Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) on tavaliselt kasutatav vees lahustuv polümeer, mida kasutatakse laialdaselt farmaatsias, kosmeetikatoodetes, toidus ja ehituses. HPMC -l on viskoossuse reguleerimise, emulsioonide stabiliseerimise, reoloogiliste omaduste parandamise ja paksenemise funktsioonid, seega on viskoossus selle rakendamise võtmeparameeter.
1. HPMC viskoossuse omadused
HPMC viskoossus on tihedalt seotud selle molekulmassi, asendusastmega (st hüdroksüpropüül- ja metüülrühmade asendamise aste), lahuse kontsentratsiooni ja muude teguritega. Üldiselt, mida suurem on molekulmass, seda suurem on HPMC lahuse viskoossus. Lisaks kipuvad kõrgema asendusastmega HPMC lahustel olema suurem viskoossus, kuna asendamise aste mõjutab molekulaarse ahela struktuuri, mis omakorda mõjutab selle lahustuvust ja viskoossuse jõudlust.
HPMC viskoossust mõõdetakse tavaliselt teatud nihkekiirusel, kasutades pöörlemisviskomiteeri. Sõltuvalt HPMC rakendusest on ka nõutav viskoossuse väärtus erinev.
2. nõuded HPMC viskoossuse kohta erinevates rakendustes
Farmaatsiaväli
Farmaatsiatööstuses kasutatakse HPMC-d sageli tablettide, kapslite, silmatilkade ja kontrollitavate vabastavate ravimite valmistamiseks. Tablettide ja kapslite ettevalmistamiseks mängib HPMC üliolulist rolli narkootikumide vabastamise reguleerimisel endine ja paksendajana.
Kontrollitud vabanemise preparaadid: kontrollitud vabanemise ravimite ettevalmistused nõuavad HPMC -d mõõduka viskoossuse tagamiseks. Üldiselt tuleks HPMC lahuse viskoossust juhtida vahemikus 300–2000 MPa · S, mis aitab ravimi püsivat ja kontrollitud vabanemist. Kui viskoossus on liiga kõrge, võib ravimi vabaneda liiga aeglaselt; Kui viskoossus on liiga madal, võib ravimi kontrollitud vabanemisefekt olla ebastabiilne.
Tahvelarvuti kokkusurumine: tahvelarvuti kokkusurumise ajal mõjutab HPMC viskoossus olulist mõju tahvelarvuti vormitatavusele ja lagunemisajale. Sel ajal peaks viskoossus olema vahemikus 500–1500 MPa · S, et tagada hea adhesioon ja nõuetekohane lagunemise jõudlus.
Toiduväli
Toiduainetööstuses kasutatakse HPMC -d sageli paksendajana ja emulgaatorina sellistes toodetes nagu maitseained, jäätis ja puuviljamahlajoogid. Erinevatel toodetel on HPMC viskoossuse jaoks erinevad nõuded:
Puuviljamahlajoogid: puuviljamahlajookide korral tuleks HPMC viskoossust juhtida vahemikus 50–300 MPa · s. Liiga kõrge viskoossus võib põhjustada joogi maitset liiga paksu, mis ei soodusta tarbijate aktsepteerimist.
Jäätis: jäätise jaoks kasutatakse HPMC -d selle tekstuuri ja sujuvuse parandamiseks. Sel ajal tuleb viskoossuse väärtust tavaliselt kontrollida vahemikus 150–1000 MPa · S, et tagada jäätise sobiv konsistents ja hea keele tunne.
Ehitustöö
Ehitustööstuses kasutatakse HPMC -d sageli ehitusmaterjalides nagu tsement, kips ja mört. HPMC roll nendes materjalides on peamiselt paksenemine ja voolavuse parandamine. Selle viskoossuse vahemik on tavaliselt lai, tavaliselt 2000–10000 MPa · s. Selles vahemikus olev HPMC saab tõhusalt parandada ehitusmaterjalide ehitustegevust, näiteks töötavuse parandamine ja avaaja pikendamine.
Kosmeetiline väli
Kosmeetikaväljal kasutatakse HPMC -d sageli selliste toodete nagu losoonide, kreemide, šampoonide ja geelide koostamisel, mängides peamiselt paksenemise, emulgeerimise, stabiliseerimise jms rolli. HPMC viskoossus kosmeetis peab tavaliselt olema suhteliselt leebed, umbes 1000 kuni 3000 MPA · s. Liiga kõrge viskoossus võib põhjustada toote ebaühtlast rakendamist, mõjutades kasutajakogemust.
3. HPMC viskoossust mõjutavad tegurid
Molekulmass: mida suurem on HPMC molekulmass, seda pikem on molekulaarne ahel ja seda suurem on lahuse viskoossus. Suure molekulmassiga HPMC puhul on selle lahuse viskoossus samas kontsentratsioonis oluliselt kõrgem kui madala molekulmassiga HPMC -l. Seetõttu on viskoossuse reguleerimise võti HPMC valimine sobiva molekulmassiga.
Asendusaste: HPMC asendamise aste, see tähendab hüdroksüpropüül ja metüül asendamise aste mõjutab selle viskoossust. Kõrgem asendusaste muudab HPMC molekulid tavaliselt stabiilsemaks ja molekulide koostoime suureneb, mille tulemuseks on suurenenud viskoossus.
Lahuse kontsentratsioon: HPMC lahuse kontsentratsioon mõjutab viskoossust suurem. Madalate kontsentratsioonide korral on HPMC lahuse viskoossus madal; Suure kontsentratsiooni korral suureneb molekulaarsete ahelate vastastikmõju ja viskoossus suureneb märkimisväärselt. Seetõttu saab praktilistes rakendustes lõpptoote viskoossust juhtida HPMC kontsentratsiooni kohandamise teel.
Lahustid ja keskkonnatingimused: HPMC lahustuvus ja viskoossus on tihedalt seotud lahusti ja keskkonnatingimuste tüübiga (näiteks pH, temperatuur jne). Erinevad lahustid ning erinevad temperatuuri ja pH tingimused muudavad HPMC lahustuvust, mõjutades sellega selle lahuse viskoossust.
HPMC viskoossus on üks olulisi parameetreid selle rakenduses erinevates valdkondades. Farmaatsia-, toidu-, ehitus-, kosmeetika- ja muudes tööstusharudes tuleks HPMC viskoossust kontrollida konkreetses vahemikus vastavalt erinevatele tootevajadustele. Kohandades selliseid tegureid nagu molekulmass, HPMC asendamise aste, kontsentratsioon ja lahusti, saab selle viskoossust täpselt kontrollida, et rahuldada erinevate rakenduste vajadusi. Tegelikus tootmisprotsessis on toote kvaliteedi ja jõudluse tagamiseks võti konkreetsete rakendusnõuete viskoossuse optimeerimine.
Postiaeg: 19. veebruar-20125