HPMC (hidroksipropil metilceluloza) je zgušnjivač i stabilizator koji se obično koristi u građevinskim materijalima, premazima, lijekovima i hrani. HPMC 15 cps znači da je njegova viskoznost 15 centipoisea, što je nizak stupanj viskoznosti.
1. Povećajte HPMC koncentraciju
Najizravniji i najučinkovitiji način za povećanje viskoznosti HPMC je povećanje njegove koncentracije u otopini. Kad se maseni udio HPMC-a poveća, viskoznost otopine će također porasti. Srž ove metode je da HPMC povećava viskoznost otopine formiranjem trodimenzionalne mrežne strukture. Kako se broj HPMC molekula u otopini povećava, gustoća i čvrstoća mrežne strukture također će se povećati, čime se povećava viskoznost otopine. Međutim, postoji granica povećanja koncentracije. Previsoka koncentracija HPMC-a uzrokovat će smanjenje fluidnosti otopine i čak može utjecati na njenu izvedbu u određenim primjenama, kao što su konstrukcija i operativnost.
2. Kontrolirajte temperaturu otopine
Temperatura ima veliki utjecaj na topljivost i viskoznost HPMC. Na nižim temperaturama, viskoznost HPMC otopine je veća; dok će se pri višim temperaturama viskoznost HPMC otopine smanjiti. Stoga, odgovarajuće snižavanje temperature otopine tijekom upotrebe može povećati viskoznost HPMC-a. Treba napomenuti da je topljivost HPMC u otopini različita na različitim temperaturama. Obično ga je lakše raspršiti u hladnoj vodi, ali potrebno je određeno vrijeme da se potpuno otopi. Brže se otapa u toploj vodi, ali je viskoznost manja.
3. Promijenite pH vrijednost otapala
Viskoznost HPMC-a također je osjetljiva na pH vrijednost otopine. Pod neutralnim ili gotovo neutralnim uvjetima, viskoznost HPMC otopine je najveća. Ako pH vrijednost otopine odstupa od neutralnosti, viskoznost se može smanjiti. Stoga se viskoznost HPMC otopine može povećati pravilnim podešavanjem pH vrijednosti otopine (na primjer, dodavanjem pufera ili regulatora kiselinske baze). Međutim, u stvarnom radu, podešavanje pH vrijednosti treba biti vrlo oprezno, jer velike promjene mogu uzrokovati degradaciju HPMC ili degradaciju performansi.
4. Odaberite odgovarajuće otapalo
Topivost i viskoznost HPMC-a u različitim sustavima otapala su različite. Iako se HPMC uglavnom koristi u vodenim otopinama, dodavanje nekih organskih otapala (poput etanola, izopropanola, itd.) ili različitih soli može promijeniti konformaciju lanca HPMC molekule, čime utječe na viskoznost. Na primjer, mala količina organskog otapala može smanjiti interferenciju molekula vode na HPMC, čime se povećava viskoznost otopine. U određenim operacijama potrebno je odabrati odgovarajuća organska otapala prema stvarnoj primjeni.
5. Koristite sredstva za zgušnjavanje
U nekim slučajevima HPMC-u se mogu dodati druga sredstva za zgušnjavanje kako bi se postigao učinak povećanja viskoznosti. Uobičajeno korištena sredstva za zgušnjavanje uključuju ksantan gumu, guar gumu, karbomer itd. Ovi aditivi u interakciji s HPMC molekulama stvaraju jači gel ili mrežnu strukturu, dodatno povećavajući viskoznost otopine. Na primjer, ksantan guma je prirodni polisaharid sa jakim učinkom zgušnjavanja. Kada se koriste s HPMC-om, njih dvoje mogu stvoriti sinergijski učinak i značajno povećati viskoznost sustava.
6. Promjena stupnja supstitucije HPMC
Viskoznost HPMC-a također je povezana sa stupnjem supstitucije njegovih metoksi i hidroksipropoksi skupina. Stupanj supstitucije utječe na njegovu topljivost i viskoznost otopine. Odabirom HPMC s različitim stupnjevima supstitucije, može se prilagoditi viskoznost otopine. Ako je potrebna veća viskoznost HPMC, može se odabrati proizvod s višim sadržajem metoksi, jer što je veći sadržaj metoksi, to je veća hidrofobnost HPMC, a viskoznost nakon otapanja je relativno visoka.
7. Produžite vrijeme otapanja
Vrijeme tijekom kojeg se HPMC otapa također će utjecati na njegovu viskoznost. Ako HPMC nije potpuno otopljen, viskoznost otopine neće doseći idealno stanje. Stoga, odgovarajuće produljenje vremena otapanja HPMC-a u vodi kako bi se osiguralo da je HPMC potpuno hidratiziran, može učinkovito povećati viskoznost njegove otopine. Pogotovo pri otapanju na niskim temperaturama, HPMC proces otapanja može biti spor, a produljenje vremena je ključno.
8. Promijenite uvjete smicanja
Viskoznost HPMC-a također je povezana sa silom smicanja kojoj je izložen tijekom uporabe. U uvjetima visokog smicanja, viskoznost HPMC otopine će se privremeno smanjiti, ali kada smicanje prestane, viskoznost će se oporaviti. Za procese koji zahtijevaju povećanu viskoznost, sila smicanja kojoj je otopina izložena može se minimizirati ili se može raditi pod uvjetima niskog smicanja kako bi se održala veća viskoznost.
9. Odaberite pravu molekularnu težinu
Molekularna težina HPMC izravno utječe na njegovu viskoznost. HPMC s većom molekularnom težinom tvori veću mrežnu strukturu u otopini, što rezultira većom viskoznošću. Ako trebate povećati viskoznost HPMC-a, možete odabrati HPMC proizvode s većom molekularnom težinom. Iako je HPMC 15 cps proizvod niske viskoznosti, viskoznost se može povećati odabirom varijante istog proizvoda visoke molekularne težine.
10. Razmotrite čimbenike okoliša
Čimbenici okoliša kao što su vlaga i tlak također mogu imati određeni utjecaj na viskoznost HPMC otopine. U okruženju visoke vlažnosti, HPMC može apsorbirati vlagu iz zraka, uzrokujući smanjenje njegove viskoznosti. Kako bi se to izbjeglo, okolišni uvjeti mjesta proizvodnje ili upotrebe mogu se pravilno kontrolirati kako bi se okoliš održao suhim i pod odgovarajućim tlakom za održavanje viskoznosti HPMC otopine.
Postoji mnogo načina za povećanje viskoznosti otopine HPMC 15 cps, uključujući povećanje koncentracije, kontroliranje temperature, podešavanje pH, korištenje pomoćnih sredstava za zgušnjavanje, odabir odgovarajućeg stupnja supstitucije i molekulske težine itd. Specifična metoda koju treba odabrati ovisi o stvarnoj primjeni zahtjevi scenarija i procesa. U stvarnom radu često je potrebno sveobuhvatno razmotriti više čimbenika i izvršiti razumne prilagodbe i optimizacije kako bi se osigurala najbolja izvedba HPMC rješenja u određenim primjenama.
Vrijeme objave: 16. listopada 2024