kacau mekanikal, rawatan ultrasonik atau penggunaan peralatan ricih berkelajuan tinggi. Kacau mekanikal boleh meningkatkan kadar pembubaran dengan berkesan, tetapi jika ia tidak dikendalikan dengan betul, ia boleh membentuk ketulan dan menjejaskan kecekapan pembubaran. Menggunakan pengacau berkelajuan tinggi atau penghomogen boleh memendekkan masa pembubaran dengan ketara.
Saiz zarah HPMC: Lebih kecil zarah, lebih cepat kadar pembubaran. HPMC zarah-halus lebih mudah untuk tersebar dan larut secara sekata, dan biasanya digunakan dalam senario aplikasi dengan keperluan kadar pembubaran yang tinggi.
Medium pelarut: Walaupun HPMC terutamanya larut dalam air, ia juga boleh dilarutkan dalam beberapa pelarut organik, seperti etanol dan larutan akueus propilena glikol. Sistem pelarut yang berbeza akan mempengaruhi kadar pelarutan. Untuk pelarut organik, masa pelarutan biasanya lebih lama daripada dalam air.
4. Masalah biasa dalam proses pembubaran HPMC
Fenomena aglomerasi: HPMC terdedah untuk membentuk ketulan apabila dilarutkan dalam air, terutamanya apabila suhu air tinggi atau kacau tidak mencukupi. Ini kerana permukaan HPMC menyerap air dan mengembang dengan cepat, dan bahagian dalam masih belum bersentuhan dengan air, mengakibatkan kadar pelarutan bahan dalaman yang perlahan. Oleh itu, dalam operasi sebenar, ia sering digunakan untuk memercikkan HPMC secara perlahan dan sekata ke dalam air sejuk terlebih dahulu, dan mengacaunya dengan sewajarnya untuk mengelakkan penggumpalan.
Pembubaran tidak lengkap: Kadangkala larutan HPMC kelihatan seragam, tetapi sebenarnya sebahagian daripada selulosa tidak larut sepenuhnya. Pada masa ini, adalah perlu untuk memanjangkan masa kacau, atau menggalakkan pembubaran melalui kawalan suhu dan cara mekanikal yang sesuai.
5. Bagaimana untuk mengoptimumkan masa pembubaran HPMC
Gunakan kaedah penyebaran air sejuk: perlahan-lahan taburkan HPMC ke dalam air sejuk untuk mengelakkan penggumpalan yang disebabkan oleh penyerapan dan pengembangan air serta-merta. Selepas HPMC tersebar sepenuhnya, panaskan kepada 40-60°C untuk menggalakkan pembubaran lengkap HPMC.
Pemilihan peralatan kacau: Untuk adegan dengan keperluan kelajuan pembubaran tinggi, anda boleh memilih untuk menggunakan pengadun ricih berkelajuan tinggi, penghomogen dan peralatan lain untuk meningkatkan kadar kacau dan kecekapan serta memendekkan masa pembubaran.
Suhu kawalan: Kawalan suhu adalah kunci untuk melarutkan HPMC. Elakkan menggunakan air panas dengan suhu terlalu tinggi untuk melarutkan HPMC secara langsung, tetapi gunakan penyebaran air sejuk dan kemudian pemanasan. Untuk senario aplikasi yang berbeza, anda boleh memilih suhu pembubaran yang sesuai mengikut keperluan anda.
Masa pembubaran HPMC adalah proses dinamik yang dipengaruhi oleh banyak faktor. Secara umumnya, masa pembubaran 15 minit hingga beberapa jam adalah normal, tetapi masa pembubaran boleh dipendekkan dengan ketara dengan mengoptimumkan kaedah pembubaran, kelajuan kacau, saiz zarah dan kawalan suhu.
Masa siaran: Okt-25-2024