neiye11

berita

Sifat Viskositas Hidroksipropil Metil Selulosa

Hidroksipropil metilselulosa (HPMC) adalah eter campuran selulosa non-ionik yang larut dalam air.Pemeriannya berupa serbuk atau butiran berwarna putih sampai agak kuning, tidak berasa, tidak berbau, tidak beracun, stabil secara kimiawi, dan larut dalam air membentuk larutan yang halus, transparan dan kental.Salah satu sifat terpenting dari hidroksipropil metilselulosa dalam aplikasi adalah meningkatkan viskositas cairan.Efek pengentalan tergantung pada derajat polimerisasi (DP) produk, konsentrasi selulosa eter dalam larutan berair, 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 hanya laju geser (γ), asalkan tidak bergantung pada waktu.Tergantung pada bentuk (γ), cairan dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu: cairan Newtonian, cairan dilatan, cairan pseudoplastik dan cairan plastik Bingham.

Selulosa eter dibagi menjadi dua kategori: satu adalah eter selulosa non-ionik dan yang lainnya adalah selulosa eter ionik.Untuk reologi kedua jenis selulosa eter ini.SC Naik dkk.melakukan studi komparatif yang komprehensif dan sistematis pada larutan hidroksietil selulosa dan natrium karboksimetil selulosa.Hasil penelitian menunjukkan bahwa larutan selulosa eter non-ionik dan larutan selulosa eter ionik adalah 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 menurun dengan meningkatnya laju geser, yang kondusif untuk dispersi seragam partikel pigmen, dan juga meningkatkan fluiditas pelapis. .Efeknya sangat besar;saat diam, viskositas larutan relatif besar, yang secara efektif mencegah pengendapan partikel pigmen dalam lapisan.

02

Metode Uji Viskositas HPMC

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

di mana: adalah viskositas semu, mPa s;K adalah konstanta viskometer;d adalah densitas sampel larutan pada 20/20 °C;t adalah waktu untuk larutan melewati bagian atas viskometer sampai 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 materi yang tidak larut yang hanya terdeteksi ketika viskometer kapiler tersumbat.Oleh karena itu, sebagian besar produsen menggunakan viskometer rotasi untuk mengontrol kualitas hidroksipropil metilselulosa.Viskometer Brookfield biasanya digunakan di luar negeri, dan viskometer NDJ digunakan di Cina.

03

Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas HPMC

3.1 Hubungan dengan derajat 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 menonjol dalam kasus polimerisasi tingkat rendah daripada dalam kasus polimerisasi tingkat tinggi.

3.2 Hubungan antara viskositas dan konsentrasi

Viskositas hidroksipropil metilselulosa meningkat dengan meningkatnya konsentrasi produk dalam larutan berair.Bahkan perubahan konsentrasi yang kecil akan menyebabkan perubahan viskositas yang besar.Dengan viskositas nominal hidroksipropil metilselulosa Pengaruh 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 ke dalam larutan berair 2%, dan viskositasnya pada laju geser yang berbeda diukur masing-masing.Hasilnya adalah sebagai berikut Seperti yang ditunjukkan pada gambar.Pada kecepatan geser rendah, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa tidak berubah secara signifikan.Dengan meningkatnya laju geser, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa dengan viskositas nominal yang lebih tinggi menurun lebih jelas, sedangkan larutan dengan viskositas rendah tidak menurun secara nyata.

3.4 Hubungan antara viskositas dan suhu

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

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, pati eter dan kopolimer alifatik, ke dalam larutan hidroksipropil metilselulosa., dan elektrolit seperti klorida, bromida, fosfat, nitrat, dll. juga dapat ditambahkan ke larutan berair.Aditif ini tidak hanya akan 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 api, kalium hidroksida, air kapur, dll. tidak banyak berpengaruh.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 dan hambatan sterik gugus yang tinggi 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.Kinerjanya adalah bahwa viskositas nyata dari larutan berair berkurang.Jika perlu untuk menyimpan larutan berair hidroksipropil metilselulosa untuk waktu yang lama, disarankan untuk menambahkan sejumlah kecil agen antijamur sehingga viskositas tidak berubah secara signifikan.Dalam memilih bahan anti jamur, pengawet atau fungisida harus memperhatikan keamanan, dan memilih produk yang tidak beracun bagi tubuh manusia, memiliki sifat stabil dan tidak berbau, seperti fungisida AMICAL DOW Chem, pengawet CANGUARD64, agen bakteri FUELSAVER dan produk lainnya.dapat memainkan peran yang sesuai.


Waktu posting: 20 Okt-2022