Hydroxypropil -metilcelulosa (HPMC) estas celuloza derivaĵo vaste uzata en la kampoj de konstruaj materialoj, farmaciaĵoj, manĝaĵoj kaj kosmetikaĵoj. La viskozeco de HPMC estas unu el ĝiaj ŝlosilaj rendimentaj indikiloj ĉar ĝi rekte influas la fluidecon, revestajn proprietojn, ĝelajn proprietojn kaj aliajn trajtojn de la materialo. Tial kompreni la faktorojn influantajn la viskozecon de HPMC estas kerna por ĝia apliko kaj produkta dezajno en diversaj kampoj.
1. Efiko de molekula pezo
La molekula pezo de HPMC havas gravan efikon sur la viskozeco. Ju pli granda estas la molekula pezo, des pli alta estas la viskozeco de la solvo. Ĉi tio estas ĉar HPMC kun granda molekula pezo formas pli kompleksan molekulan ĉenan strukturon en la solvo, kiu pliigas la internan frotadon de la solvo kaj kondukas al pliigo de viskozeco. Samtempe, granda molekula pezo ankaŭ kaŭzos pli fortajn reologiajn ŝanĝojn en la solvo dum la fluo -procezo, kiu estas tre grava por reguligi la agadon de tegaĵoj, vostoj kaj aliaj aplikoj. Ambaŭ eksperimentaj kaj teoriaj studoj montris, ke la viskozeco kaj molekula pezo de HPMC proksimume montras potencan rilaton, tio estas, ke la viskozeco ne pliiĝas lineare dum la molekula pezo pliiĝas.
2. Influo de grado de anstataŭado
La grado de anstataŭigo de la hidrokspropilaj (-Ch3chohch2-) kaj metil (-Ch3) grupoj en HPMC estas ŝlosila faktoro influanta ĝian solveblecon kaj viskozecon. La grado de anstataŭigo rilatas al la proporcio de hidroksilaj grupoj (-OH) sur la molekula ĉeno HPMC anstataŭita de hidroksipropilaj kaj metilaj grupoj. Kiam la grado de anstataŭigo de hidroxipropilaj grupoj pliiĝas, la interagado inter HPMC -molekulaj ĉenoj malfortiĝos, kaj la molekulaj ĉenoj estos pli facile ekspansiiĝi en la akva solvo, tiel pliigante la viskozecon de la solvo; Dum la kresko de metilaj grupoj inklinos pliigi la hidrofobicecon de la solvo, rezultigante solveblecon malpliiĝas, tiel influante viskozecon. Ĝenerale, HPMC kun alta grado de anstataŭado havas altan solveblecon kaj viskozecon, kaj povas plenumi la viskozecajn bezonojn de diversaj kampoj.
3. Efiko de solva koncentriĝo
La viskozeco de HPMC -solvo estas proksime rilata al ĝia koncentriĝo. Ĉar la koncentriĝo de la solvo pliiĝas, la interagado inter molekuloj pliiĝas signife, kaŭzante la viskozecon de la solvo pliiĝi akre. Ĉe pli malaltaj koncentriĝoj, HPMC -molekuloj ekzistas en la formo de unuopaj ĉenoj, kaj la viskozeco ŝanĝiĝas relative glate; Kiam la koncentriĝo atingas certan kritikan valoron, HPMC -molekuloj enmiksiĝos kaj interagos unu kun la alia, formante retan strukturon, kaŭzante la viskozecon pliiĝi rapide. Krome, la kresko de solva koncentriĝo ankaŭ kaŭzos HPMC elmontri tondadon, tio estas, ke la viskozeco pliiĝos sub la agado de granda tondado.
4. Influo de solventa tipo
La tipo de solvilo ankaŭ havas gravan efikon sur la solvebleco kaj viskozeco de HPMC. HPMC povas solviĝi en akvo kaj iuj organikaj solviloj (kiel metanolo, etanolo, acetono), sed malsamaj solviloj havas malsamajn solveblecojn kaj disvastigeblecon. En akvo, HPMC kutime ekzistas en pli alta viskozeco, dum en organikaj solviloj ĝi montras pli malaltan viskozecon. La polaridad de la solvilo havas pli grandan efikon sur la viskozeco de HPMC. Solventoj kun pli alta polareco (kiel akvo) plibonigos la hidratadon de HPMC -molekuloj, tiel pliigante la viskozecon de la solvo. Nepolaj solviloj ne povas plene solvi HPMC, kaŭzante la solvon elmontri pli malaltan viskozecon aŭ nekompletan dissolvon. Krome, la elekto kaj rilatumo de solvaj miksaĵoj ankaŭ influos signife la viskozecan rendimenton de HPMC.
5. Efiko de temperaturo
Temperaturo estas unu el la ĉefaj mediaj faktoroj influantaj la viskozecon de HPMC. Ĝenerale, la viskozeco de HPMC malpliiĝas dum la temperaturo pliiĝas. Ĉi tio estas ĉar alta temperaturo detruos la hidrogenajn ligojn kaj aliajn interagojn inter HPMC -molekulaj ĉenoj, igante la molekulajn ĉenojn gliti pli facile, tiel reduktante la viskozecon de la solvo. Ĉe iuj altaj temperaturoj, HPMC eĉ povas suferi gelation por formi stabilan ĝelan retan strukturon. Ĉi tiu termika gelling -posedaĵo estas vaste uzata en la konstruaj materialoj kaj manĝaĵaj industrioj, ĉar ĝi provizas taŭgan viskozecon kaj strukturan subtenon. Krome, temperaturo havas malsamajn efikojn sur la viskozeco de HPMCoj kun malsamaj molekulaj pezoj kaj gradoj de anstataŭigo. Ĝenerale, HPMCoj kun grandaj molekulaj pezoj kaj altaj gradoj de anstataŭigo estas pli sentemaj al temperaturŝanĝoj.
6. Efiko de pH -valoro
Kvankam HPMC estas neŭtrala polimero kaj estas ĝenerale sensenta al pH -ŝanĝoj, ĝia viskozeco ankoraŭ povas esti tuŝita en ekstremaj pH -kondiĉoj (kiel en fortaj acidaj aŭ alkalaj medioj). Ĉi tio estas ĉar forta acida aŭ alkala medio detruos la molekulan strukturon de HPMC kaj reduktos ĝian stabilecon, rezultigante malpliiĝon de viskozeco. Por iuj aplikoj, kiel farmaciaj preparoj kaj manĝaĵaj aldonaĵoj, pH -kontrolo estas aparte grava por certigi, ke la HPMC -viskozeco restas stabila en la taŭga gamo.
7. Efiko de jona forto
La jona forto en la solvo ankaŭ influas la viskozecan konduton de HPMC. Alta jona forto -medio ŝirmos la ŝarĝojn sur la HPMC -molekulaj ĉenoj, reduktante la elektrostatikan repuŝon inter molekulaj ĉenoj, faciligante la alproksimiĝon de molekuloj, tiel reduktante la viskozecon. Ĝenerale, kiam oni preparas HPMC -akvajn solvojn, la jona koncentriĝo devas esti kontrolita por certigi stabilan viskozecon, kio estas precipe grava en farmaciaj kaj kosmetikaj formuliĝoj.
La viskozeco de HPMC estas tuŝita de multaj faktoroj, inkluzive de molekula pezo, grado de anstataŭigo, solva koncentriĝo, solvilo, temperaturo, pH -valoro kaj jona forto. Molekula pezo kaj grado de anstataŭigo ĉefe determinas la intrinsekajn viskozecajn trajtojn de HPMC, dum eksteraj kondiĉoj kiel solva koncentriĝo, solventa tipo kaj temperaturo influas ĝian viskozecan rendimenton dum apliko. En praktikaj aplikoj, taŭgaj HPMC -tipoj kaj kontrolkondiĉoj bezonas esti elektitaj laŭ specifaj bezonoj por atingi idealan viskozecan agadon. La interagado de ĉi tiuj faktoroj determinas la agadon kaj aplikeblajn kampojn de HPMC, provizante teorian subtenon por ĝia larĝa apliko en konstruado, farmacia, manĝaĵo kaj aliaj industrioj.
Afiŝotempo: Feb-15-2025