Fatturi li jaffettwaw il-viskożità tal-HPMC

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) huwa derivat taċ-ċelluloża użat ħafna fl-oqsma tal-materjali tal-bini, farmaċewtiċi, ikel u kożmetiċi. Il-viskożità ta 'HPMC hija waħda mill-indikaturi ewlenin tal-prestazzjoni tagħha minħabba li taffettwa direttament il-fluwidità, il-proprjetajiet tal-kisi, il-proprjetajiet tal-ġel u karatteristiċi oħra tal-materjal. Għalhekk, il-fehim tal-fatturi li jaffettwaw il-viskożità ta 'HPMC huwa kruċjali għall-applikazzjoni u d-disinn tal-prodott tiegħu f'diversi oqsma.

1. Effett tal-piż molekulari
Il-piż molekulari ta 'HPMC għandu impatt sinifikanti fuq il-viskożità. Iktar ma tkun kbira l-piż molekulari, iktar tkun għolja l-viskożità tas-soluzzjoni. Dan minħabba li HPMC b'piż molekulari kbir jifforma struttura ta 'katina molekulari aktar kumplessa fis-soluzzjoni, li żżid il-frizzjoni interna tas-soluzzjoni u twassal għal żieda fil-viskożità. Fl-istess ħin, piż molekulari kbir se jikkawża wkoll bidliet reoloġiċi aktar b'saħħithom fis-soluzzjoni matul il-proċess tal-fluss, li huwa importanti ħafna għar-regolazzjoni tal-prestazzjoni ta 'kisi, adeżivi u applikazzjonijiet oħra. Kemm studji sperimentali kif ukoll dawk teoretiċi wrew li l-viskożità u l-piż molekulari ta 'HPMC bejn wieħed u ieħor juru relazzjoni ta' enerġija, jiġifieri, il-viskożità ma tiżdiedx b'mod lineari hekk kif tiżdied il-piż molekulari.

2. Influwenza ta 'grad ta' sostituzzjoni
Il-grad ta 'sostituzzjoni tal-gruppi hydroxypropyl (-CH3CHOHCH2-) u metil (-CH3) f'HPMC huwa fattur ewlieni li jaffettwa s-solubilità u l-viskożità tiegħu. Il-grad ta 'sostituzzjoni jirreferi għall-proporzjon ta' gruppi idrossiliċi (-OH) fuq il-katina molekulari HPMC sostitwita minn gruppi ta 'hydroxypropyl u metil. Meta l-grad ta 'sostituzzjoni ta' gruppi ta 'hydroxypropyl jiżdied, l-interazzjoni bejn il-ktajjen molekulari HPMC tiddgħajjef, u l-ktajjen molekulari se jkunu aktar faċli biex jespandu fis-soluzzjoni milwiema, u b'hekk jiżdied il-viskożità tas-soluzzjoni; Filwaqt li ż-żieda fil-gruppi tal-metil għandha t-tendenza li żżid l-idrofobiċità tas-soluzzjoni, li tirriżulta fi tnaqqis tas-solubilità, u b'hekk taffettwa l-viskożità. Ġeneralment, HPMC bi grad għoli ta 'sostituzzjoni għandu solubilità u viskożità għolja, u jista' jissodisfa l-bżonnijiet ta 'viskożità ta' oqsma differenti.

3. Effett tal-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni
Il-viskożità tas-soluzzjoni HPMC hija relatata mill-qrib mal-konċentrazzjoni tagħha. Hekk kif il-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni tiżdied, l-interazzjoni bejn il-molekuli tiżdied b'mod sinifikanti, u tikkawża li l-viskożità tas-soluzzjoni tiżdied sew. F'konċentrazzjonijiet aktar baxxi, molekuli HPMC jeżistu fil-forma ta 'ktajjen singoli, u l-viskożità tinbidel relattivament bla xkiel; Meta l-konċentrazzjoni tilħaq ċertu valur kritiku, il-molekuli HPMC se jidħlu u jinteraġixxu ma 'xulxin, u jiffurmaw struttura tan-netwerk, u jikkawżaw li l-viskożità tiżdied malajr. Barra minn hekk, iż-żieda fil-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni se tikkawża wkoll li l-HPMC juri tħaxxin ta 'shear, jiġifieri, il-viskożità tiżdied taħt l-azzjoni ta' forza ta 'shear kbira.

4. Influwenza tat-tip ta 'solvent
It-tip ta 'solvent għandu wkoll impatt importanti fuq is-solubilità u l-viskożità ta' HPMC. HPMC jista 'jinħall fl-ilma u xi solventi organiċi (bħal metanol, etanol, aċetun), iżda solventi differenti għandhom solubilità u dispersibilità differenti. Fl-ilma, l-HPMC ġeneralment jeżisti f'forma ta 'viskożità ogħla, filwaqt li f'solventi organiċi juri viskożità aktar baxxa. Il-polarità tas-solvent għandha impatt akbar fuq il-viskożità ta 'HPMC. Solventi b'polarità ogħla (bħall-ilma) isaħħu l-idratazzjoni tal-molekuli HPMC, u b'hekk iżżid il-viskożità tas-soluzzjoni. Solventi mhux polari ma jistgħux jinħallu kompletament l-HPMC, u jikkawżaw li s-soluzzjoni turi viskożità aktar baxxa jew dissoluzzjoni mhux kompluta. Barra minn hekk, l-għażla u l-proporzjon ta 'taħlitiet ta' solvent jaffettwaw ukoll b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-viskożità ta 'HPMC.

5. Effett tat-temperatura
It-temperatura hija waħda mill-fatturi ambjentali ewlenin li jaffettwaw il-viskożità ta 'HPMC. Ġeneralment, il-viskożità ta 'HPMC tonqos hekk kif tiżdied it-temperatura. Dan minħabba li temperatura għolja se teqred il-bonds tal-idroġenu u interazzjonijiet oħra bejn il-ktajjen molekulari HPMC, li jagħmlu l-ktajjen molekulari jiżżerżqu aktar faċilment, u b'hekk tnaqqas il-viskożità tas-soluzzjoni. F'ċerti temperaturi għoljin, HPMC jista 'anke jgħaddi minn ġelazzjoni biex jifforma struttura ta' netwerk ta 'ġel stabbli. Din il-proprjetà termali tal-gelling tintuża ħafna fil-materjali tal-bini u l-industriji tal-ikel peress li tipprovdi viskożità xierqa u appoġġ strutturali. Barra minn hekk, it-temperatura għandha effetti differenti fuq il-viskożità ta 'HPMCs b'piżijiet molekulari differenti u gradi ta' sostituzzjoni. Ġeneralment, HPMCs b'piżijiet molekulari kbar u gradi għoljin ta 'sostituzzjoni huma aktar sensittivi għall-bidliet fit-temperatura.

6. Effett tal-valur tal-pH
Għalkemm l-HPMC huwa polimeru newtrali u ġeneralment huwa insensittiv għall-bidliet tal-pH, il-viskożità tagħha tista 'xorta tkun affettwata f'kundizzjonijiet ta' pH estremi (bħal f'aċidu qawwi jew ambjenti alkalini). Dan minħabba li aċidu qawwi jew ambjent alkali se jeqred l-istruttura molekulari ta 'HPMC u jnaqqas l-istabbiltà tiegħu, li jirriżulta fi tnaqqis fil-viskożità. Għal xi applikazzjonijiet, bħal preparazzjonijiet farmaċewtiċi u addittivi tal-ikel, il-kontroll tal-pH huwa partikolarment importanti biex jiġi żgurat li l-viskożità HPMC tibqa 'stabbli fil-firxa xierqa.

7. Effett tas-saħħa jonika
Is-saħħa jonika fis-soluzzjoni taffettwa wkoll l-imġieba tal-viskożità ta 'HPMC. Ambjent ta 'saħħa jonika għolja se jipproteġi l-piżijiet fuq il-ktajjen molekulari HPMC, u jnaqqas ir-repulsjoni elettrostatika bejn il-ktajjen molekulari, u jagħmilha aktar faċli għall-molekuli li javviċinaw, u b'hekk tnaqqas il-viskożità. Ġeneralment, meta tħejji soluzzjonijiet milwiema HPMC, il-konċentrazzjoni tal-joni għandha tkun ikkontrollata biex tiżgura viskożità stabbli, li hija partikolarment importanti fil-formulazzjonijiet farmaċewtiċi u kosmetiċi.

Il-viskożità ta 'HPMC hija affettwata minn ħafna fatturi, inkluż piż molekulari, grad ta' sostituzzjoni, konċentrazzjoni ta 'soluzzjoni, tip ta' solvent, temperatura, valur tal-pH u saħħa jonika. Il-piż molekulari u l-grad ta 'sostituzzjoni jiddeterminaw prinċipalment il-karatteristiċi ta' viskożità intrinsika ta 'HPMC, filwaqt li kundizzjonijiet esterni bħal konċentrazzjoni ta' soluzzjoni, tip ta 'solvent u temperatura jaffettwaw il-prestazzjoni tal-viskożità tagħha waqt l-applikazzjoni. F'applikazzjonijiet prattiċi, tipi xierqa ta 'HPMC u kundizzjonijiet ta' kontroll għandhom jintgħażlu skond il-ħtiġijiet speċifiċi biex tinkiseb prestazzjoni ta 'viskożità ideali. L-interazzjoni ta 'dawn il-fatturi tiddetermina l-prestazzjoni u l-oqsma applikabbli ta' HPMC, li tipprovdi appoġġ teoretiku għall-applikazzjoni wiesgħa tagħha fil-kostruzzjoni, farmaċewtika, ikel u industriji oħra.