Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь физик, химийн өвөрмөц шинж чанартай тул үйлдвэрлэлийн олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг целлюлозын эфирийн дериватив юм. Түүний зуурамтгай чанар нь HPMC-ийн хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг бөгөөд янз бүрийн хэрэглээнд түүний гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг.
1. HPMC-ийн үндсэн шинж чанарууд
HPMC нь целлюлозын молекул дахь гидроксил бүлгүүдийн (–OH) хэсгийг метокси бүлэг (–OCH3) ба гидроксипропилийн бүлгүүд (–OCH2CH(OH)CH3)-аар сольж олж авсан ион бус целлюлозын эфир юм. Энэ нь ус болон зарим органик уусгагчид сайн уусдаг тул тунгалаг коллоид уусмал үүсгэдэг. HPMC-ийн зуурамтгай чанар нь голчлон түүний молекул жин, орлуулах зэрэг (DS, орлуулах зэрэг) болон орлуулагчийн тархалтаар тодорхойлогддог.
2. HPMC-ийн зуурамтгай чанарыг тодорхойлох
HPMC уусмалын зуурамтгай чанарыг ихэвчлэн эргэлтийн вискозиметр эсвэл капилляр вискозиметр ашиглан хэмждэг. Хэмжилт хийхдээ уусмалын концентраци, температур, шилжилтийн хурдыг анхаарч үзэх хэрэгтэй, учир нь эдгээр хүчин зүйлүүд нь зуурамтгай чанарт ихээхэн нөлөөлдөг.
Уусмалын концентраци: Уусмалын концентраци нэмэгдэх тусам HPMC-ийн зуурамтгай чанар нэмэгддэг. HPMC уусмалын концентраци бага байх үед молекулуудын харилцан үйлчлэл сул, зуурамтгай чанар бага байдаг. Концентраци нэмэгдэхийн хэрээр молекулуудын хоорондох орооцолдол ба харилцан үйлчлэл нэмэгдэж, зуурамтгай чанар мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.
Температур: HPMC уусмалын зуурамтгай чанар нь температурт маш мэдрэмтгий байдаг. Ерөнхийдөө температур нэмэгдэх тусам HPMC уусмалын зуурамтгай чанар буурах болно. Энэ нь температурын өсөлтөөс болж молекулын хөдөлгөөн нэмэгдэж, молекул хоорондын харилцан үйлчлэл суларсантай холбоотой юм. Янз бүрийн орлуулалт ба молекул жинтэй HPMC нь температурт өөр өөр мэдрэмжтэй байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Шилжилтийн хурд: HPMC уусмалууд нь псевдопластик (хэсгийн сийрэгжилт) шинж чанарыг харуулдаг, өөрөөр хэлбэл зуурамтгай чанар нь бага зүсэлтийн хурдаар илүү өндөр, өндөр зүсэлтийн үед буурдаг. Энэ зан үйл нь молекулын гинжийг зүсэлтийн чиглэлийн дагуу тэгшлэх, улмаар молекулуудын хоорондох орооцолдол, харилцан үйлчлэлийг бууруулдаг зүсэлтийн хүчнээс үүдэлтэй юм.
3. HPMC зуурамтгай чанарт нөлөөлөх хүчин зүйлс
Молекул жин: HPMC-ийн молекул жин нь түүний зуурамтгай чанарыг тодорхойлдог гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Ерөнхийдөө молекулын жин их байх тусам уусмалын зуурамтгай чанар өндөр байх болно. Учир нь өндөр молекул жинтэй HPMC молекулууд нь орооцолдсон сүлжээ үүсгэх магадлал өндөр бөгөөд ингэснээр уусмалын дотоод үрэлтийг нэмэгдүүлдэг.
Орлуулах зэрэг ба орлуулагчийн тархалт: HPMC дахь метокси ба гидроксипропилийн орлуулагчдын тоо, тархалт нь түүний зуурамтгай чанарт нөлөөлдөг. Ерөнхийдөө метокси орлуулагч (DS) өндөр байх тусам HPMC-ийн зуурамтгай чанар бага байх болно, учир нь метокси орлуулагчийг нэвтрүүлэх нь молекулуудын хоорондох устөрөгчийн холбоог багасгах болно. Гидроксипропилийн орлуулагчийг нэвтрүүлэх нь молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийг нэмэгдүүлж, улмаар зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлнэ. Үүнээс гадна орлуулагчдын жигд тархалт нь уусмалын тогтвортой системийг бүрдүүлж, уусмалын зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг.
Уусмалын рН утга: HPMC нь ион бус полимер бөгөөд түүний зуурамтгай чанар нь уусмалын рН-ийн өөрчлөлтөд мэдрэмтгий биш боловч рН-ийн хэт их утга (маш хүчиллэг эсвэл маш шүлтлэг) нь молекулын бүтцийг доройтуулж болзошгүй юм. HPMC, ингэснээр зуурамтгай чанарт нөлөөлдөг.
4. HPMC-ийн хэрэглээний талбарууд
Маш сайн зуурамтгай чанараас шалтгаалан HPMC нь олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
Барилгын материал: Барилгын материалын хувьд HPMC нь барилгын гүйцэтгэлийг сайжруулж, хагарлын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхийн тулд өтгөрүүлэгч, ус хадгалах бодис болгон ашигладаг.
Эмийн үйлдвэр: Эмийн үйлдвэрт HPMC-ийг шахмалд холбогч, капсулыг хальс үүсгэгч, удаан ялгардаг эмийг зөөгч болгон ашигладаг.
Хүнсний үйлдвэр: HPMC нь хүнсний үйлдвэрт зайрмаг, вазелин, сүүн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч болгон ашигладаг.
Өдөр тутмын химийн бүтээгдэхүүн: Өдөр тутмын химийн бүтээгдэхүүнд HPMC-ийг шампунь, шүршүүрийн гель, шүдний оо гэх мэт өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч болгон ашигладаг.
HPMC-ийн зуурамтгай чанар нь янз бүрийн хэрэглээнд маш сайн ажиллах үндэс суурь болдог. HPMC-ийн молекул жин, орлуулах зэрэг, уусмалын нөхцлийг хянах замаар түүний зуурамтгай чанарыг янз бүрийн хэрэглээний хэрэгцээнд нийцүүлэн тохируулж болно. Ирээдүйд HPMC-ийн молекулын бүтэц, зуурамтгай чанар хоёрын хоорондын хамаарлыг гүнзгийрүүлэн судлах нь HPMC-ийн бүтээгдэхүүнийг илүү сайн гүйцэтгэлтэй хөгжүүлэх, түүний хэрэглээний талбарыг цаашид өргөжүүлэхэд тусална.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 7-р сарын 20-ны хооронд