neiye11

Nyheter

Viskositetsegenskaper för hydroxipropylmetylcellulosa

Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är en nonjonisk, vattenlöslig cellulosablandad eter.Utseendet är vitt till svagt gult pulver eller granulerat material, smaklöst, luktfritt, giftfritt, kemiskt stabilt och löses i vatten för att bilda en slät, transparent och trögflytande lösning.En av de viktigaste egenskaperna hos hydroxipropylmetylcellulosa vid användning är att den ökar vätskans viskositet.Förtjockningseffekten beror på graden av polymerisation (DP) av produkten, koncentrationen av cellulosaeter i vattenlösningen, skjuvhastigheten och lösningens temperatur.Och andra faktorer.

01

Vätsketyp av HPMC-vattenlösning

I allmänhet kan spänningen hos en vätska i skjuvflöde uttryckas som en funktion av endast skjuvhastigheten ƒ(γ), så länge den inte är tidsberoende.Beroende på formen av ƒ(γ) kan vätskor delas in i olika typer, nämligen: Newtonska vätskor, dilatantvätskor, pseudoplastiska vätskor och Bingham-plastvätskor.

Cellulosaetrar delas in i två kategorier: den ena är nonjonisk cellulosaeter och den andra är jonisk cellulosaeter.För reologin hos dessa två typer av cellulosaetrar.SC Naik et al.genomfört en omfattande och systematisk jämförande studie av hydroxietylcellulosa och natriumkarboximetylcellulosalösningar.Resultaten visade att både icke-joniska cellulosaeterlösningar och joniska cellulosaeterlösningar var pseudoplastiska.Flöden, dvs icke-newtonska flöden, närmar sig newtonska vätskor endast vid mycket låga koncentrationer.Pseudoplasticiteten hos hydroxipropylmetylcellulosalösning spelar en viktig roll vid tillämpning.Till exempel, när den appliceras i beläggningar, på grund av vattenhaltiga lösningars skjuvförtunningsegenskaper, minskar lösningens viskositet med ökningen av skjuvhastigheten, vilket bidrar till den likformiga spridningen av pigmentpartiklar och ökar också beläggningens fluiditet .Effekten är mycket stor;i vila är lösningens viskositet relativt hög, vilket effektivt förhindrar avsättning av pigmentpartiklar i beläggningen.

02

HPMC Viskositetstestmetod

En viktig indikator för att mäta förtjockningseffekten av hydroxipropylmetylcellulosa är den skenbara viskositeten hos den vattenhaltiga lösningen.Mätmetoderna för skenbar viskositet inkluderar vanligtvis kapillärviskositetsmetod, rotationsviskositetsmetod och fallande bollviskositetsmetod.

där: är den skenbara viskositeten, mPa s;K är viskosimeterkonstanten;d är densiteten för lösningsprovet vid 20/20°C;t är tiden för lösningen att passera genom den övre delen av viskosimetern till bottenmärket, s;Tiden som standardoljan strömmar genom viskosimetern mäts.

Metoden för att mäta med kapillär viskosimeter är dock mer besvärlig.Viskositeterna för många cellulosaetrar är svåra att analysera med användning av en kapillärviskosimeter eftersom dessa lösningar innehåller spårmängder av olösligt material som endast detekteras när kapillärviskosimetern är blockerad.Därför använder de flesta tillverkare rotationsviskometer för att kontrollera kvaliteten på hydroxipropylmetylcellulosa.Brookfield viskosimeter används ofta i främmande länder, och NDJ viskosimeter används i Kina.

03

Påverkande faktorer för HPMC-viskositet

3.1 Samband med graden av aggregering

När andra parametrar förblir oförändrade är viskositeten för hydroxipropylmetylcellulosalösning proportionell mot polymerisationsgraden (DP) eller molekylvikt eller molekylkedjelängd, och ökar med ökningen av polymerisationsgraden.Denna effekt är mer uttalad vid låg polymerisationsgrad än vid hög polymerisationsgrad.

3.2 Samband mellan viskositet och koncentration

Viskositeten för hydroxipropylmetylcellulosa ökar med ökningen av koncentrationen av produkten i vattenlösningen.Även en liten koncentrationsförändring kommer att orsaka en stor förändring i viskositeten.Med den nominella viskositeten för hydroxipropylmetylcellulosa Effekten av förändringen av lösningskoncentrationen på lösningens viskositet är mer och mer uppenbar.

3.3 Samband mellan viskositet och skjuvhastighet

Hydroxipropylmetylcellulosa vattenlösning har egenskapen att skjuvförtunnas.Hydroxipropylmetylcellulosa med olika nominell viskositet bereds till 2% vattenlösning, och dess viskositet vid olika skjuvhastigheter mäts respektive.Resultaten är följande. Som visas i figuren.Vid låg skjuvhastighet förändrades inte viskositeten för hydroxipropylmetylcellulosalösningen signifikant.Med ökningen av skjuvhastigheten minskade viskositeten för hydroxipropylmetylcellulosalösning med högre nominell viskositet tydligare, medan lösningen med låg viskositet inte minskade tydligt.

3.4 Samband mellan viskositet och temperatur

Viskositeten hos hydroxipropylmetylcellulosalösningen påverkas kraftigt av temperaturen.När temperaturen ökar minskar lösningens viskositet.Som visas i figuren bereds den till en vattenlösning med en koncentration på 2%, och förändringen av viskositeten med ökningen av temperaturen mäts.

3.5 Andra påverkande faktorer

Viskositeten hos vattenlösningen av hydroxipropylmetylcellulosa påverkas också av tillsatser i lösningen, lösningens pH-värde och mikrobiell nedbrytning.Vanligtvis, för att erhålla bättre viskositetsprestanda eller minska användningskostnaderna, är det nödvändigt att tillsätta reologimodifierare, såsom lera, modifierad lera, polymerpulver, stärkelseeter och alifatisk sampolymer, till den vattenhaltiga lösningen av hydroxipropylmetylcellulosa.och elektrolyter såsom klorid, bromid, fosfat, nitrat, etc. kan också sättas till den vattenhaltiga lösningen.Dessa tillsatser påverkar inte bara viskositetsegenskaperna hos den vattenhaltiga lösningen, utan påverkar också andra appliceringsegenskaper för hydroxipropylmetylcellulosa, såsom vattenretention., sjunkmotstånd etc.

Viskositeten hos vattenlösningen av hydroxipropylmetylcellulosa påverkas nästan inte av syra och alkali och är i allmänhet stabil i intervallet 3 till 11. Den tål en viss mängd svaga syror, såsom myrsyra, ättiksyra, fosforsyra , borsyra, citronsyra, etc. Koncentrerad syra kommer dock att minska viskositeten.Men kaustiksoda, kaliumhydroxid, kalkvatten etc. har liten effekt på det.Jämfört med andra cellulosaetrar har hydroxipropylmetylcellulosa vattenlösning god antimikrobiell stabilitet, den främsta anledningen är att hydroxipropylmetylcellulosa har hydrofoba grupper med hög grad av substitution och steriskt hinder av grupper. Men eftersom substitutionsreaktionen vanligtvis inte är enhetlig, är den osubstituerade anhydroglukosenheten eroderas lättast av mikroorganismer, vilket resulterar i nedbrytning av cellulosaetermolekyler och kedjeklyvning.Prestandan är att den skenbara viskositeten för vattenlösningen minskar.Om det är nödvändigt att lagra vattenlösningen av hydroxipropylmetylcellulosa under lång tid, rekommenderas det att tillsätta en spårmängd av svampdödande medel så att viskositeten inte förändras nämnvärt.När du väljer antisvampmedel, konserveringsmedel eller svampdödande medel bör du vara uppmärksam på säkerheten, och välja produkter som inte är giftiga för människokroppen, har stabila egenskaper och är luktfria, såsom DOW Chems AMICAL fungicider, CANGUARD64 konserveringsmedel, FUELSAVER bakteriemedel och andra produkter.kan spela en motsvarande roll.


Posttid: 2022-okt-20