Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) је нејонски мешани етар целулозе растворљив у води.Изглед је бели до благо жути прах или зрнасти материјал, без укуса, мириса, нетоксичан, хемијски стабилан и раствара се у води да би се формирао глатки, провидни и вискозни раствор.Једно од најважнијих својстава хидроксипропил метилцелулозе у примени је да повећава вискозитет течности.Ефекат згушњавања зависи од степена полимеризације (ДП) производа, концентрације целулозног етра у воденом раствору, брзине смицања и температуре раствора.И други фактори.
01
Течни тип ХПМЦ воденог раствора
Генерално, напон флуида у струјању смицања може се изразити као функција само брзине смицања ƒ(γ), све док није зависан од времена.У зависности од облика ƒ(γ), течности се могу поделити на различите типове, и то: Њутнове течности, дилатантне течности, псеудопластичне течности и Бингхамове пластичне течности.
Етри целулозе су подељени у две категорије: један је нејонски етар целулозе, а други је јонски етар целулозе.За реологију ове две врсте етра целулозе.СЦ Наик и др.спровео опсежну и систематску упоредну студију о растворима хидроксиетил целулозе и натријум карбоксиметил целулозе.Резултати су показали да су и раствори нејонског етра целулозе и раствори јонског етра целулозе били псеудопластични.Токови, односно нењутновски токови, приближавају се њутновским течностима само при веома малим концентрацијама.Псеудопластичност раствора хидроксипропил метилцелулозе игра важну улогу у примени.На пример, када се наноси у премазе, због карактеристика смичног стањивања водених раствора, вискозитет раствора опада са повећањем брзине смицања, што погодује равномерној дисперзији честица пигмента, а такође повећава флуидност премаза. .Ефекат је веома велики;док је у мировању, вискозност раствора је релативно велика, што ефикасно спречава таложење пигментних честица у премазу.
02
ХПМЦ метода испитивања вискозности
Важан индикатор за мерење ефекта згушњавања хидроксипропил метилцелулозе је привидни вискозитет воденог раствора.Методе мерења привидног вискозитета обично укључују метод капиларног вискозитета, метод ротационог вискозитета и метод вискозитета падајуће куглице.
где је: привидна вискозност, мПа с;К је константа вискозиметра;д је густина узорка раствора на 20/20°Ц;т је време да раствор прође кроз горњи део вискозиметра до доње ознаке, с;Мери се време које стандардно уље протиче кроз вискозиметар.
Међутим, метода мерења капиларним вискозиметром је проблематичнија.Вискозности многих целулозних етра је тешко анализирати помоћу капиларног вискозиметра јер ови раствори садрже трагове нерастворљивих материја које се детектују само када је капиларни вискозиметар блокиран.Због тога већина произвођача користи ротационе вискозиметре за контролу квалитета хидроксипропил метилцелулозе.Брукфилд вискозиметри се обично користе у страним земљама, а НДЈ вискозиметри се користе у Кини.
03
Фактори утицаја ХПМЦ вискозитета
3.1 Однос са степеном агрегације
Када остали параметри остану непромењени, вискозност раствора хидроксипропил метилцелулозе је пропорционална степену полимеризације (ДП) или молекулској тежини или дужини молекулског ланца, и расте са повећањем степена полимеризације.Овај ефекат је израженији у случају ниског степена полимеризације него у случају високог степена полимеризације.
3.2 Однос између вискозности и концентрације
Вискозитет хидроксипропил метилцелулозе расте са повећањем концентрације производа у воденом раствору.Чак и мала промена концентрације ће изазвати велику промену вискозитета.Код номиналног вискозитета хидроксипропил метилцелулозе Утицај промене концентрације раствора на вискозитет раствора је све очигледнији.
3.3 Однос између вискозитета и брзине смицања
Водени раствор хидроксипропил метилцелулозе има својство разређивања смицањем.Хидроксипропил метилцелулоза различитог номиналног вискозитета припрема се у 2% водени раствор и мери се њен вискозитет при различитим брзинама смицања.Резултати су следећи Као што је приказано на слици.При малој брзини смицања, вискозитет раствора хидроксипропил метилцелулозе се није значајно променио.Са повећањем брзине смицања, вискозност раствора хидроксипропил метилцелулозе већег номиналног вискозитета очигледније је опадала, док се раствор са ниским вискозитетом није очигледно смањивао.
3.4 Однос између вискозности и температуре
Температура у великој мери утиче на вискозитет раствора хидроксипропил метилцелулозе.Како температура расте, вискозност раствора се смањује.Као што је приказано на слици, припрема се у водени раствор са концентрацијом од 2%, а мери се промена вискозитета са порастом температуре.
3.5 Други фактори утицаја
На вискозитет воденог раствора хидроксипропил метилцелулозе утичу и адитиви у раствору, пХ вредност раствора и микробна деградација.Обично, да би се постигле боље перформансе вискозности или смањили трошкови употребе, потребно је додати модификаторе реологије, као што су глина, модификована глина, полимерни прах, скробни етар и алифатични кополимер, у водени раствор хидроксипропил метилцелулозе.и електролити као што су хлорид, бромид, фосфат, нитрат, итд. такође се могу додати у водени раствор.Ови адитиви неће утицати само на својства вискозитета воденог раствора, већ ће утицати и на друга својства примене хидроксипропил метилцелулозе као што је задржавање воде., отпорност на савијање итд.
На вискозитет воденог раствора хидроксипропил метилцелулозе скоро да не утичу киселине и алкалије, и углавном је стабилан у опсегу од 3 до 11. Може да издржи одређену количину слабих киселина, као што су мравља киселина, сирћетна киселина, фосфорна киселина. , борна киселина, лимунска киселина, итд. Међутим, концентрована киселина ће смањити вискозитет.Али каустична сода, калијум хидроксид, кречна вода итд. имају мало утицаја на то.У поређењу са другим целулозним етрима, водени раствор хидроксипропил метилцелулозе има добру антимикробну стабилност, главни разлог је то што хидроксипропил метилцелулоза има хидрофобне групе са високим степеном супституције и стеричне сметње група Међутим, пошто реакција супституције обично није униформна, несупституисана анхидроглукозна јединица Најлакше га еродирају микроорганизми, што доводи до разградње молекула етра целулозе и цепања ланца.Учинак је да се привидни вискозитет воденог раствора смањује.Ако је потребно дуго чувати водени раствор хидроксипропил метилцелулозе, препоручује се додавање у траговима антифунгалног средства како се вискозитет не би значајно променио.Приликом избора средстава против гљивица, конзерванса или фунгицида, треба обратити пажњу на безбедност, и бирати производе који нису токсични за људски организам, имају стабилна својства и немају мирис, као што су фунгициди ДОВ Цхем АМИЦАЛ, конзерванси ЦАНГУАРД64, средства за бактерије ФУЕЛСАВЕР и других производа.може играти одговарајућу улогу.
Време поста: 20.10.2022