Гідроксипропіл метилцелюлоза (HPMC)є загальноприйнятим природним полімерним матеріалом і широко використовується у фармацевтичних препаратах, переробці харчових продуктів, будівництва, косметики та інших галузей. Його фізичні властивості, особливо в'язкість та пропускання, мають важливий вплив на ефективність його застосування.
1. Молекулярна маса
Молекулярна маса є одним із важливих факторів, що визначають продуктивність HPMC. Зі збільшенням молекулярної маси Kimacell®HPMC молекулярний ланцюг стає довшим, а в'язкість розчину зазвичай збільшується. Це пояснюється тим, що довші молекулярні ланцюги мають більш сильні сили взаємодії в розчині, що призводить до поганої плинності розчину, що виявляється як більш висока в'язкість. На відміну від цього, розчини HPMC з нижчою молекулярною масою мають більш сильну плинність та меншу в'язкість.
Молекулярна маса також має певний зв’язок з пропусканням. Взагалі кажучи, розчини HPMC з більшою молекулярною масою можуть утворювати більші молекулярні структури агломерації через їх довші молекулярні ланцюги, що, в свою чергу, впливає на розсіювання світла і призводить до зменшення пропускання.
2. Ступінь гідроксипропілу та метилювання
Хімічна структура HPMC включає гідроксипропіл та метильні групи, і введення цих груп суттєво впливає на його розчинність, в'язкість та пропуск. Взагалі кажучи, збільшення ступеня гідроксипропіляції може покращити розчинність HPMC, тоді як збільшення ступеня метилювання може допомогти підвищити його в'язкість та підтримувати стабільність колоїду.
Ступінь метилювання: Збільшення ступеня метилювання призведе до збільшення взаємодії між молекулами HPMC, тим самим збільшуючи в'язкість розчину. Занадто високий ступінь метилювання може призвести до занадто великої в'язкості розчину, що впливає на плинність.
Ступінь гідроксипропіляції: Введення гідроксипропілів збільшує гідрофільність молекул, покращує розчинність HPMC та допомагає утворювати більш стійку колоїдну систему. Занадто високий ступінь гідроксипропіляції може знизити прозорість розчину, тим самим впливаючи на пропуск.
3. Властивості розчинника
На розчинність HPMC та в'язкість розчину сильно впливають властивості розчинника. Як правило, HPMC може добре розчинятися у воді, але на її розчинність також впливає такі фактори, як температура, рН та концентрація солі води.
Температура: Підвищена температура зазвичай допомагає розчиняти HPMC і знижує в'язкість розчину. Однак, якщо температура занадто висока, вона може спричинити деградації HPMC, що впливає на її в'язкість та пропуск.
Значення рН: Розчинність та в'язкість HPMC також впливають на pH. Розчинність та розчин в'язкість HPMC можуть змінюватись за різними значеннями рН, особливо за наявності більш високих концентрацій кислот або лугу, де розчинність та в'язкість HPMC можуть значно зменшуватися або збільшуватися.
Іонна міцність розчинника: Якщо до розчину додається велика кількість солі, іонна міцність розчину збільшується, що може впливати на взаємодію між молекулами HPMC і, таким чином, змінити його в'язкість.
4. Концентрація HPMC
Концентрація HPMC має прямий вплив на в'язкість розчину. Взагалі кажучи, в'язкість розчину лінійно збільшується зі збільшенням концентрації HPMC. Однак при більш високих концентраціях розчин може досягти певної межі в'язкості, в цей момент ефект подальшого збільшення концентрації на в'язкість буде ослаблений.
Підвищена концентрація також може впливати на прозорість розчину HPMC. Розчини з високою концентрацією можуть утворювати більші частинки або агрегати через надмірно сильну взаємодію між молекулами, що призводить до збільшення розсіювання світла та впливає на пропускання.
5. Швидкість зсуву та історія зсуву
В'язкість та пропускання розчинів Kimacell®HPMC певною мірою впливають на швидкість зсуву (тобто швидкість потоку) та історія зсуву. Чим більша швидкість зсуву, тим сильнішою плинністю розчину і тим нижчою в'язкість. Довгострокове зсув може призвести до деградації молекулярних ланцюгів, що впливає на в'язкість та пропуск розчину.
Історія зсуву має великий вплив на реологічну поведінку рішення HPMC. Якщо розчин піддається тривалому стрижню, взаємодія між молекулами HPMC може бути знищена, що призводить до зниження в'язкості розчину, а також може впливати на пропускання.
6. Зовнішні добавки
У розчині HPMC додавання різних типів добавок (таких як потовщення, стабілізатори, солі тощо) вплине на його в'язкість та пропуск. Наприклад, деякі потовщення можуть взаємодіяти з HPMC для утворення комплексів, тим самим збільшуючи в'язкість розчину. Крім того, додавання певних солей може додатково регулювати розчинність та в'язкість HPMC, змінюючи іонну міцність розчину.
Загусники: Ці добавки зазвичай збільшують в'язкість розчину HPMC, але надмірне використання може призвести до надмірної в'язкості.
ПАР: Додавання ПАР може покращити стабільність розчину HPMC, але іноді воно також може змінити свою пропускання, оскільки молекули ПАР можуть взаємодіяти з молекулами HPMC і впливати на поширення світла.
7. Умови зберігання рішення
Умови зберігання розчину Kimacell®HPMC також мають важливий вплив на його в'язкість та пропуск. Тривале зберігання може спричинити зміни в'язкості розчину HPMC, особливо в середовищі з нестабільною температурою або сильним світлом. Висока температура або тривалий вплив ультрафіолетового світла може спричинити деградацію HPMC, що впливає на в'язкість розчину, а також може спричинити зміни пропускання.
В'язкість та пропусканняHPMCвпливають багато факторів, в основному, включаючи молекулярну масу, ступінь гідроксипропілу та метилювання, властивості розчинника, концентрацію, швидкість зсуву, зовнішні добавки та умови зберігання розчину. За розумним коригуванням цих факторів, HPMC -рішення з конкретними властивостями можуть бути розроблені в міру необхідності для задоволення потреб додатків різних полів.
Час посади: лютого-24-2025