neiye11

berita

Sifat Viskositas Hidroksipropil Metil Selulosa

Hidroksipropil metilselulosa (HPMC) adalah eter campuran selulosa non-ionik yang larut dalam air.Penampilan serbuk putih atau bahan granular agak kuning, tidak berasa, tidak berbau, tidak beracun, stabil secara kimiawi, dan larut dalam air untuk membentuk larutan yang halus, transparan dan kental.Salah satu sifat paling penting dari hidroksipropil metilselulosa dalam aplikasinya adalah meningkatkan viskositas cairan.Efek penebalan tergantung pada derajat polimerisasi (DP) produk, konsentrasi selulosa eter dalam larutan air, laju geser, dan suhu larutan.Dan faktor lainnya.

01

Jenis cairan larutan berair HPMC

Secara umum, tegangan fluida dalam aliran geser dapat dinyatakan sebagai fungsi dari laju geser saja ƒ(γ), asalkan tidak bergantung waktu.Bergantung pada bentuk ƒ(γ), fluida dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu: fluida Newtonian, fluida dilatant, fluida pseudoplastik, dan fluida plastik Bingham.

Eter selulosa dibagi menjadi dua kategori: satu adalah eter selulosa non-ionik dan yang lainnya adalah eter selulosa ionik.Untuk reologi kedua jenis eter selulosa ini.SC Naik dkk.melakukan studi komparatif yang komprehensif dan sistematis terhadap larutan hidroksietil selulosa dan natrium karboksimetil selulosa.Hasil penelitian menunjukkan bahwa larutan selulosa eter nonionik dan larutan selulosa eter ionik bersifat pseudoplastik.Aliran, yaitu aliran non-Newtonian, mendekati cairan Newtonian hanya pada konsentrasi yang sangat rendah.Pseudoplastisitas larutan hidroksipropil metilselulosa memainkan peran penting dalam aplikasi.Misalnya, ketika diterapkan dalam pelapis, karena karakteristik pengenceran geser dari larutan berair, viskositas larutan berkurang dengan peningkatan laju geser, yang kondusif untuk dispersi partikel pigmen yang seragam, dan juga meningkatkan fluiditas lapisan. .Efeknya sangat besar;saat diam, viskositas larutan relatif besar, yang secara efektif mencegah pengendapan partikel pigmen pada lapisan.

02

Metode Uji Viskositas HPMC

Indikator penting untuk mengukur efek penebalan hidroksipropil metilselulosa adalah viskositas yang tampak dari larutan berair.Metode pengukuran viskositas semu biasanya meliputi metode viskositas kapiler, metode viskositas rotasi dan metode viskositas bola jatuh.

dimana: adalah viskositas semu, mPa s;K adalah konstanta viskometer;d adalah densitas sampel larutan pada 20/20°C;t adalah waktu larutan melewati bagian atas viskometer ke tanda bawah, s;Waktu oli standar mengalir melalui viskometer diukur.

Namun, metode pengukuran dengan viskometer kapiler lebih merepotkan.Viskositas banyak selulosa eter sulit untuk dianalisis menggunakan viskometer kapiler karena larutan ini mengandung sejumlah kecil bahan yang tidak larut yang hanya terdeteksi ketika viskometer kapiler diblokir.Oleh karena itu, sebagian besar pabrikan menggunakan viskometer rotasi untuk mengontrol kualitas hidroksipropil metilselulosa.Viskometer Brookfield umumnya digunakan di luar negeri, dan viskometer NDJ digunakan di Cina.

03

Faktor yang mempengaruhi viskositas HPMC

3.1 Hubungan dengan tingkat agregasi

Ketika parameter lain tetap tidak berubah, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa sebanding dengan derajat polimerisasi (DP) atau berat molekul atau panjang rantai molekul, dan meningkat dengan meningkatnya derajat polimerisasi.Efek ini lebih nyata dalam kasus polimerisasi tingkat rendah daripada kasus polimerisasi tingkat tinggi.

3.2 Hubungan antara viskositas dan konsentrasi

Viskositas hidroksipropil metilselulosa meningkat dengan meningkatnya konsentrasi produk dalam larutan berair.Perubahan konsentrasi yang kecil sekalipun akan menyebabkan perubahan viskositas yang besar.Dengan viskositas nominal hidroksipropil metilselulosa Efek perubahan konsentrasi larutan pada viskositas larutan semakin jelas.

3.3 Hubungan antara viskositas dan laju geser

Larutan berair hidroksipropil metilselulosa memiliki sifat penipisan geser.Hidroksipropil metilselulosa dengan viskositas nominal yang berbeda disiapkan menjadi larutan berair 2%, dan viskositasnya pada laju geser yang berbeda diukur masing-masing.Hasilnya adalah sebagai berikut Seperti yang ditunjukkan pada gambar.Pada shear rate yang rendah, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa tidak berubah secara signifikan.Dengan meningkatnya shear rate, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa dengan viskositas nominal yang lebih tinggi semakin menurun secara nyata, sedangkan larutan dengan viskositas rendah tidak mengalami penurunan secara nyata.

3.4 Hubungan antara viskositas dan temperatur

Viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa sangat dipengaruhi oleh suhu.Dengan meningkatnya suhu, viskositas larutan menurun.Seperti yang ditunjukkan pada gambar, disiapkan menjadi larutan berair dengan konsentrasi 2%, dan perubahan viskositas diukur dengan kenaikan suhu.

3.5 Faktor lain yang mempengaruhi

Viskositas larutan berair hidroksipropil metilselulosa juga dipengaruhi oleh aditif dalam larutan, nilai pH larutan, dan degradasi mikroba.Biasanya, untuk mendapatkan kinerja viskositas yang lebih baik atau mengurangi biaya penggunaan, perlu menambahkan pengubah reologi, seperti tanah liat, tanah liat yang dimodifikasi, bubuk polimer, eter pati dan kopolimer alifatik, ke dalam larutan berair hidroksipropil metilselulosa., dan elektrolit seperti klorida, bromida, fosfat, nitrat, dll. juga dapat ditambahkan ke larutan air.Aditif ini tidak hanya mempengaruhi sifat viskositas larutan berair, tetapi juga mempengaruhi sifat aplikasi lain dari hidroksipropil metilselulosa seperti retensi air., resistensi melorot, dll.

Viskositas larutan berair hidroksipropil metilselulosa hampir tidak terpengaruh oleh asam dan alkali, dan umumnya stabil dalam kisaran 3 hingga 11. Dapat menahan sejumlah asam lemah, seperti asam format, asam asetat, asam fosfat , asam borat, asam sitrat, dll. Namun, asam pekat akan mengurangi viskositas.Tetapi soda kaustik, kalium hidroksida, air jeruk nipis, dll. Berpengaruh kecil terhadapnya.Dibandingkan dengan eter selulosa lainnya, larutan berair hidroksipropil metilselulosa memiliki stabilitas antimikroba yang baik, alasan utamanya adalah bahwa hidroksipropil metilselulosa memiliki gugus hidrofobik dengan tingkat substitusi yang tinggi dan hambatan sterik gugus Namun, karena reaksi substitusi biasanya tidak seragam, unit anhidroglukosa yang tidak tersubstitusi paling mudah terkikis oleh mikroorganisme, mengakibatkan degradasi molekul selulosa eter dan pemutusan rantai.Performanya adalah viskositas yang tampak dari larutan berair berkurang.Jika perlu menyimpan larutan berair hidroksipropil metilselulosa untuk waktu yang lama, disarankan untuk menambahkan sedikit zat antijamur agar viskositas tidak berubah secara signifikan.Saat memilih bahan anti jamur, bahan pengawet atau fungisida sebaiknya memperhatikan keamanan, dan pilih produk yang tidak beracun bagi tubuh manusia, memiliki sifat stabil dan tidak berbau, seperti fungisida AMICAL DOW Chem, bahan pengawet CANGUARD64, bahan bakteri FUELSAVER dan produk lainnya.dapat memainkan peran yang sesuai.


Waktu posting: Okt-20-2022