హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్సెల్యులోజ్ (హెచ్‌పిఎంసి) సజల ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత లక్షణాలు

హైడ్రాక్సిప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (హెచ్‌పిఎంసి)వివిధ రకాల అనువర్తనాలతో విస్తృతంగా ఉపయోగించే నీటిలో కరిగే పాలిమర్, ముఖ్యంగా ce షధాలు, ఆహారం మరియు సౌందర్య ఉత్పత్తులలో. నీటితో కలిపినప్పుడు మందపాటి, జెల్ లాంటి పరిష్కారాలను ఏర్పరుచుకునే దాని సామర్థ్యం బహుముఖ పదార్ధంగా చేస్తుంది. వివిధ సూత్రీకరణలలో వారి పనితీరును నిర్ణయించడంలో కిమాసెల్ హెచ్‌పిఎంసి సొల్యూషన్స్ యొక్క స్నిగ్ధత కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. వివిధ పరిశ్రమలలో వాటి ఉపయోగాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి HPMC సజల పరిష్కారాల స్నిగ్ధత లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా అవసరం.

1. హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్‌సెల్యులోజ్ (హెచ్‌పిఎంసి) పరిచయం

హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్సెల్యులోజ్ సెల్యులోజ్ యొక్క సెమీ సింథటిక్ ఉత్పన్నం. ఇది హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ గ్రూపులు మరియు మిథైల్ సమూహాలతో సెల్యులోజ్ యొక్క ప్రత్యామ్నాయం ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ ప్రత్యామ్నాయాల నిష్పత్తి మారవచ్చు, ఇది స్నిగ్ధతతో సహా విభిన్న లక్షణాలతో HPMC యొక్క వివిధ తరగతులకు దారితీస్తుంది. HPMC యొక్క విలక్షణ నిర్మాణం సెల్యులోజ్ వెన్నెముకను కలిగి ఉంటుంది, ఇది హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మరియు గ్లూకోజ్ యూనిట్లకు అనుసంధానించబడిన మిథైల్ సమూహాలతో ఉంటుంది.

HPMC బయో కాంపాబిలిటీ, జెల్లు ఏర్పడే సామర్థ్యం మరియు నీటిలో ద్రావణీయత సౌలభ్యం కారణంగా వివిధ పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడుతుంది. సజల ద్రావణాలలో, HPMC నాన్-అయానిక్, నీటిలో కరిగే పాలిమర్‌గా ప్రవర్తిస్తుంది, ఇది ద్రావణం యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలను గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది, ముఖ్యంగా స్నిగ్ధత.

2. HPMC పరిష్కారాల స్నిగ్ధత లక్షణాలు

HPMC ద్రావణాల యొక్క స్నిగ్ధత అనేక కారకాలచే ప్రభావితమవుతుంది, వీటిలో HPMC గా ration త, పాలిమర్ యొక్క పరమాణు బరువు, ఉష్ణోగ్రత మరియు లవణాలు లేదా ఇతర ద్రావణాలు ఉన్నాయి. సజల పరిష్కారాలలో HPMC యొక్క స్నిగ్ధత లక్షణాలను నియంత్రించే ప్రాధమిక అంశాలు క్రింద ఉన్నాయి:

HPMC యొక్క ఏకాగ్రత: HPMC యొక్క గా ration త పెరిగేకొద్దీ స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది. అధిక సాంద్రతలలో, HPMC అణువులు ఒకదానితో ఒకటి మరింత గణనీయంగా సంకర్షణ చెందుతాయి, ఇది ప్రవాహానికి అధిక నిరోధకతకు దారితీస్తుంది.

పరమాణు తైలము: HPMC పరిష్కారాల స్నిగ్ధత పాలిమర్ యొక్క పరమాణు బరువుతో బలంగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. అధిక పరమాణు బరువు HPMC గ్రేడ్‌లు ఎక్కువ జిగట పరిష్కారాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. పెద్ద పాలిమర్ అణువులు పెరిగిన చిక్కు మరియు ఘర్షణ కారణంగా ప్రవహించటానికి మరింత ముఖ్యమైన ప్రతిఘటనను సృష్టిస్తాయి.

ఉష్ణోగ్రత: ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ స్నిగ్ధత సాధారణంగా తగ్గుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రతలు HPMC అణువుల మధ్య ఇంటర్మోలక్యులర్ శక్తులను తగ్గించడానికి కారణమవుతాయి, తద్వారా ప్రవాహాన్ని నిరోధించే సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది.

కోత రేటు: HPMC పరిష్కారాల స్నిగ్ధత కోత రేటు-ఆధారితమైనది, ముఖ్యంగా న్యూటోనియన్ కాని ద్రవాలలో, ఇది పాలిమర్ పరిష్కారాలకు విలక్షణమైనది. తక్కువ కోత రేట్ల వద్ద, HPMC పరిష్కారాలు అధిక స్నిగ్ధతను ప్రదర్శిస్తాయి, అధిక కోత రేటు వద్ద, కోత సన్నబడటం ప్రవర్తన కారణంగా స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది.

అయానిక్ బలం యొక్క ప్రభావం: ద్రావణంలో ఎలక్ట్రోలైట్స్ (లవణాలు వంటివి) ఉనికి స్నిగ్ధతను మార్చగలదు. కొన్ని లవణాలు పాలిమర్ గొలుసుల మధ్య వికర్షక శక్తులను పరీక్షించగలవు, దీనివల్ల అవి సమగ్రంగా ఉంటాయి మరియు ఫలితంగా స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది.

3. స్నిగ్ధత వర్సెస్ ఏకాగ్రత: ప్రయోగాత్మక పరిశీలనలు

ప్రయోగాలలో గమనించిన సాధారణ ధోరణి ఏమిటంటే, HPMC సజల పరిష్కారాల స్నిగ్ధత పెరుగుతున్న పాలిమర్ ఏకాగ్రతతో విపరీతంగా పెరుగుతుంది. స్నిగ్ధత మరియు ఏకాగ్రత మధ్య సంబంధాన్ని క్రింది అనుభావిక సమీకరణం ద్వారా వివరించవచ్చు, ఇది తరచుగా సాంద్రీకృత పాలిమర్ పరిష్కారాలకు ఉపయోగించబడుతుంది:

η = acn \ eta = ac^nη = acn

ఎక్కడ:

η \ Etaη అనేది స్నిగ్ధత

CCC అంటే HPMC యొక్క గా ration త

AAA మరియు NNN అనేది అనుభావిక స్థిరాంకాలు, ఇవి నిర్దిష్ట రకం HPMC మరియు ద్రావణం యొక్క పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

తక్కువ సాంద్రతలకు, సంబంధం సరళంగా ఉంటుంది, కానీ ఏకాగ్రత పెరిగేకొద్దీ, స్నిగ్ధత బాగా పెరుగుతుంది, ఇది పాలిమర్ గొలుసుల మధ్య పెరిగిన పరస్పర చర్యను ప్రతిబింబిస్తుంది.

4. పరమాణువుల బరువు

కిమాసెల్ హెచ్‌పిఎంసి యొక్క పరమాణు బరువు దాని స్నిగ్ధత లక్షణాలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. అధిక పరమాణు బరువు HPMC పాలిమర్లు తక్కువ పరమాణు బరువు గ్రేడ్‌లతో పోలిస్తే తక్కువ సాంద్రతలలో ఎక్కువ జిగట పరిష్కారాలను ఏర్పరుస్తాయి. అధిక-మాలిక్యులర్-వెయిట్ HPMC నుండి తయారైన పరిష్కారాల స్నిగ్ధత తక్కువ-మాలిక్యులర్-వెయిట్ HPMC నుండి తయారైన పరిష్కారాల కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంటుంది.

ఉదాహరణకు, 100,000 DA యొక్క పరమాణు బరువు కలిగిన HPMC యొక్క పరిష్కారం ఒకే ఏకాగ్రత వద్ద 50,000 DA యొక్క పరమాణు బరువుతో ఒకటి కంటే ఎక్కువ స్నిగ్ధతను ప్రదర్శిస్తుంది.

5. స్నిగ్ధ లక్షణం మీద ఉష్ణోగ్రత యొక్క ప్రభావం

HPMC పరిష్కారాల స్నిగ్ధతపై ఉష్ణోగ్రత గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల పరిష్కారం యొక్క స్నిగ్ధతను తగ్గించడానికి దారితీస్తుంది. ఇది ప్రధానంగా పాలిమర్ గొలుసుల యొక్క ఉష్ణ కదలిక కారణంగా ఉంటుంది, దీనివల్ల అవి మరింత స్వేచ్ఛగా కదలడానికి కారణమవుతాయి, వాటి ప్రతిఘటనను ప్రవాహానికి తగ్గిస్తాయి. అర్హేనియస్-రకం సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి స్నిగ్ధతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం తరచుగా లెక్కించబడుతుంది:

η (t) = η0eeart \ eta (t) = \ eta_0 e^{\ frac {e_a} {rt}} η (t) = η0 ertea

ఎక్కడ:

η (t) \ eta (t) η (t) అనేది ఉష్ణోగ్రత ttt వద్ద స్నిగ్ధత

η0 \ ETA_0η0 అనేది ప్రీ-ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ కారకం (అనంతమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్నిగ్ధత)

EAE_AEA క్రియాశీలత శక్తి

RRR గ్యాస్ స్థిరాంకం

TTT అనేది సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత

6. రియోలాజికల్ బిహేవియర్

HPMC సజల పరిష్కారాల యొక్క రియాలజీ తరచుగా న్యూటోనియన్ కానిదిగా వర్ణించబడింది, అనగా ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత స్థిరంగా ఉండదు, కానీ అనువర్తిత కోత రేటుతో మారుతుంది. తక్కువ కోత రేట్ల వద్ద, పాలిమర్ గొలుసుల చిక్కు కారణంగా HPMC పరిష్కారాలు సాపేక్షంగా అధిక స్నిగ్ధతను ప్రదర్శిస్తాయి. అయినప్పటికీ, కోత రేటు పెరిగేకొద్దీ, స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది -ఈ దృగ్విషయం షీర్ సన్నబడటం అని పిలుస్తారు.

ఈ కోత-సన్నని ప్రవర్తన HPMC తో సహా అనేక పాలిమర్ పరిష్కారాలకు విలక్షణమైనది. స్నిగ్ధత యొక్క కోత రేటు ఆధారపడటం పవర్-లా మోడల్‌ను ఉపయోగించి వివరించవచ్చు:

η (γ˙)

ఎక్కడ:

γ˙ \ డాట్ {\ గామా} γ˙ అనేది కోత రేటు

KKK అనేది స్థిర సూచిక

NNN అనేది ప్రవాహ ప్రవర్తన సూచిక (కోత సన్నబడటానికి n <1n <1n <1 తో)

7. HPMC పరిష్కారాల స్నిగ్ధత: సారాంశ పట్టిక

వివిధ పరిస్థితులలో HPMC సజల పరిష్కారాల యొక్క స్నిగ్ధత లక్షణాలను సంగ్రహించే పట్టిక క్రింద ఉంది:

యొక్క స్నిగ్ధత లక్షణాలుHPMCఏకాగ్రత, పరమాణు బరువు, ఉష్ణోగ్రత మరియు కోత రేటుతో సహా అనేక అంశాల ద్వారా సజల పరిష్కారాలు ప్రభావితమవుతాయి. HPMC అనేది అత్యంత బహుముఖ పదార్థం, మరియు ఈ పారామితులను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా దాని రియోలాజికల్ లక్షణాలను నిర్దిష్ట అనువర్తనాల కోసం రూపొందించవచ్చు. ఈ కారకాలను అర్థం చేసుకోవడం వివిధ పరిశ్రమలలో, ce షధాల నుండి ఆహారం మరియు సౌందర్య సాధనాల వరకు వివిధ పరిశ్రమలలో కిమాసెల్ హెచ్‌పిఎంసి యొక్క సరైన ఉపయోగం కోసం అనుమతిస్తుంది. HPMC కరిగిపోయిన పరిస్థితులను మార్చడం ద్వారా, తయారీదారులు వారి నిర్దిష్ట అవసరాలకు కావలసిన స్నిగ్ధత మరియు ప్రవాహ లక్షణాలను సాధించవచ్చు.