Гидроксипропиловая метилцеллюлоза (HPMC) является обычно используемой водорастворимой полимерной целлюлозой производным, которое широко используется при строительстве, фармацевтических препаратах, пищевых продуктах, покрытиях и других полях. HPMC обладает хорошим удержанием воды, утолщением, пленкой и стабильностью, а его концентрация в растворе оказывает значительное влияние на удержание воды.
1. Основные принципы удержания воды HPMC
HPMC образует трехмерную структуру сети посредством запутывания и физического сшивания между молекулярными цепями в водном растворе, что может эффективно захватывать и сохранять влагу. Его удержание воды в основном отражается в следующих аспектах:
Физическая адсорбция: гидроксильные группы на молекулярной цепи HPMC могут образовывать водородные связи, взаимодействовать с молекулами воды, а также поглощать и сохранять влагу.
Эффект вязкости: HPMC увеличивает вязкость раствора и уменьшает текучесть воды, тем самым замедляя испарение и проникновение воды.
Способность формирования пленки: HPMC может сформировать равномерную защитную пленку, чтобы заблокировать испарение влаги.
2. Влияние концентрации на удержание воды HPMC
Производительность удержания воды HPMC тесно связана с его концентрацией в растворе, а различные эффекты удержания воды показаны при различных концентрациях.
2.1 Низкий диапазон концентрации
При более низких концентрациях (обычно ниже 0,1%) молекулы HPMC не образуют адекватную трехмерную сеть в воде. Хотя существует определенная способность поглощения воды и эффект утолщения, задержка воды ограничена из -за слабых межмолекулярных взаимодействий. В это время удержание воды в растворе в основном зависит от физической адсорбционной способности самой молекулярной цепи.
2,2 Диапазон концентрации среды
Когда концентрация HPMC увеличивается до 0,1% до 2%, межмолекулярные взаимодействия усиливаются, и формируется более стабильная трехмерная структура сети. В это время вязкость раствора значительно увеличивается, что повышает способность захвата воды и эффект удержания воды. Молекулы HPMC образуют более плотную сеть посредством физического сшивки, эффективно уменьшая поток и испарение воды. Следовательно, удержание воды HPMC значительно улучшается в диапазоне концентрации среды.
2.3 высокий диапазон концентрации
При более высоких концентрациях (обычно более 2%) молекулы HPMC образуют очень плотную сетевую структуру, а раствор демонстрирует высокую вязкость и даже приближается к геле. В этом состоянии HPMC может захватывать и сохранять влагу в максимально возможной степени. Высокая концентрация HPMC значительно увеличивает способность задержки воды и снижает скорость испарения воды, что позволяет ему демонстрировать превосходную производительность в приложениях, требующих высокого удержания воды.
3. Практическое применение концентрации HPMC и удержания воды
3.1 Строительное поле
В строительном растворе HPMC улучшает производительность строительства за счет улучшения удержания воды, уменьшая потерю воды во время строительства, продлевая время открытия раствора. HPMC обычно используется в растворах при концентрациях от 0,1% до 1,0%, что эффективно уравновешивает удержание воды и вязкость применения.
3.2 Фармацевтическое поле
В фармацевтических таблетках HPMC используется в качестве материала с устойчивым высвобождением и таблеточного связующего для достижения эффекта препаратов с устойчивым высвобождением путем контроля скорости высвобождения воды. Концентрация HPMC в фармацевтических препаратах обычно варьируется от 1% до 5%, что обеспечивает соответствующее удержание воды и сплоченность для обеспечения структурной целостности и высвобождения лекарственного средства из таблицы.
3.3 Продовольственное поле
В пищевой промышленности HPMC используется в качестве загустителя и стабилизатора для улучшения текстуры и удержания воды продуктов. Например, добавление HPMC в хлеб может улучшить удержание воды и мягкость теста, как правило, при концентрациях от 0,2% до 1%.
4. Оптимизация удержания воды концентрацией HPMC
Оптимизация концентрации HPMC для оптимального удержания воды требует рассмотрения таких факторов, как конкретные требования целевого применения, взаимодействия с другими ингредиентами и т. Д. Обычно оптимальная концентрация определяется посредством экспериментальной оптимизации, чтобы обеспечить удержание воды, не влияя на производительность обработки и другие свойства решения.
Концентрация HPMC оказывает значительное влияние на удержание воды раствора. При низких концентрациях удержание воды ограничено; При средних концентрациях создается стабильная сетевая структура для улучшения удержания воды; При высоких концентрациях достигается максимальный эффект удержания воды. Различные поля применения имеют разные требования к концентрации HPMC, которые должны быть разумно скорректированы в соответствии с фактическими потребностями для достижения баланса между наилучшим эффектом удержания воды и производительностью обработки.
Время публикации: 17-2025 февраля