હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝની સ્નિગ્ધતા ગુણધર્મો

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (HPMC) એ બિન-આયનીય, પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ મિશ્રિત ઈથર છે.દેખાવ સફેદથી થોડો પીળો પાવડર અથવા દાણાદાર પદાર્થ, સ્વાદહીન, ગંધહીન, બિન-ઝેરી, રાસાયણિક રીતે સ્થિર અને પાણીમાં ઓગળીને સરળ, પારદર્શક અને ચીકણું દ્રાવણ બનાવે છે.એપ્લિકેશનમાં હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મો પૈકી એક એ છે કે તે પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતામાં વધારો કરે છે.જાડું થવાની અસર ઉત્પાદનના પોલિમરાઇઝેશન (DP) ની ડિગ્રી, જલીય દ્રાવણમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરની સાંદ્રતા, શીયર રેટ અને સોલ્યુશનના તાપમાન પર આધારિત છે.અને અન્ય પરિબળો.

01

HPMC જલીય દ્રાવણનો પ્રવાહી પ્રકાર

સામાન્ય રીતે, શીયર પ્રવાહમાં પ્રવાહીના તાણને માત્ર શીયર રેટ ƒ(γ) ના કાર્ય તરીકે વ્યક્ત કરી શકાય છે, જ્યાં સુધી તે સમય આધારિત ન હોય.ƒ(γ) ના સ્વરૂપના આધારે, પ્રવાહીને વિવિધ પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, એટલે કે: ન્યુટોનિયન પ્રવાહી, ડિલાટન્ટ પ્રવાહી, સ્યુડોપ્લાસ્ટિક પ્રવાહી અને બિંગહામ પ્લાસ્ટિક પ્રવાહી.

સેલ્યુલોઝ ઈથરને બે વર્ગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: એક બિન-આયનીય સેલ્યુલોઝ ઈથર અને બીજું આયનીય સેલ્યુલોઝ ઈથર છે.આ બે પ્રકારના સેલ્યુલોઝ ઇથર્સના રિઓલોજી માટે.એસસી નાઈક વગેરે.હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ અને સોડિયમ કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ સોલ્યુશન પર વ્યાપક અને વ્યવસ્થિત તુલનાત્મક અભ્યાસ હાથ ધર્યો.પરિણામો દર્શાવે છે કે બિન-આયનીય સેલ્યુલોઝ ઈથર સોલ્યુશન્સ અને આયનીય સેલ્યુલોઝ ઈથર સોલ્યુશન બંને સ્યુડોપ્લાસ્ટીક હતા.પ્રવાહો, એટલે કે બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહ, ન્યૂટોનિયન પ્રવાહીનો સંપર્ક માત્ર ખૂબ ઓછી સાંદ્રતામાં થાય છે.હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ સોલ્યુશનની સ્યુડોપ્લાસ્ટીસીટી એપ્લીકેશનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કોટિંગ્સમાં લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે જલીય દ્રાવણના શીયર પાતળા થવાના લક્ષણોને લીધે, શીયર રેટના વધારા સાથે દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે, જે રંગદ્રવ્યના કણોના સમાન વિખેરવા માટે અનુકૂળ છે, અને કોટિંગની પ્રવાહીતામાં પણ વધારો કરે છે. .અસર ખૂબ મોટી છે;જ્યારે બાકીના સમયે, દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા પ્રમાણમાં મોટી હોય છે, જે અસરકારક રીતે કોટિંગમાં રંગદ્રવ્યના કણોને જમા થતા અટકાવે છે.

02

HPMC સ્નિગ્ધતા પરીક્ષણ પદ્ધતિ

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની જાડાઈની અસરને માપવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક એ જલીય દ્રાવણની સ્પષ્ટ સ્નિગ્ધતા છે.દેખીતી સ્નિગ્ધતાની માપન પદ્ધતિઓમાં સામાન્ય રીતે કેશિલરી સ્નિગ્ધતા પદ્ધતિ, રોટેશનલ સ્નિગ્ધતા પદ્ધતિ અને ફોલિંગ બોલ સ્નિગ્ધતા પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે.

ક્યાં: સ્પષ્ટ સ્નિગ્ધતા છે, mPa s;K એ વિસ્કોમીટર સ્થિરાંક છે;d એ 20/20°C પર ઉકેલના નમૂનાની ઘનતા છે;t એ સોલ્યુશન માટે વિસ્કોમીટરના ઉપરના ભાગમાંથી નીચેના ચિહ્ન સુધી પસાર થવાનો સમય છે, s;વિસ્કોમીટર દ્વારા પ્રમાણભૂત તેલ વહેતો સમય માપવામાં આવે છે.

જો કે, કેશિલરી વિસ્કોમીટર દ્વારા માપવાની પદ્ધતિ વધુ મુશ્કેલીકારક છે.ઘણા સેલ્યુલોઝ ઇથર્સની સ્નિગ્ધતાઓનું કેશિલરી વિસ્કોમીટરનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ કરવું મુશ્કેલ છે કારણ કે આ ઉકેલોમાં અદ્રાવ્ય પદાર્થોના ટ્રેસ જથ્થાનો સમાવેશ થાય છે જે કેશિલરી વિસ્કોમીટર અવરોધિત હોય ત્યારે જ શોધી શકાય છે.તેથી, મોટાભાગના ઉત્પાદકો હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની ગુણવત્તાને નિયંત્રિત કરવા માટે રોટેશનલ વિસ્કોમીટરનો ઉપયોગ કરે છે.બ્રુકફીલ્ડ વિસ્કોમીટરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે વિદેશી દેશોમાં થાય છે, અને NDJ વિસ્કોમીટરનો ઉપયોગ ચીનમાં થાય છે.

03

HPMC સ્નિગ્ધતાના પરિબળોને પ્રભાવિત કરે છે

3.1 એકત્રીકરણની ડિગ્રી સાથેનો સંબંધ

જ્યારે અન્ય પરિમાણો યથાવત રહે છે, ત્યારે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા પોલિમરાઇઝેશન (DP) અથવા મોલેક્યુલર વેઇટ અથવા મોલેક્યુલર ચેઇન લંબાઈના પ્રમાણસર હોય છે અને પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રીના વધારા સાથે વધે છે.પોલિમરાઇઝેશનની ઉચ્ચ ડિગ્રીના કિસ્સામાં આ અસર ઓછી ડિગ્રીના પોલિમરાઇઝેશનના કિસ્સામાં વધુ સ્પષ્ટ છે.

3.2 સ્નિગ્ધતા અને એકાગ્રતા વચ્ચેનો સંબંધ

જલીય દ્રાવણમાં ઉત્પાદનની સાંદ્રતાના વધારા સાથે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની સ્નિગ્ધતા વધે છે.એક નાનો એકાગ્રતા ફેરફાર પણ સ્નિગ્ધતામાં મોટા ફેરફારનું કારણ બનશે.હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની નજીવી સ્નિગ્ધતા સાથે, સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા પર સોલ્યુશનની સાંદ્રતામાં ફેરફારની અસર વધુ અને વધુ સ્પષ્ટ છે.

3.3 સ્નિગ્ધતા અને શીયર રેટ વચ્ચેનો સંબંધ

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણમાં શીયર પાતળા થવાની મિલકત છે.વિવિધ નામાંકિત સ્નિગ્ધતાના હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝને 2% જલીય દ્રાવણમાં તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને તેની સ્નિગ્ધતા અનુક્રમે વિવિધ શીયર દરે માપવામાં આવે છે.આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે પરિણામો નીચે મુજબ છે.નીચા શીયર રેટ પર, હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા નોંધપાત્ર રીતે બદલાઈ નથી.શીયર રેટના વધારા સાથે, ઉચ્ચ નજીવી સ્નિગ્ધતા સાથે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા વધુ સ્પષ્ટ રીતે ઘટી છે, જ્યારે ઓછી સ્નિગ્ધતાવાળા દ્રાવણમાં સ્પષ્ટપણે ઘટાડો થયો નથી.

3.4 સ્નિગ્ધતા અને તાપમાન વચ્ચેનો સંબંધ

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા તાપમાન દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે.જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે.આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, તે 2% ની સાંદ્રતા સાથે જલીય દ્રાવણમાં તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને તાપમાનના વધારા સાથે સ્નિગ્ધતામાં ફેરફાર માપવામાં આવે છે.

3.5 અન્ય પ્રભાવિત પરિબળો

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના જલીય દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા પણ દ્રાવણમાં ઉમેરણો, દ્રાવણનું pH મૂલ્ય અને માઇક્રોબાયલ ડિગ્રેડેશન દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.સામાન્ય રીતે, વધુ સારી સ્નિગ્ધતાની કામગીરી મેળવવા અથવા ઉપયોગની કિંમત ઘટાડવા માટે, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના જલીય દ્રાવણમાં માટી, સુધારેલી માટી, પોલિમર પાવડર, સ્ટાર્ચ ઈથર અને એલિફેટિક કોપોલિમર જેવા રિઓલોજી મોડિફાયર ઉમેરવા જરૂરી છે., અને ક્લોરાઇડ, બ્રોમાઇડ, ફોસ્ફેટ, નાઇટ્રેટ વગેરે જેવા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ પણ જલીય દ્રાવણમાં ઉમેરી શકાય છે.આ ઉમેરણો માત્ર જલીય દ્રાવણના સ્નિગ્ધતા ગુણધર્મોને જ અસર કરશે નહીં, પરંતુ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના અન્ય એપ્લિકેશન ગુણધર્મોને પણ અસર કરશે જેમ કે પાણીની જાળવણી., ઝોલ પ્રતિકાર, વગેરે.

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના જલીય દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા લગભગ એસિડ અને આલ્કલીથી પ્રભાવિત થતી નથી, અને તે સામાન્ય રીતે 3 થી 11 ની રેન્જમાં સ્થિર હોય છે. તે ચોક્કસ માત્રામાં નબળા એસિડનો સામનો કરી શકે છે, જેમ કે ફોર્મિક એસિડ, એસિટિક એસિડ, ફોસ્ફોરિક એસિડ. , બોરિક એસિડ, સાઇટ્રિક એસિડ, વગેરે. જો કે, કેન્દ્રિત એસિડ સ્નિગ્ધતા ઘટાડશે.પરંતુ કોસ્ટિક સોડા, પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, ચૂનાનું પાણી વગેરે તેની પર બહુ ઓછી અસર કરે છે.અન્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર્સની સરખામણીમાં, હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણમાં સારી એન્ટિમાઈક્રોબાયલ સ્થિરતા હોય છે, તેનું મુખ્ય કારણ એ છે કે હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝમાં હાઈડ્રોફોબિક જૂથો હોય છે જેમાં ઉચ્ચ ડિગ્રી અવેજીકરણ અને જૂથોના સ્ટેરિક અવરોધ હોય છે જો કે, કારણ કે અવેજી એકમ સામાન્ય રીતે બિનહાઈડ્રોગ્યુલોઝ પ્રતિક્રિયા નથી. સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા સૌથી વધુ સરળતાથી નાશ પામે છે, જેના પરિણામે સેલ્યુલોઝ ઈથર પરમાણુઓ અને સાંકળનું વિચ્છેદન થાય છે.પ્રભાવ એ છે કે જલીય દ્રાવણની સ્પષ્ટ સ્નિગ્ધતા ઘટે છે.જો હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના જલીય દ્રાવણને લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત કરવાની જરૂર હોય, તો એન્ટિફંગલ એજન્ટનો ટ્રેસ જથ્થો ઉમેરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે જેથી સ્નિગ્ધતા નોંધપાત્ર રીતે બદલાય નહીં.ફૂગ વિરોધી એજન્ટો, પ્રિઝર્વેટિવ્સ અથવા ફૂગનાશકોની પસંદગી કરતી વખતે, તમારે સલામતી પર ધ્યાન આપવું જોઈએ, અને એવા ઉત્પાદનો પસંદ કરવા જોઈએ જે માનવ શરીર માટે ઝેરી ન હોય, સ્થિર ગુણધર્મો ધરાવતા હોય અને ગંધહીન હોય, જેમ કે ડાઉ કેમના AMICAL ફૂગનાશક, CANGUARD64 પ્રિઝર્વેટિવ્સ, FUELSAVER બેક્ટેરિયા એજન્ટો. અને અન્ય ઉત્પાદનો.અનુરૂપ ભૂમિકા ભજવી શકે છે.