Хидроксипропил метилцелулозата (HPMC) е често използвано водоразтворимо полимерно целулозно производно, което се използва широко в строителството, фармацевтичните продукти, храните, покритията и други полета. HPMC има добро задържане на вода, сгъстяване, формиране на филми и стабилност, а концентрацията му в разтвора оказва значително влияние върху задържането на водата.
1. Основни принципи на задържане на вода HPMC
HPMC образува триизмерна мрежова структура чрез заплитане и физическо омрежване между молекулярни вериги във воден разтвор, което може ефективно да улавя и запази влагата. Неговото задържане на вода се отразява главно в следните аспекти:
Физическа адсорбция: Хидроксилните групи на молекулната верига HPMC могат да образуват водородни връзки, да взаимодействат с водни молекули и да абсорбират и задържат влагата.
Ефект от вискозитет: HPMC увеличава вискозитета на разтвора и намалява плавността на водата, като по този начин забавя изпаряването и проникването на водата.
Способност за формиране на филми: HPMC може да образува равномерен защитен филм за блокиране на изпаряването на влагата.
2. Ефект на концентрацията върху задържането на водата на HPMC
Ефективността на задържането на водата на HPMC е тясно свързана с неговата концентрация в разтвора, а различните ефекти за задържане на вода се показват при различни концентрации.
2.1 Нисък диапазон на концентрация
При по-ниски концентрации (обикновено под 0,1%), HPMC молекулите не образуват адекватна триизмерна мрежа във вода. Въпреки че има определен капацитет за абсорбция на вода и ефект на сгъстяване, задържането на вода е ограничено поради слабите междумолекулни взаимодействия. По това време задържането на водата на разтвора зависи главно от физическия адсорбционен капацитет на самата молекулна верига.
2.2 Диапазон на средна концентрация
Когато концентрацията на HPMC се увеличи до между 0,1% и 2%, междумолекулните взаимодействия се засилват и се образуват по-стабилна триизмерна мрежова структура. По това време вискозитетът на разтвора се увеличава значително, което повишава способността за улавяне на водата и ефекта на задържане на водата. HPMC молекулите образуват по-плътна мрежа чрез физическо кръстосано свързване, което ефективно намалява потока и изпаряването на водата. Следователно, задържането на вода на HPMC е значително подобрено в средния диапазон на концентрация.
2.3 Диапазон на висок концентрация
При по -високи концентрации (обикновено по -големи от 2%), HPMC молекулите образуват много гъста мрежова структура, а разтворът проявява висок вискозитет и дори се приближава до състояние на гел. В това състояние HPMC е в състояние да улавя и запази влагата до възможно най -голяма степен. Високата концентрация на HPMC значително увеличава капацитета за задържане на водата и намалява скоростта на изпаряване на водата, което му позволява да проявява отлични показатели в приложения, изискващи високо задържане на водата.
3. Практическо приложение на концентрацията на HPMC и задържането на водата
3.1 Строително поле
В строителния хоросан HPMC подобрява производителността на строителството чрез подобряване на задържането на водата, намалявайки загубата на вода по време на строителството, удължавайки времето за отваряне на хоросана. HPMC обикновено се използва в минохвъргачки при концентрации от 0,1% до 1,0%, диапазон, който ефективно балансира задържането на вода и вискозитета на приложението.
3.2 Фармацевтично поле
Във фармацевтичните таблетки HPMC се използва като материал с продължително освобождаване и свързващо вещество за таблет за постигане на ефекти на устойчиво освобождаване на лекарства чрез контролиране на скоростта на освобождаване на водата. Концентрацията на HPMC във фармацевтичните продукти обикновено варира от 1% до 5%, което осигурява подходящо задържане и сплотеност на водата, за да се осигури структурна цялост и освобождаване на лекарства от таблета.
3.3 Хранително поле
В хранително -вкусовата промишленост HPMC се използва като сгъстител и стабилизатор за подобряване на текстурата и задържането на вода на продуктите. Например, добавянето на HPMC към хляба може да подобри задържането на вода и мекотата на тестото, обикновено при концентрации между 0,2% и 1%.
4. Оптимизация на задържането на вода чрез концентрация на HPMC
Оптимизирането на концентрацията на HPMC за оптимално задържане на водата изисква разглеждане на фактори като специфичните изисквания на целевото приложение, взаимодействията с други съставки и др. Обикновено оптималната концентрация се определя чрез експериментална оптимизация, така че да се гарантира задържането на водата, без да се влияе върху производителността на обработката и други свойства на разтвора.
Концентрацията на HPMC оказва значително влияние върху задържането на водата на разтвора. При ниски концентрации задържането на вода е ограничено; При средни концентрации се образува стабилна мрежова структура за подобряване на задържането на вода; При високи концентрации се постига максималният ефект на задържане на водата. Различните полета за приложение имат различни изисквания за концентрация на HPMC, които трябва да бъдат разумно коригирани според действителните нужди за постигане на баланс между най -добрия ефект на задържане на водата и ефективността на обработката.
Време за публикация: Февруари 17-2025