neiye11

Tin tức

Tính chất nhớt của Hydroxypropyl Methyl Cellulose

Hydroxypropyl metylcellulose (HPMC) là một ete hỗn hợp xenlulozơ không ion, tan trong nước.Bề ngoài là vật liệu dạng hạt hoặc bột màu trắng đến hơi vàng, không vị, không mùi, không độc, ổn định về mặt hóa học và hòa tan trong nước tạo thành dung dịch mịn, trong suốt và nhớt.Một trong những đặc tính quan trọng nhất của hydroxypropyl methylcellulose trong ứng dụng là nó làm tăng độ nhớt của chất lỏng.Hiệu ứng làm đặc phụ thuộc vào mức độ trùng hợp (DP) của sản phẩm, nồng độ của ete xenlulo trong dung dịch nước, tốc độ cắt và nhiệt độ dung dịch.Và các yếu tố khác.

01

Loại chất lỏng của dung dịch nước HPMC

Nói chung, ứng suất của chất lỏng trong dòng chảy cắt có thể được biểu thị dưới dạng hàm chỉ của tốc độ cắt ƒ (γ), miễn là nó không phụ thuộc vào thời gian.Tùy thuộc vào dạng ƒ (γ), chất lỏng có thể được chia thành các loại khác nhau, đó là: Chất lỏng Newton, chất lỏng pha loãng, chất lỏng giả dẻo và chất lỏng dẻo Bingham.

Ete xenlulozơ được chia thành hai loại: một là ete xenlulozơ không ion và loại kia là ete xenlulozơ ion.Đối với tính chất lưu biến của hai loại ete xenlulozơ này.SC Naik và cộng sự.đã tiến hành một nghiên cứu so sánh toàn diện và có hệ thống về dung dịch hydroxyethyl cellulose và natri carboxymethyl cellulose.Kết quả cho thấy rằng cả dung dịch ete xenluloza không ion và dung dịch ete xenluloza ion đều là giả nhựa.Các dòng chảy, tức là các dòng chảy không phải Newton, chỉ tiếp cận chất lỏng Newton ở nồng độ rất thấp.Tính giả dẻo của dung dịch hydroxypropyl methylcellulose đóng một vai trò quan trọng trong ứng dụng.Ví dụ, khi được áp dụng trong lớp phủ, do đặc tính mỏng khi cắt của dung dịch nước, độ nhớt của dung dịch giảm khi tốc độ cắt tăng, có lợi cho sự phân tán đồng đều của các hạt sắc tố và cũng làm tăng tính lưu động của lớp phủ. .Hiệu quả là rất lớn;trong khi ở trạng thái nghỉ, độ nhớt của dung dịch tương đối lớn, giúp ngăn chặn hiệu quả sự lắng đọng của các hạt sắc tố trong lớp phủ.

02

Phương pháp kiểm tra độ nhớt HPMC

Một chỉ số quan trọng để đo hiệu ứng làm đặc của hydroxypropyl methylcellulose là độ nhớt biểu kiến ​​của dung dịch nước.Các phương pháp đo độ nhớt biểu kiến ​​thường bao gồm phương pháp độ nhớt mao dẫn, phương pháp độ nhớt quay và phương pháp độ nhớt quả cầu rơi.

trong đó: là độ nhớt biểu kiến, mPa s;K là hằng số nhớt kế;d là khối lượng riêng của mẫu dung dịch ở 20/20 ° C;t là thời gian để dung dịch đi qua phần trên của nhớt kế đến vạch dưới cùng, s;Thời gian dầu chuẩn chảy qua nhớt kế được đo.

Tuy nhiên, phương pháp đo bằng nhớt kế mao quản rắc rối hơn.Độ nhớt của nhiều ete xenlulo khó phân tích bằng nhớt kế mao quản vì những dung dịch này chứa một lượng nhỏ chất không hòa tan chỉ được phát hiện khi nhớt kế mao quản bị tắc.Do đó, hầu hết các nhà sản xuất sử dụng nhớt kế quay để kiểm soát chất lượng của hydroxypropyl methylcellulose.Máy đo độ nhớt Brookfield được sử dụng phổ biến ở nước ngoài và máy đo độ nhớt NDJ được sử dụng ở Trung Quốc.

03

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt HPMC

3.1 Mối quan hệ với mức độ tổng hợp

Khi các thông số khác không thay đổi, độ nhớt của dung dịch hydroxypropyl methylcellulose tỷ lệ với mức độ trùng hợp (DP) hoặc trọng lượng phân tử hoặc chiều dài chuỗi phân tử, và tăng khi mức độ trùng hợp tăng.Hiệu ứng này rõ ràng hơn trong trường hợp mức độ trùng hợp thấp hơn so với trường hợp mức độ trùng hợp cao.

3.2 Mối quan hệ giữa độ nhớt và nồng độ

Độ nhớt của hydroxypropyl methylcellulose tăng khi nồng độ của sản phẩm trong dung dịch nước tăng lên.Ngay cả một sự thay đổi nồng độ nhỏ cũng sẽ gây ra một sự thay đổi lớn về độ nhớt.Với độ nhớt danh nghĩa của hydroxypropyl methylcellulose Ảnh hưởng của sự thay đổi nồng độ dung dịch đến độ nhớt của dung dịch ngày càng rõ ràng hơn.

3.3 Mối quan hệ giữa độ nhớt và tốc độ cắt

Dung dịch nước hydroxypropyl metylcellulose có đặc tính là cắt mỏng.Hydroxypropyl methylcellulose có độ nhớt danh nghĩa khác nhau được điều chế thành dung dịch nước 2%, và độ nhớt của nó ở các tốc độ cắt khác nhau được đo tương ứng.Kết quả như sau Như trong hình.Ở tốc độ cắt thấp, độ nhớt của dung dịch hydroxypropyl methylcellulose không thay đổi đáng kể.Với sự gia tăng của tốc độ cắt, độ nhớt của dung dịch hydroxypropyl methylcellulose có độ nhớt danh nghĩa cao hơn giảm rõ ràng hơn, trong khi dung dịch có độ nhớt thấp không giảm rõ ràng.

3.4 Mối quan hệ giữa độ nhớt và nhiệt độ

Độ nhớt của dung dịch hydroxypropyl methylcellulose bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ.Khi tăng nhiệt độ, độ nhớt của dung dịch giảm.Như trong hình, nó được chuẩn bị thành một dung dịch nước có nồng độ 2%, và sự thay đổi của độ nhớt khi tăng nhiệt độ được đo.

3.5 Các yếu tố ảnh hưởng khác

Độ nhớt của dung dịch nước hydroxypropyl methylcellulose cũng bị ảnh hưởng bởi các chất phụ gia trong dung dịch, giá trị pH của dung dịch và sự phân hủy của vi sinh vật.Thông thường, để có được hiệu suất độ nhớt tốt hơn hoặc giảm chi phí sử dụng, cần phải thêm các chất điều chỉnh lưu biến, chẳng hạn như đất sét, đất sét biến tính, bột polyme, ete tinh bột và chất đồng trùng hợp béo, vào dung dịch nước của hydroxypropyl metylcellulose., và các chất điện phân như clorua, bromua, photphat, nitrat, v.v. cũng có thể được thêm vào dung dịch nước.Các chất phụ gia này sẽ không chỉ ảnh hưởng đến tính chất nhớt của dung dịch nước mà còn ảnh hưởng đến các tính chất ứng dụng khác của hydroxypropyl methylcellulose như giữ nước., chống chảy xệ, v.v.

Độ nhớt của dung dịch nước của hydroxypropyl metylcellulose hầu như không bị ảnh hưởng bởi axit và kiềm, và thường ổn định trong khoảng từ 3 đến 11. Nó có thể chịu được một lượng axit yếu nhất định, chẳng hạn như axit fomic, axit axetic, axit photphoric , axit boric, axit xitric,… Tuy nhiên, axit đậm đặc sẽ làm giảm độ nhớt.Nhưng xút, kali hiđroxit, nước vôi trong… ít ảnh hưởng đến nó.So với các ete xenluloza khác, dung dịch nước hydroxypropyl metylxenluloza có tính ổn định kháng khuẩn tốt, nguyên nhân chính là do hydroxypropyl metylxenluloza có các nhóm kỵ nước với mức độ thay thế cao và cản trở của các nhóm. dễ bị ăn mòn bởi vi sinh vật nhất, dẫn đến sự phân hủy của các phân tử ete xenluloza và kéo theo chuỗi.Hiệu suất là độ nhớt biểu kiến ​​của dung dịch nước giảm.Nếu cần bảo quản dung dịch nước hydroxypropyl methylcellulose trong thời gian dài, nên thêm một lượng chất chống nấm để độ nhớt không thay đổi đáng kể.Khi lựa chọn các chất chống nấm, chất bảo quản hoặc thuốc diệt nấm, bạn nên chú ý đến độ an toàn, và chọn các sản phẩm không độc hại cho cơ thể con người, có đặc tính ổn định và không mùi, chẳng hạn như thuốc diệt nấm AMICAL của DOW Chem, chất bảo quản CANGUARD64, chất diệt vi khuẩn FUELSAVER và các sản phẩm khác.có thể đóng một vai trò tương ứng.


Thời gian đăng: Tháng 10-20-2022