ความหนืดของ HPMC คืออะไร?

HPMC หรือ Hydroxypropyl Methylcellulose เป็นโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านยา อาหาร เครื่องสำอาง และการก่อสร้าง มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมหลายประการ เช่น คุณสมบัติการละลาย ความเสถียร ความโปร่งใส และคุณสมบัติในการขึ้นรูปฟิล์ม เช่น สารเพิ่มความข้น สารยึดเกาะ สารก่อฟิล์ม สารแขวนลอย และคอลลอยด์ป้องกัน

เกี่ยวกับความหนืดของ HPMC เป็นแนวคิดที่ค่อนข้างซับซ้อนเนื่องจากความหนืดได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ เช่น ความเข้มข้น น้ำหนักโมเลกุล ตัวทำละลาย อุณหภูมิ และอัตราแรงเฉือน

ความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักโมเลกุลและความหนืด: น้ำหนักโมเลกุลของ HPMC เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่กำหนดความหนืด โดยทั่วไป ยิ่งน้ำหนักโมเลกุลสูง ความหนืดของ HPMC ก็จะยิ่งสูงขึ้น ดังนั้น ผู้ผลิตมักจะจัดหาผลิตภัณฑ์ HPMC ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกันเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน น้ำหนักโมเลกุลมักจะแสดงเป็นค่า K (เช่น K100, K200 เป็นต้น) ยิ่งค่า K มาก ความหนืดก็จะยิ่งสูงขึ้น

ผลกระทบของความเข้มข้น: ความหนืดของสารละลาย HPMC ในน้ำจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้น 1% ของสารละลาย HPMC อาจมีความหนืดสูงกว่าสารละลายความเข้มข้น 0.5% หลายเท่า ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมความหนืดของสารละลายได้โดยการปรับความเข้มข้นของ HPMC ในการใช้งาน

ผลกระทบของตัวทำละลาย: HPMC สามารถละลายในน้ำหรือตัวทำละลายอินทรีย์ได้ แต่ตัวทำละลายที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อความหนืด โดยทั่วไป HPMC มีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีและมีความหนืดของสารละลายสูง ในขณะที่ความหนืดในตัวทำละลายอินทรีย์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขั้วของตัวทำละลายและระดับของการทดแทน HPMC

ผลของอุณหภูมิ: ความหนืดของสารละลาย HPMC เปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ โดยทั่วไปความหนืดของสารละลาย HPMC จะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่เร็วขึ้นและของเหลวในสารละลายเพิ่มขึ้น ซึ่งลดความหนืดลง

ผลของอัตราเฉือน: สารละลาย HPMC เป็นของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน และความหนืดของสารละลายจะเปลี่ยนไปตามอัตราเฉือน ซึ่งหมายความว่าในระหว่างการกวนหรือปั๊ม ความหนืดจะเปลี่ยนไปตามความเข้มข้นของการทำงาน โดยทั่วไป สารละลาย HPMC จะแสดงลักษณะการเฉือนบาง นั่นคือ ความหนืดจะลดลงที่อัตราเฉือนสูง

เกรดและข้อกำหนดของ HPMC: เกรดที่แตกต่างกันของผลิตภัณฑ์ HPMC ยังมีความหนืดแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ HPMC เกรดความหนืดต่ำอาจมีความหนืด 20-100 mPas ที่ความเข้มข้น 2% ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ HPMC เกรดความหนืดสูงอาจมีความหนืดสูงถึง 10,000-200,000 mPas ที่ความเข้มข้นเดียวกัน ดังนั้นเมื่อเลือก HPMC สิ่งสำคัญคือต้องเลือกเกรดความหนืดที่เหมาะสมตามความต้องการใช้งานเฉพาะ

วิธีทดสอบมาตรฐาน: ความหนืดของ HPMC มักจะวัดด้วยเครื่องวัดความหนืดหรือรีโอมิเตอร์ วิธีทดสอบทั่วไป ได้แก่ เครื่องวัดความหนืดแบบหมุนและเครื่องวัดความหนืดของเส้นเลือดฝอย สภาวะการทดสอบ เช่น อุณหภูมิ ความเข้มข้น ประเภทของตัวทำละลาย ฯลฯ อาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลลัพธ์ ดังนั้น พารามิเตอร์เหล่านี้จึงต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดในระหว่างการทดสอบ

ความหนืดของ HPMC เป็นพารามิเตอร์ที่ซับซ้อนซึ่งได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ และความสามารถในการปรับเปลี่ยนได้ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานต่างๆ ไม่ว่าในอุตสาหกรรมอาหาร ยา วัสดุก่อสร้าง หรือเครื่องสำอาง การทำความเข้าใจและการควบคุมความหนืดของ HPMC เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญในการรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์