Hydroxypropyl metilcelluloz (HPMC), ümumiyyətlə sənaye, tibb və yeməkdə ümumiyyətlə istifadə olunan suda həll olunan bir polimerdir. Müxtəlif məhsullarda HPMC-nin əsas funksiyalarından biri öz molekulyar quruluşu və həlledicilərlə qarşılıqlı əlaqə quran və həll edənlər (adətən su) ilə qarşılıqlı əlaqə quran viskozite tənzimləməkdir.
1. HPMC-nin molekulyar quruluşu və özünəməxsusluğa təsir göstərir
HPMC, metoksiyası və hidroksipropil əvəzediciləri olan bir selüloz dayağıdır. Onun selüloz zəncirləri, su molekulları ilə hidrogen bağları yarada bilən çox sayda hidrokil qrupu (-H) daşıyır, bununla da həll yolunu inkişaf etdirir. HPMC molekulundakı hidroksipropil və metoksi əvəzediciləri də onun yaxınlığına və su ilə həllinə təsir göstərir. Suda, HPMC molekulyar zənciri açıla bilər və çox miqdarda suyu udur və bununla da həll yolunu artırır.
Müxtəlif növlər HPMC, metoksiya və hidroksipropil əvəzetmə dərəcələrinə görə fərqli özlülük xüsusiyyətlərini göstərəcəkdir. Ümumiyyətlə, hpmc daha yüksək dərəcədə hidroksipropil əvəzedicisi daha güclü bir viskozitasiya qabiliyyətinə malikdir, yüksək metoksiya tərkibi olan HPMC isə dağılma dərəcəsi və temperatur həssaslığında fərqlənir. Buna görə HPMC-nin molekulyar quruluşu özünəməxsus artan təsirinə birbaşa təsir göstərir.
2. HPMC-nin həlli xüsusiyyətləri və viskozitesi
HPMC-nin yaxşı su tənbəlliyinə malikdir, bu da sulu həllərdə özlülükü əhəmiyyətli dərəcədə artırmağa imkan verir. Suda, HPMC-nin molekulyar zəncirləri suyu udur və uzadılmış şəbəkə quruluşunu təşkil edir, nəticədə həllin axınının azalması və özlülük artımı ilə nəticələnir. Bu dağılma prosesi addım-addım bir prosesdir və temperatur və pH buna əhəmiyyətli təsir göstərir. Ümumiyyətlə, HPMC aşağı temperaturda daha sürətli əriyir, lakin onun özlülük artan temperaturla artır. Buna görə də, müəyyən bir sıra içərisində həllolunma temperaturu daha yüksək olsa, məhlulun viskozitesi daha yüksəkdir.
HPMC-nin həll prosesi də mühitin pH dəyəri ilə də əlaqəlidir. Zəif qələvi aralığında neytralda, HPMC daha yaxşı həll və viskozluğunu artırır; Güclü turşu və ya qələvi şəraitdə olarkən, HPMC-nin həll və viskozitesi mane olur. Buna görə də fərqli məhsullarda HPMC-nin özlülük tənzimlənməsi qabiliyyəti də mühitin pH dəyərini də nəzərə almalıdır.
3. HPMC konsentrasiyasının özlülük üzərində təsiri
HPMC-nin konsentrasiyası özlülükə təsir edən əsas amillərdən biridir. HPMC-nin konsentrasiyası artdıqca, həllində meydana gələn molekulyar zəncir şəbəkəsi daha da kəsici olur və viskozitasiya əhəmiyyətli dərəcədə artır. Aşağı konsentrasiyada, HPMC molekulyar zəncirləri arasındakı qarşılıqlı əlaqə zəifdir və həllin viskozitesi çox dəyişmir. Bununla birlikdə, HPMC konsentrasiyası müəyyən bir səviyyəyə çatdıqda, molekulyar zəncirlər arasındakı çarpaz bağlantı və bağlama viskozitalın eksponent olaraq artmasına səbəb olacaqdır.
Təcrübələr göstərir ki, HPMC-nin konsentrasiyası müəyyən bir sıra daxilində olduqda, özlülük konsentrasiyaya birbaşa nisbətdə artır. Ancaq konsentrasiyası çox yüksək olduqda, həllin revoloji xüsusiyyətləri, pseudoplastiyanı və ya tixotropy göstərərək, viskozluğun azalma dərəcəsi azalır. Buna görə praktik tətbiqlərdə, HPMC-nin miqdarı, ideal özlülüyə nail olmaq üçün xüsusi ehtiyaclara görə əsaslı şəkildə idarə edilməlidir.
4. molekulyar çəkinin özlülükdə təsiri
HPMC-nin molekulyar çəkisi də özünəməxsusluğunu müəyyənləşdirmək üçün vacib amildir. Ümumiyyətlə, HPMC-nin molekulyar çəkisi nə qədər böyükdürsə, həllin özlüsəliyi yüksəkdir. Bunun səbəbi, böyük bir molekulyar çəki olan HPMC daha uzun molekulyar zəncirlər və daha mürəkkəb şəbəkə quruluşlarını meydana gətirə bilər, bununla da həlli və viskozluğun artırılmasına mane olur. Buna görə fərqli molekulyar çəkilər olan HPMC fərqli məhsulların özlülük tələblərini tənzimləmək üçün istifadə edilə bilər.
Bəzi tətbiqlərdə daha yüksək molekulyar çəki seçən HPMC, tikinti materiallarında qalınlaşan məhsulun ardıcıllığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər; Əczaçılıq sahəsi kimi digər tətbiqlərdə, dərmanın sərbəst buraxılma sürətini tənzimləmək və ya zövqü yaxşılaşdırmaq üçün aşağı molekulyar çəki HPMC seçilməlidir.
5. Temperaturun hpmc həllinin viskozitesi üzərində təsiri
HPMC-nin özlülükü, temperaturla əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Ümumiyyətlə, HPMC həllinin viskozitesi daha yüksək temperaturda azalır. Bunun səbəbi, yüksək temperatur HPMC molekulları arasındakı hidrogen bağlarını məhv edir və molekulyar zəncirlərin sirkülmə dərəcəsini azaldır, bununla da həll yolunu azaldır. Bununla birlikdə, bəzi xüsusi hallarda, HPMC-nin özlülüyü, molekulyar quruluşu və həll mühiti ilə sıx əlaqəli olan müəyyən bir temperatur aralığında arta bilər.
Aşağı temperaturda, HPMC həllinin viskozitesi yüksəkdir və molekulyar zəncirlərin hərəkəti məhdudlaşdırılır. Bu əmlak, aşağı temperaturda məhsulun viskozitesi artan tətbiqlərdə yaxşı çıxış edir.
6. Kəsmə dərəcəsinin hpmc-nin viskozitesi-də təsiri
HPMC həlləri ümumiyyətlə kəsmə incə xüsusiyyətlərini sərgiləyir, yəni viskozluğun artan kəsmə dərəcəsi ilə azalır. Aşağı qayçı nisbətlərində, HPMC molekulyar zəncirinin şəbəkə quruluşu nisbətən tamamlanır, bu da həllin axınına mane olan və bununla da daha yüksək bir özlülük nümayiş etdirir. Bununla birlikdə, yüksək qayçı nisbətlərində, molekulyar zəncirlərin qarışması və çarpaz bağlantısı məhv edilir və özlülük azalır. Bu əmlak tikinti materialları, boyalar və örtüklər kimi sahələrdə geniş istifadə olunur və tikinti zamanı məhsulların işləkliyini artıra bilər.
7. Xarici əlavələrin təsiri
Bir çox tətbiqetmədə HPMC tez-tez digər əlavələrlə birlikdə istifadə olunur. Duzlar, səthi təsir göstərənlər və digər polimerlər kimi müxtəlif növ aşqarlar HPMC-nin viskozitelkene təsir göstərəcəkdir. Məsələn, bəzi duz əlavələri HPMC həllərinin viskozitelyasiyasını azalda bilər, çünki duz ionları HPMC molekulyar zəncirləri arasındakı qarşılıqlı əlaqəyə müdaxilə edir və formalaşmış hidrogen bond şəbəkəsini məhv edir. Bəzi qalınlaşdırıcılar həllin ümumi özlülüyünü artırmaq üçün HPMC ilə sinergistik olaraq işləyə bilərlər.
Geniş istifadə olunan bir qalınlaşdırıcı olaraq, HPMC-nin məhsul özlülük effekti əsasən molekulyar quruluşu, konsentrasiyasının, molekulyar çəki, həlletmə xüsusiyyətləri və temperatur, kəsmə dərəcəsi və aşqarların birləşdirilmiş təsiri ilə əldə edilir. HPMC-nin bu parametrlərini tənzimləməklə, məhsul özlüyünün dəqiq nəzarəti fərqli tətbiq sahələrinin ehtiyaclarını ödəmək üçün nail ola bilər.
Time vaxt: fevral-17-2025