Hidroksipropil metilselüloz (HPMC) unikal fiziki və kimyəvi xassələrinə görə bir çox sənaye sahələrində geniş istifadə olunan mühüm sellüloz efir törəməsidir. Onun özlülük xassələri HPMC-nin ən vacib xüsusiyyətlərindən biridir və müxtəlif tətbiqlərdə onun performansına birbaşa təsir göstərir.
1. HPMC-nin əsas xassələri
HPMC, sellüloza molekulundakı hidroksil qruplarının (–OH) bir hissəsini metoksi qrupları (–OCH3) və hidroksipropil qrupları (–OCH2CH(OH)CH3) ilə əvəz etməklə əldə edilən qeyri-ionik sellüloz efiridir. Suda və bəzi üzvi həlledicilərdə yaxşı həll olur, şəffaf kolloid məhlullar əmələ gətirir. HPMC-nin özlülüyü əsasən onun molekulyar çəkisi, əvəzetmə dərəcəsi (DS, Əvəzetmə dərəcəsi) və əvəzedicilərin paylanması ilə müəyyən edilir.
2. HPMC-nin özlülüyünün təyini
HPMC məhlullarının özlülüyü adətən fırlanan viskozimetr və ya kapilyar viskozimetrdən istifadə etməklə ölçülür. Ölçmə zamanı məhlulun konsentrasiyasına, temperaturuna və kəsilmə sürətinə diqqət yetirmək lazımdır, çünki bu amillər özlülük dəyərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər.
Məhlulun konsentrasiyası: HPMC-nin özlülüyü məhlulun konsentrasiyasının artması ilə artır. HPMC məhlulunun konsentrasiyası aşağı olduqda, molekullar arasında qarşılıqlı əlaqə zəif olur və özlülük daha aşağı olur. Konsentrasiya artdıqca molekullar arasında dolaşıqlıq və qarşılıqlı təsir artır və özlülüyün əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olur.
Temperatur: HPMC məhlullarının özlülüyü temperatura çox həssasdır. Ümumiyyətlə, temperatur artdıqca HPMC məhlulunun özlülüyü azalacaq. Bu, molekulyar hərəkətin artmasına və molekullararası qarşılıqlı təsirlərin zəifləməsinə səbəb olan temperaturun artması ilə əlaqədardır. Qeyd etmək lazımdır ki, müxtəlif dərəcədə əvəzetmə və molekulyar çəkiyə malik HPMC temperatura fərqli həssaslığa malikdir.
Kəsmə sürəti: HPMC məhlulları psevdoplastik (kəsmə incəlmə) davranışı nümayiş etdirir, yəni özlülük aşağı kəsmə sürətlərində daha yüksək olur və yüksək kəsmə sürətlərində azalır. Bu davranış, molekulyar zəncirləri kəsmə istiqaməti boyunca hizalayan və bununla da molekullar arasında dolaşıqlığı və qarşılıqlı təsirləri azaldan kəsmə qüvvələri ilə bağlıdır.
3. HPMC özlülüyünə təsir edən amillər
Molekulyar çəki: HPMC-nin molekulyar çəkisi onun özlülüyünü müəyyən edən əsas amillərdən biridir. Ümumiyyətlə, molekulyar çəki nə qədər böyükdürsə, məhlulun özlülüyü bir o qədər yüksəkdir. Bunun səbəbi yüksək molekulyar çəkiyə malik HPMC molekullarının dolaşıq şəbəkələr meydana gətirmə ehtimalı daha yüksəkdir və bununla da məhlulun daxili sürtünməsini artırır.
Əvəzetmə dərəcəsi və əvəzedicilərin paylanması: HPMC-də metoksi və hidroksipropil əvəzedicilərinin sayı və paylanması da onun özlülüyünə təsir göstərir. Ümumiyyətlə, metoksi əvəzetmə dərəcəsi (DS) nə qədər yüksək olarsa, HPMC-nin özlülüyü bir o qədər aşağı olar, çünki metoksi əvəzedicilərinin tətbiqi molekullar arasında hidrogen bağlama qüvvəsini azaldacaqdır. Hidroksipropil əvəzedicilərinin tətbiqi molekullararası qarşılıqlı təsirləri artıracaq və bununla da özlülük artır. Bundan əlavə, əvəzedicilərin vahid paylanması sabit məhlul sisteminin formalaşmasına və məhlulun özlülüyünün artmasına kömək edir.
Məhlulun pH dəyəri: HPMC qeyri-ion polimer olmasına və onun özlülüyü məhlulun pH dəyərindəki dəyişikliklərə həssas olmasa da, həddindən artıq pH dəyərləri (çox asidik və ya çox qələvi) molekulyar quruluşun pozulmasına səbəb ola bilər. HPMC, beləliklə özlülüyünə təsir edir.
4. HPMC-nin tətbiq sahələri
Mükəmməl özlülük xüsusiyyətlərinə görə HPMC bir çox sahələrdə geniş istifadə olunur:
Tikinti materialları: Tikinti materiallarında HPMC tikinti işini yaxşılaşdırmaq və çatlara qarşı müqaviməti artırmaq üçün qatılaşdırıcı və su saxlayan vasitə kimi istifadə olunur.
Əczaçılıq sənayesi: Əczaçılıq sənayesində HPMC tabletlər üçün bağlayıcı, kapsullar üçün film əmələ gətirən agent və davamlı buraxılan dərmanlar üçün daşıyıcı kimi istifadə olunur.
Qida sənayesi: HPMC dondurma, jele və süd məhsullarının istehsalı üçün qida sənayesində qatılaşdırıcı və stabilizator kimi istifadə olunur.
Gündəlik kimya məhsulları: Gündəlik kimya məhsullarında HPMC qatılaşdırıcı və stabilizator kimi şampun, duş geli, diş pastası və s. istehsalı üçün istifadə olunur.
HPMC-nin özlülük xüsusiyyətləri onun müxtəlif tətbiqlərdə əla performansının əsasını təşkil edir. HPMC-nin molekulyar çəkisinə, əvəzetmə dərəcəsinə və həll şərtlərinə nəzarət etməklə, onun özlülüyü müxtəlif tətbiq ehtiyaclarını ödəmək üçün tənzimlənə bilər. Gələcəkdə HPMC molekulyar strukturu və özlülük arasındakı əlaqəyə dair dərin tədqiqat daha yaxşı performansa malik HPMC məhsullarını inkişaf etdirməyə və onun tətbiq sahələrini daha da genişləndirməyə kömək edəcəkdir.
Göndərmə vaxtı: 20 iyul 2024-cü il