Гидроксиппил металлурасы (HPMC) - бұл өнеркәсіп, медицина және тамақ өнімдерінде қолданылатын суда еритін полимер. Әр түрлі өнімдердегі HPMC негізгі функцияларының бірі - тұтқырлықты түзету, ол өзінің молекулалық құрылымы және еріткіштермен (әдетте су) өзара әрекеттесуі мүмкін.
1. HPMC молекулалық құрылымы және оның тұтқырлыққа әсері
HPMC метоксиялық және гидроксиппил алмастырғыштары бар целлюлоза омыртқасынан тұрады. Оның целлюлозалық тізбектері су молекулалары бар сутегі байланыстарын қалыптастыра алатын көптеген гидроксил топтарын (-OH) алып жүреді, осылайша су молекулалары бар сутегі байланыстарын қалыптастырады, осылайша шешімнің тұтқырлығын арттырады. HPMC молекуласындағы гидроксиппил және метокси алмастырғыштары оның жақындық пен ерігіштігі сумен де әсер етеді. Суда HPMC молекулалық тізбегі үлкен мөлшерде суды сіңіріп, сіңіре алады, осылайша ерітіндінің тұтқырлығын арттырады.
ГРМК-нің әр түрлі түрлері әртүрлі тұтқырлық сипаттамаларын көрсетеді, олардың әртүрлі метокси дәрежелеріне және гидроксиппилді алмастыруға байланысты әртүрлі. Жалпы, гидроксиппилді алмастырудың жоғары дәрежесі бар HPMC тұтқырлығын жоғарылату қабілеті күшейеді, ал HPMC жоғары метоксиялық мөлшері бар HPMC еріту жылдамдығы мен температура сезімталдығымен ерекшеленеді. Сондықтан, HPMC молекулалық құрылымы оның тұтқырлығын арттыру әсеріне тікелей әсер етеді.
2. HPMC тарату сипаттамасы және тұтқырлығы
HPMC-де жақсы судың ерігіштігі бар, ол оны сулы ерітінділердің тұтқырлығын едәуір арттыруға мүмкіндік береді. Суда, судың молекулалық тізбектері судың молекулалық тізбектері суды сіңіреді және кеңейтілген желілік құрылымды құрайды, нәтижесінде ерітіндінің төмендеуі және тұтқырлық жоғарылайды. Бұл тарату процесі қадамдық процесс, ал температура мен рН, оған айтарлықтай әсер етеді. Жалпы алғанда, HPMC төмен температурада тез ериді, бірақ оның тұтқырлығы жоғарылауы жоғарылайды. Сондықтан, белгілі бір диапазондағы еріту температурасы жоғары, бұл шешімнің тұтқырлығы соғұрлым көп болады.
HPMC ерігіштігі сонымен қатар ортаның рН мәнімен де байланысты. Әлсіз сілтілі диапазонға бейтарап, HPMC жақсы ериді және тұтқырлықты арттырады; Күшті қышқыл немесе сілтілі жағдайлар кезінде, ереушілік және HPMC тұтқырлығы тежеледі. Сондықтан, әр түрлі өнімдерде HPMC-дің тұтқырлығын реттеу қабілеттілігі сонымен қатар ортаның рН мәнін ескеруі керек.
3. HPMC концентрациясының тұтқырлығы бойынша әсері
HPMC концентрациясы тұтқырлыққа әсер ететін негізгі факторлардың бірі болып табылады. HPMC концентрациясы жоғарылаған сайын, ерітіндіде пайда болған молекулалық тізбектер желісі тығыздалып, тұтқырлық едәуір артады. Төмен концентрация кезінде HPMC молекулалық тізбектерінің арасындағы өзара әрекеттесу әлсіз, ал шешімнің тұтқырлығы көп өзгермейді. Алайда, HPMC концентрациясы белгілі бір деңгейге жеткенде, молекулалық тізбектер арасындағы кросс-байланыстыру және лақтыру тұтқырлықты экспоненциалды түрде арттыруға әкеледі.
Тәжірибе көрсеткендей, HPMC концентрациясы белгілі бір ауқымда болған кезде, оның тұтқырлығы концентрацияға тікелей пропорцияда жоғарылайды. Алайда, концентрация тым жоғары болған кезде, ерітіндінің реологиялық қасиеттері өзгереді, псевдоплизмді немесе тикотропияны көрсетеді, ал тұтқырлық ығысу деңгейінің жоғарылауымен төмендейді. Осылайша, практикалық қосымшаларда, қосылған HPMC мөлшері жоғары тұтқырлыққа жету үшін нақты қажеттіліктерге сәйкес ақылға қонымды түрде бақылау қажет.
4. Молекулалық салмақтың тұтқырлыққа әсері
HPMC молекулалық салмағы оның тұтқырлығын анықтауда маңызды фактор болып табылады. Жалпы алғанда, HPMC молекулалық салмағы үлкенірек, оның шешімінің тұтқырлығы жоғары. Бұл үлкен молекулалық салмағы бар HPMC ұзақ молекулалық тізбектер мен күрделі желілік құрылымдарды қалыптастыра алады, осылайша ерітіндінің белсенділігіне кедергі келтіреді және тұтқырлықты арттырады. Сондықтан әр түрлі молекулалық салмағы бар HPMC-мен әр түрлі өнімдердің тұтқырлығын реттеу үшін қолдануға болады.
Кейбір қосымшаларда жоғары молекулалық салмақты таңдау HPMC-тің жоғары молекулалық салмақ таңдауы, мысалы, құрылыс материалдарындағы қалыңдатқыш сияқты өнімнің сәйкестігін едәуір жақсарта алады; Басқа қосымшаларда, мысалы, фармацевтикалық өріс сияқты, мысалы, төмен молекулалық салмағы HPMC-ді препараттың шығарылымын реттеу немесе дәмі жақсару үшін таңдау қажет болуы мүмкін.
5. HPMC шешімінің тұтқырлығы бойынша температураның әсері
HPMC тұтқырлығы температурамен айтарлықтай өзгереді. Жалпы, HPMC шешімінің тұтқырлығы жоғары температурада азаяды. Бұл жоғары температура HPMC молекулалары арасындағы сутегі байланыстарын жояды және молекулалық тізбектердің ену дәрежесін азайтады, осылайша ерітіндінің тұтқырлығын азайтады. Алайда, кейбір ерекше жағдайларда, HPMC тұтқырлығы белгілі бір температура шегінде көбейуі мүмкін, ол оның молекулалық құрылымымен және шешімдерімен тығыз байланысты.
Төмен температурада HPMC ерітіндісінің тұтқырлығы жоғары және молекулалық тізбектердің қозғалысы шектелген. Бұл қасиет оны төмен температурада өнімнің тұтқырлығы жоғарылатуы керек қосымшаларда жақсы орындалады.
6. ХЭМК тұтқырлығы бойынша жылжу деңгейінің әсері
HPMC шешімдері әдетте жылжудың жұқару сипаттамаларын көрсетеді, яғни тұтқырлық икурет жиілігінен төмендейді. Төмен жылжу деңгейлерінде HPMC молекулалық тізбегінің желілік құрылымы салыстырмалы түрде аяқталды, бұл ерітіндінің белсенділігіне кедергі келтіреді, осылайша жоғары тұтқырлықты көрсетеді. Алайда, жоғары ығысу тарифтерінде, молекулалық тізбектерді қондыру және байланыстырады және тұтқырлық азаяды. Бұл мүлік құрылыс материалдары, бояулар мен жабындар сияқты салаларда кеңінен қолданылады және құрылыс кезінде өнімдердің жұмысын жақсарта алады.
7. Сыртқы қоспалардың әсері
Көптеген қосымшаларда HPMC көбінесе басқа қоспалармен бірге қолданылады. Тұздар, беттік-белсенді заттар және басқа полимерлер сияқты қоспалардың әр түрлі түрлері HPMC тұтқырлығына әсер етеді. Мысалы, кейбір тұз қоспалары HPMC шешімдерінің тұтқырлығын төмендетуі мүмкін, себебі тұз иондары HPMC молекулалық тізбектерінің өзара әрекеттесуіне кедергі келтіреді және құрылған сутегі бұғатталған желісін жоюға кедергі келтіреді. Кейбір қалыңдатқыштар ерітіндінің жалпы тұтқырлығын арттыру үшін Синергетикалық түрде HPMC-мен жұмыс істей алады.
Кең таралған қалыңдатқыш ретінде HPMC өнімнің тұтқырлығына әсері негізінен оның молекулалық құрылымы, концентрациясы, молекулалық салмақ, ерігіштің сипаттамалары, температура, жылжыту және қоспалар сияқты сыртқы факторлар арқылы қол жеткізіледі. HPMC-дің осы параметрлерін айтарлықтай реттеу арқылы өнімнің тұтқырлығын нақты бақылауға әр түрлі қолдану өрістерінің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қол жеткізуге болады.
POST TIME: Feb-17-2025