Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) adalah derivatif selulosa polimer larut air yang biasa digunakan yang digunakan secara meluas dalam pembinaan, farmaseutikal, makanan, salutan dan bidang lain. HPMC mempunyai pengekalan air yang baik, penebalan, pembentukan filem dan sifat kestabilan, dan kepekatannya dalam larutan mempunyai kesan yang signifikan terhadap pengekalan air.
1. Prinsip Asas Pengekalan Air HPMC
HPMC membentuk struktur rangkaian tiga dimensi melalui penyingkiran dan hubungan silang fizikal antara rantai molekul dalam larutan akueus, yang dapat menangkap dan mengekalkan kelembapan dengan berkesan. Pengekalan airnya terutamanya ditunjukkan dalam aspek berikut:
Penjerapan fizikal: Kumpulan hidroksil pada rantaian molekul HPMC boleh membentuk ikatan hidrogen, berinteraksi dengan molekul air, dan menyerap dan mengekalkan kelembapan.
Kesan kelikatan: HPMC meningkatkan kelikatan penyelesaian dan mengurangkan ketidakstabilan air, dengan itu melambatkan penyejatan dan penembusan air.
Keupayaan membentuk filem: HPMC boleh membentuk filem pelindung seragam untuk menyekat penyejatan kelembapan.
2. Kesan kepekatan pada pengekalan air HPMC
Prestasi pengekalan air HPMC berkait rapat dengan kepekatannya dalam larutan, dan kesan pengekalan air yang berbeza ditunjukkan pada kepekatan yang berbeza.
2.1 Julat Kepekatan Rendah
Pada kepekatan yang lebih rendah (biasanya di bawah 0.1%), molekul HPMC tidak membentuk rangkaian tiga dimensi yang mencukupi di dalam air. Walaupun terdapat kapasiti penyerapan air tertentu dan kesan penebalan, pengekalan air terhad disebabkan oleh interaksi intermolecular yang lemah. Pada masa ini, pengekalan air penyelesaian terutamanya bergantung kepada kapasiti penjerapan fizikal rantai molekul itu sendiri.
2.2 julat kepekatan sederhana
Apabila kepekatan HPMC meningkat kepada antara 0.1% dan 2%, interaksi intermolecular dipertingkatkan dan struktur rangkaian tiga dimensi yang lebih stabil terbentuk. Pada masa ini, kelikatan penyelesaian meningkat dengan ketara, yang meningkatkan keupayaan menangkap air dan kesan pengekalan air. Molekul HPMC membentuk rangkaian yang lebih padat melalui silang silang fizikal, dengan berkesan mengurangkan aliran dan penyejatan air. Oleh itu, pengekalan air HPMC meningkat dengan ketara dalam julat kepekatan sederhana.
2.3 julat kepekatan tinggi
Pada kepekatan yang lebih tinggi (biasanya lebih besar daripada 2%), molekul HPMC membentuk struktur rangkaian yang sangat padat, dan penyelesaiannya menunjukkan kelikatan yang tinggi dan juga mendekati keadaan gel. Di negeri ini, HPMC dapat menangkap dan mengekalkan kelembapan sehingga tahap yang paling mungkin. Kepekatan HPMC yang tinggi meningkatkan kapasiti pengekalan air dan mengurangkan kadar penyejatan air, yang membolehkannya mempamerkan prestasi yang sangat baik dalam aplikasi yang memerlukan pengekalan air yang tinggi.
3. Penggunaan praktikal kepekatan HPMC dan pengekalan air
3.1 bidang pembinaan
Dalam mortar pembinaan, HPMC meningkatkan prestasi pembinaan dengan meningkatkan pengekalan air, mengurangkan kehilangan air semasa pembinaan, memanjangkan masa pembukaan mortar. HPMC biasanya digunakan dalam mortar pada kepekatan 0.1% hingga 1.0%, julat yang berkesan mengimbangi pengekalan air dan kelikatan aplikasi.
3.2 bidang farmaseutikal
Dalam tablet farmaseutikal, HPMC digunakan sebagai bahan pelepasan dan pengikat tablet yang mampan untuk mencapai kesan pelepasan ubat-ubatan yang berterusan dengan mengawal kadar pelepasan air. Kepekatan HPMC dalam farmaseutikal biasanya berkisar antara 1% hingga 5%, yang menyediakan pengekalan air yang sesuai dan kohesif untuk memastikan integriti struktur dan pelepasan dadah dari tablet.
3.3 Medan Makanan
Dalam industri makanan, HPMC digunakan sebagai pemekat dan penstabil untuk meningkatkan tekstur dan pengekalan air produk. Sebagai contoh, menambah HPMC kepada roti boleh meningkatkan pengekalan air dan kelembutan adunan, biasanya pada kepekatan antara 0.2% dan 1%.
4. Pengoptimuman pengekalan air oleh kepekatan HPMC
Mengoptimumkan kepekatan HPMC untuk pengekalan air yang optimum memerlukan pertimbangan faktor -faktor seperti keperluan khusus aplikasi sasaran, interaksi dengan bahan -bahan lain, dan lain -lain. Biasanya, kepekatan optimum ditentukan melalui pengoptimuman eksperimen, untuk memastikan pengekalan air tanpa mempengaruhi prestasi pemprosesan dan sifat lain penyelesaiannya.
Kepekatan HPMC mempunyai kesan yang signifikan terhadap pengekalan air penyelesaian. Pada kepekatan yang rendah, pengekalan air adalah terhad; Pada kepekatan sederhana, struktur rangkaian yang stabil dibentuk untuk meningkatkan pengekalan air; Pada kepekatan yang tinggi, kesan pengekalan air maksimum dicapai. Bidang aplikasi yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk kepekatan HPMC, yang harus diselaraskan dengan munasabah mengikut keperluan sebenar untuk mencapai keseimbangan antara kesan pengekalan air terbaik dan prestasi pemprosesan.
Masa Post: Feb-17-2025