Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) on mitteioonne, vees lahustuv tselluloosisegu eeter.Välimus on valge kuni kergelt kollakas pulber või teraline materjal, maitsetu, lõhnatu, mittetoksiline, keemiliselt stabiilne ja lahustub vees, moodustades ühtlase, läbipaistva ja viskoosse lahuse.Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi üks olulisemaid omadusi kasutamisel on see, et see suurendab vedeliku viskoossust.Paksendav toime sõltub toote polümerisatsiooniastmest (DP), tsellulooseetri kontsentratsioonist vesilahuses, nihkekiirusest ja lahuse temperatuurist.Ja muud tegurid.
01
HPMC vesilahuse vedelat tüüpi
Üldiselt saab vedeliku pinget nihkevoolus väljendada ainult nihkekiiruse ƒ(γ) funktsioonina, kui see ei ole ajast sõltuv.Sõltuvalt ƒ(γ) vormist võib vedelikud jagada erinevat tüüpi, nimelt: Newtoni vedelikud, dilateerivad vedelikud, pseudoplastilised vedelikud ja Binghami plastvedelikud.
Tselluloosi eetrid jagunevad kahte kategooriasse: üks on mitteioonne tsellulooseeter ja teine on ioonne tsellulooseeter.Nende kahte tüüpi tselluloosi eetrite reoloogia jaoks.SC Naik et al.viis läbi põhjaliku ja süstemaatilise võrdleva uuringu hüdroksüetüültselluloosi ja naatriumkarboksümetüültselluloosi lahuste kohta.Tulemused näitasid, et nii mitteioonsed tsellulooseetri lahused kui ka ioonse tsellulooseetri lahused olid pseudoplastilised.Voolud, st mitte-Newtoni voolud, lähenevad Newtoni vedelikele ainult väga madalatel kontsentratsioonidel.Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahuse pseudoplastilisus mängib rakenduses olulist rolli.Näiteks katetes pealekandmisel väheneb vesilahuste nihkevedelusomaduste tõttu lahuse viskoossus koos nihkekiiruse suurenemisega, mis soodustab pigmendiosakeste ühtlast hajumist ning suurendab ka katte voolavust. .Mõju on väga suur;puhkeolekus on lahuse viskoossus suhteliselt suur, mis takistab tõhusalt pigmendiosakeste sadestumist kattesse.
02
HPMC viskoossuse testimise meetod
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi paksendava toime mõõtmise oluline näitaja on vesilahuse näiv viskoossus.Näivaviskoossuse mõõtmismeetodid hõlmavad tavaliselt kapillaarviskoossuse meetodit, pöörleva viskoossuse meetodit ja langeva palli viskoossuse meetodit.
kus: näiv viskoossus, mPa s;K on viskosimeetri konstant;d on lahuse proovi tihedus temperatuuril 20/20 °C;t on aeg, mille jooksul lahus läbib viskosimeetri ülemise osa alumise märgini, s;Mõõdetakse aega, mille jooksul standardõli voolab läbi viskosimeetri.
Kapillaarviskosimeetriga mõõtmise meetod on aga tülikam.Paljude tsellulooseetrite viskoossust on kapillaarviskosimeetriga raske analüüsida, kuna need lahused sisaldavad vähesel määral lahustumatut ainet, mis tuvastatakse alles siis, kui kapillaarviskosimeeter on blokeeritud.Seetõttu kasutab enamik tootjaid hüdroksüpropüülmetüültselluloosi kvaliteedi kontrollimiseks rotatsiooniviskosimeetrit.Välisriikides kasutatakse tavaliselt Brookfieldi viskosimeetreid ja Hiinas NDJ viskosimeetreid.
03
HPMC viskoossust mõjutavad tegurid
3.1 Seos liitmisastmega
Kui muud parameetrid jäävad muutumatuks, on hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahuse viskoossus võrdeline polümerisatsiooniastmega (DP) või molekulmassi või molekulaarse ahela pikkusega ning suureneb polümerisatsiooniastme suurenedes.See efekt on tugevam madala polümerisatsiooniastme korral kui kõrge polümerisatsiooniastme korral.
3.2 Viskoossuse ja kontsentratsiooni vaheline seos
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi viskoossus suureneb koos toote kontsentratsiooni suurenemisega vesilahuses.Isegi väike kontsentratsiooni muutus põhjustab viskoossuse suure muutuse.Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi nominaalviskoossusega Lahuse kontsentratsiooni muutuse mõju lahuse viskoossusele on üha ilmsem.
3.3 Viskoossuse ja nihkekiiruse vaheline seos
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi vesilahusel on nihkega hõrenemise omadus.Erineva nimiviskoossusega hüdroksüpropüülmetüültselluloosist valmistatakse 2% vesilahus ja mõõdetakse vastavalt selle viskoossust erinevatel nihkekiirustel.Tulemused on järgmised, nagu on näidatud joonisel.Madala nihkekiiruse korral hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahuse viskoossus oluliselt ei muutunud.Nihkekiiruse suurenemisega langes suurema nominaalviskoossusega hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahuse viskoossus selgemini, samas kui madala viskoossusega lahuse viskoossus ilmselgelt ei vähenenud.
3.4 Viskoossuse ja temperatuuri vaheline seos
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahuse viskoossust mõjutab suuresti temperatuur.Temperatuuri tõustes lahuse viskoossus väheneb.Nagu joonisel näidatud, valmistatakse see 2% kontsentratsiooniga vesilahuseks ja mõõdetakse viskoossuse muutust temperatuuri tõusuga.
3.5 Muud mõjutegurid
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi vesilahuse viskoossust mõjutavad ka lahuses olevad lisandid, lahuse pH väärtus ja mikroobne lagunemine.Tavaliselt on parema viskoossuse saavutamiseks või kasutuskulude vähendamiseks vaja hüdroksüpropüülmetüültselluloosi vesilahusele lisada reoloogiat modifitseerivaid aineid, nagu savi, modifitseeritud savi, polümeeripulber, tärkliseeeter ja alifaatne kopolümeer.ja vesilahusele võib lisada ka elektrolüüte, nagu kloriid, bromiid, fosfaat, nitraat jne.Need lisandid ei mõjuta ainult vesilahuse viskoossusomadusi, vaid mõjutavad ka muid hüdroksüpropüülmetüültselluloosi kasutusomadusi, näiteks veepeetust., longuskindlus jne.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi vesilahuse viskoossust hape ja leelised peaaegu ei mõjuta ning see on üldiselt stabiilne vahemikus 3 kuni 11. See talub teatud kogust nõrku happeid, nagu sipelghape, äädikhape, fosforhape. , boorhape, sidrunhape jne. Kuid kontsentreeritud hape vähendab viskoossust.Kuid seebikivi, kaaliumhüdroksiid, lubjavesi jne mõjutavad seda vähe.Võrreldes teiste tsellulooseetritega on hüdroksüpropüülmetüültselluloosi vesilahus hea antimikroobse stabiilsusega, mille peamiseks põhjuseks on see, et hüdroksüpropüülmetüültselluloosis on hüdrofoobsed rühmad, millel on kõrge asendusaste ja rühmade steeriline takistus. Kuna aga asendusreaktsioon ei ole tavaliselt ühtlane, on asendamata anhüdroglükoosi ühik. on mikroorganismide poolt kõige kergemini erodeeritud, mille tulemuseks on tsellulooseetri molekulide lagunemine ja ahela katkemine.Toimivus seisneb selles, et vesilahuse näiv viskoossus väheneb.Kui hüdroksüpropüülmetüültselluloosi vesilahust on vaja pikka aega säilitada, on soovitatav lisada mikrokogus seenevastast ainet, et viskoossus oluliselt ei muutuks.Seenevastaseid aineid, säilitusaineid või fungitsiide valides tuleks pöörata tähelepanu ohutusele ning valida tooted, mis ei ole inimorganismile mürgised, stabiilsete omadustega ja lõhnatud, nagu DOW Chemi fungitsiidid AMICAL, säilitusained CANGUARD64, FUELSAVER bakterite ained. ja muud tooted.võib täita vastavat rolli.
Postitusaeg: 20. oktoober 2022