Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е најчесто користен дериват на полимерна целулоза растворлив во вода, кој е широко користен во градежништвото, фармацевтските производи, храна, облоги и други полиња. HPMC има добро задржување на водата, задебелување, формирање на филмови и стабилност, а неговата концентрација во растворот има значително влијание врз задржувањето на водата.
1. Основни принципи на задржување на водата на HPMC
HPMC формира тродимензионална мрежна структура преку испреплетеност и физичко вкрстено поврзување помеѓу молекуларните ланци во воден раствор, што може ефикасно да ја фати и задржи влагата. Неговото задржување на водата главно се рефлектира во следниве аспекти:
Физичка адсорпција: Хидроксилните групи на молекуларниот ланец HPMC можат да формираат водородни врски, да комуницираат со молекулите на водата и да ја апсорбираат и задржат влагата.
Ефект на вискозност: HPMC ја зголемува вискозноста на растворот и ја намалува флуидноста на водата, со што се забавува испарувањето и навлегувањето на водата.
Способност за формирање на филмови: HPMC може да формира униформа заштитен филм за да го блокира испарувањето на влагата.
2. Ефект на концентрација врз задржување на водата на HPMC
Перформансите за задржување на водата на HPMC се тесно поврзани со неговата концентрација во растворот, а различни ефекти за задржување на водата се прикажани на различни концентрации.
2.1 Опсег на ниска концентрација
При пониски концентрации (обично под 0,1%), молекулите на HPMC не формираат соодветна тродимензионална мрежа во вода. Иако постои одреден капацитет за апсорпција на вода и ефект на задебелување, задржувањето на водата е ограничено како резултат на слабите меѓумолекуларни интеракции. Во тоа време, задржувањето на водата на растворот главно зависи од физичкиот капацитет на адсорпција на самиот молекуларен ланец.
2.2 Опсег на средна концентрација
Кога концентрацијата на HPMC се зголемува на 0,1% и 2%, меѓумолекуларните интеракции се подобрени и се формира постабилна тродимензионална структура на мрежата. Во ова време, вискозноста на растворот значително се зголемува, што ја подобрува способноста за фаќање вода и ефектот на задржување на водата. Молекулите на HPMC формираат погуста мрежа преку физичко вкрстено поврзување, ефикасно намалувајќи го протокот и испарувањето на водата. Затоа, задржувањето на водата на HPMC е значително подобрено во опсегот на средна концентрација.
2.3 Опсег на висока концентрација
При повисоки концентрации (обично поголеми од 2%), молекулите на HPMC формираат многу густа мрежна структура, а решението покажува висок вискозност, па дури и пристапува кон состојба на гел. Во оваа состојба, HPMC е во состојба да ја фати и задржи влагата во најголема можна мерка. Високата концентрација на HPMC значително го зголемува капацитетот за задржување на водата и ја намалува стапката на испарување на водата, дозволувајќи му да покаже одлични перформанси во апликациите за кои е потребно високо задржување на водата.
3. Практична примена на концентрација на HPMC и задржување на водата
3.1 Полето за градежништво
Во градежниот малтер, HPMC ги подобрува перформансите на градежништвото преку подобрување на задржувањето на водата, намалување на загубата на вода за време на изградбата, продолжувајќи го времето на отворање на малтер. HPMC обично се користи во минофрлачи со концентрации од 0,1% до 1,0%, опсег што ефикасно го балансира задржувањето на водата и вискозноста на примената.
3.2 Фармацевтско поле
Кај фармацевтските таблети, HPMC се користи како материјал за одржливо ослободување и врзивно средство за да се постигнат ефектите од одржливо ослободување на лековите со контрола на стапката на ослободување на вода. Концентрацијата на HPMC кај фармацевтските производи обично се движи од 1% до 5%, што обезбедува соодветно задржување на водата и кохезивност за да се обезбеди структурен интегритет и ослободување на лекови од таблетата.
3.3 Поле за храна
Во прехранбената индустрија, HPMC се користи како згуснувач и стабилизатор за подобрување на текстурата и задржувањето на водата на производите. На пример, додавањето на HPMC на леб може да го подобри задржувањето на водата и мекоста на тестото, обично во концентрации помеѓу 0,2% и 1%.
4. Оптимизација на задржување на водата со концентрација на HPMC
Оптимизирање на концентрацијата на HPMC за оптимално задржување на водата бара разгледување на фактори како што се специфичните барања на целната примена, интеракциите со другите состојки, итн. Обично, оптималната концентрација се одредува преку експериментална оптимизација, со цел да се обезбеди задржување на водата без да влијае на перформансите на обработката и другите својства на растворот.
Концентрацијата на HPMC има значителен ефект врз задржувањето на водата на растворот. При ниски концентрации, задржувањето на водата е ограничено; При средни концентрации, се формира стабилна мрежна структура за подобрување на задржувањето на водата; При високи концентрации, се постигнува максимален ефект на задржување на водата. Различни полиња за примена имаат различни барања за концентрација на HPMC, кои треба разумно да се прилагодат според реалните потреби за да се постигне рамнотежа помеѓу најдобриот ефект на задржување на водата и перформансите на обработката.
Време на објавување: февруари-17-2025 година