Mae hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) yn ddeilliad seliwlos a ddefnyddir yn gyffredin gydag ystod eang o gymwysiadau, megis meddygaeth, bwyd, deunyddiau adeiladu a cholur. Mae HPMC yn bolymer anadweithiol nad yw'n ïonig, lled-synthetig gyda hydoddedd dŵr rhagorol, tewychu, gludedd ac eiddo sy'n ffurfio ffilm.
Strwythur a phriodweddau HPMC
Mae HPMC yn seliwlos wedi'i addasu a gynhyrchir trwy adweithio seliwlos gyda methyl clorid a propylen ocsid. Mae ei strwythur moleciwlaidd yn cynnwys eilyddion methyl a hydroxypropyl, sy'n rhoi priodweddau ffisegol a chemegol unigryw HPMC, megis hydoddedd rhagorol, amddiffyn colloid ac eiddo ffurfio ffilm. Gellir rhannu HPMC yn fanylebau lluosog yn ôl y gwahanol eilyddion, ac mae gan bob manyleb hydoddedd gwahanol a defnyddiau mewn dŵr.
Hydoddedd HPMC mewn dŵr
Mecanwaith Diddymu
Mae HPMC yn rhyngweithio â moleciwlau dŵr trwy fondiau hydrogen i ffurfio toddiant. Mae ei broses ddiddymu yn cynnwys moleciwlau dŵr sy'n treiddio'n raddol rhwng cadwyni moleciwlaidd HPMC, gan ddinistrio ei gydlyniant, fel bod y cadwyni polymer yn tryledu i'r dŵr i ffurfio toddiant unffurf. Mae cysylltiad agos rhwng hydoddedd HPMC â'i bwysau moleciwlaidd, math amnewidiol a graddfa'r amnewid (DS). Yn gyffredinol, po uchaf yw graddfa amnewid yr eilydd, yr uchaf yw hydoddedd HPMC mewn dŵr.
Effaith tymheredd ar hydoddedd
Tymheredd yw un o'r ffactorau pwysig sy'n effeithio ar hydoddedd HPMC. Mae hydoddedd HPMC mewn dŵr yn dangos nodweddion gwahanol wrth i'r tymheredd newid:
Ystod tymheredd diddymu: Mae'n anodd hydoddi HPMC mewn dŵr oer (yn gyffredinol o dan 40 ° C), ond gall hydoddi'n gyflymach wrth ei gynhesu i 60 ° C neu'n uwch. Ar gyfer HPMC dif bod yn isel, tymheredd dŵr o oddeutu 60 ° C yw'r tymheredd diddymu delfrydol fel rheol. Ar gyfer HPMC uchder uchel, gall yr ystod tymheredd diddymu gorau posibl fod mor uchel ag 80 ° C.
Gelation yn ystod yr oeri: Pan fydd yr hydoddiant HPMC yn cael ei gynhesu i dymheredd penodol (60-80 ° C fel arfer) wrth ei ddiddymu ac yna ei oeri yn araf, bydd gel thermol yn cael ei ffurfio. Mae'r gel thermol hwn yn dod yn sefydlog ar ôl oeri i dymheredd yr ystafell a gellir ei ailddatgan mewn dŵr oer. Mae'r ffenomen hon o arwyddocâd mawr ar gyfer paratoi datrysiadau HPMC at rai dibenion penodol (megis capsiwlau rhyddhau cyffuriau parhaus).
Effeithlonrwydd Diddymu: Yn gyffredinol, gall tymereddau uwch gyflymu'r broses ddiddymu o HPMC. Fodd bynnag, gall tymheredd rhy uchel hefyd arwain at ddiraddio polymer neu ostyngiad mewn gludedd diddymu. Felly, mewn gweithrediad gwirioneddol, dylid dewis y tymheredd diddymu priodol yn ôl yr angen i osgoi diraddio diangen a newidiadau i eiddo.
Effaith pH ar hydoddedd
Fel polymer nad yw'n ïonig, nid yw gwerth pH yr hydoddiant yn effeithio'n uniongyrchol ar hydoddedd HPMC mewn dŵr. Fodd bynnag, gall cyflyrau pH eithafol (fel amgylcheddau asidig neu alcalïaidd cryf) effeithio ar nodweddion diddymu HPMC:
Amodau asidig: O dan amodau asidig cryf (pH <3), gall rhai bondiau cemegol o HPMC (fel bondiau ether) gael eu dinistrio gan y cyfrwng asidig, a thrwy hynny effeithio ar ei hydoddedd a'i wasgaru. Fodd bynnag, yn yr ystod asid gwan gyffredinol (pH 3-6), gellir hydodd HPMC yn dda o hyd. Amodau alcalïaidd: O dan amodau alcalïaidd cryf (pH> 11), gall HPMC ddiraddio, sydd fel arfer oherwydd adwaith hydrolysis y gadwyn hydroxypropyl. O dan amodau alcalïaidd gwan (pH 7-9), fel rheol nid yw hydoddedd HPMC yn cael ei effeithio'n sylweddol.
Dull Diddymu HPMC
Er mwyn diddymu HPMC yn effeithiol, defnyddir y dulliau canlynol fel arfer:
Dull Gwasgariad Dŵr Oer: Ychwanegwch bowdr HPMC yn araf i mewn i ddŵr oer wrth ei droi i'w wasgaru'n gyfartal. Gall y dull hwn atal HPMC rhag crynhoad yn uniongyrchol mewn dŵr, ac mae'r toddiant yn ffurfio haen amddiffynnol colloidal. Yna, cynheswch yn raddol i 60-80 ° C i'w doddi'n llawn. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer diddymu'r mwyafrif o HPMC.
Dull Gwasgariad Dŵr Poeth: Ychwanegwch HPMC at ddŵr poeth a'i droi'n gyflym i'w doddi yn gyflym ar dymheredd uchel. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer HPMC uchder uchel, ond dylid rhoi sylw i reoli'r tymheredd er mwyn osgoi diraddio.
Dull cyn-baratoi datrysiad: Yn gyntaf, mae HPMC yn cael ei doddi mewn toddydd organig (fel ethanol), ac yna ychwanegir dŵr yn raddol i'w droi'n doddiant dyfrllyd. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer senarios cais arbennig gyda gofynion hydoddedd uchel.
Ymarfer diddymu mewn cymwysiadau ymarferol
Mewn cymwysiadau ymarferol, mae angen optimeiddio proses ddiddymu HPMC yn unol â defnyddiau penodol. Er enghraifft, yn y maes fferyllol, fel rheol mae angen ffurfio toddiant colloidal hynod unffurf a sefydlog, ac mae angen rheolaeth lem ar dymheredd a pH i sicrhau gludedd a gweithgaredd biolegol yr hydoddiant. Mewn deunyddiau adeiladu, mae hydoddedd HPMC yn effeithio ar briodweddau sy'n ffurfio ffilm a chryfder cywasgol, felly mae angen dewis y dull diddymu gorau mewn cyfuniad ag amodau amgylcheddol penodol.
Mae llawer o ffactorau yn effeithio ar hydoddedd HPMC mewn dŵr, yn enwedig tymheredd a pH. A siarad yn gyffredinol, mae HPMC yn hydoddi'n gyflymach ar dymheredd uwch (60-80 ° C), ond gall ddiraddio neu ddod yn llai hydawdd o dan amodau pH eithafol. Felly, mewn cymwysiadau ymarferol, mae angen dewis y tymheredd diddymu priodol a'r ystod pH yn unol â defnydd penodol ac amodau amgylcheddol HPMC i sicrhau ei hydoddedd a'i berfformiad da.
Amser Post: Mehefin-25-2024