La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) és un polímer soluble en aigua que s’utilitza àmpliament utilitzat en productes farmacèutics, cosmètics, aliments i construcció. HPMC té les funcions de regular la viscositat, estabilitzant les emulsions, millorant les propietats reològiques i engrossiment, de manera que la viscositat és un paràmetre clau en la seva aplicació.
1. Característiques de la viscositat de HPMC
La viscositat de HPMC està estretament relacionada amb el seu pes molecular, el grau de substitució (és a dir, el grau de substitució dels grups hidroxipropil i metil), concentració de solucions i altres factors. En general, com més gran és el pes molecular, més gran és la viscositat de la solució HPMC. A més, les solucions HPMC amb un grau de substitució més elevat solen tenir una viscositat més elevada perquè el grau de substitució afecta l’estructura de la cadena molecular, que al seu torn afecta la seva solubilitat i el seu rendiment de viscositat.
La viscositat de HPMC es mesura generalment a una determinada velocitat de cisalla mitjançant un viscometer rotatiu. Segons l'aplicació de HPMC, el valor de viscositat requerit també és diferent.
2. Requisits per a la viscositat de HPMC en diferents aplicacions
Camp farmacèutic
A la indústria farmacèutica, HPMC s’utilitza sovint per preparar tauletes, càpsules, gotes d’ulls i medicaments per alliberar-se. Per a la preparació de comprimits i càpsules, HPMC té un paper vital en la regulació del llançament de fàrmacs com a film i espessidor.
Preparacions d’alliberament controlat: els preparats de medicaments d’alliberament controlats requereixen que l’HPMC tingui una viscositat moderada. En general, la viscositat de la solució HPMC s’ha de controlar entre 300 i 2000 MPa · s, cosa que ajuda l’alliberament sostingut i controlat del fàrmac. Si la viscositat és massa alta, el medicament es pot alliberar massa lentament; Quan la viscositat és massa baixa, l'efecte d'alliberament controlat del fàrmac pot ser inestable.
Compressió de la tauleta: durant el procés de compressió de la tauleta, la viscositat de HPMC té una influència important en la formabilitat i el temps de desintegració de la tauleta. En aquest moment, la viscositat hauria d’estar entre 500 i 1500 MPa · s per assegurar una bona adhesió i un rendiment adequat de desintegració.
Camp d'aliments
A la indústria alimentària, HPMC s’utilitza sovint com a espessidor i emulsionant en productes com ara condiments, gelats i begudes de suc de fruita. Diferents productes tenen requisits diferents per a la viscositat de HPMC:
Begudes de suc de fruita: en les begudes de suc de fruita, la viscositat de HPMC s’ha de controlar entre 50 i 300 MPa · s. La viscositat massa elevada pot provocar que la beguda tingui un gust massa gruixut, cosa que no és propici per a l’acceptació del consumidor.
Gelat: per a gelats, HPMC s’utilitza per millorar la seva textura i suavitat. En aquest moment, el valor de viscositat sol ser controlat entre 150 i 1000 MPa · s per assegurar -se que el gelat té una consistència adequada i una bona sensació de llengua.
Camp de construcció
A la indústria de la construcció, HPMC s’utilitza sovint en materials de construcció com el ciment, el guix i el morter. El paper de l’HPMC en aquests materials és principalment espessir i millorar la fluïdesa. El seu rang de viscositat sol ser ampli, generalment de 2000 a 10000 MPa · s. HPMC en aquest rang pot millorar eficaçment el rendiment de la construcció de materials de construcció, com ara millorar l'operació i ampliar el temps d'obertura.
Camp cosmètic
En el camp cosmètic, HPMC s’utilitza sovint en la formulació de productes com locions, cremes, xampús i gels, principalment el paper d’espessiment, emulsificació, estabilització, etc. La viscositat de l’HPMC en cosmètica sol ser relativament lleu, d’uns 1000 a 3000 mPa · s. La viscositat massa elevada pot provocar una aplicació desigual del producte, afectant l'experiència de l'usuari.
3. Factors que afecten la viscositat de HPMC
Pes molecular: més gran és el pes molecular de HPMC, més llarga és la cadena molecular i més gran és la viscositat de la solució. Per a HPMC amb un pes molecular gran, la viscositat de la seva solució a la mateixa concentració serà significativament superior a la de HPMC amb un pes molecular baix. Per tant, l’elecció de l’HPMC amb un pes molecular adequat és la clau per regular la viscositat.
Grau de substitució: el grau de substitució de l’HPMC, és a dir, el grau de substitució d’hidroxipropil i metil, afectarà la seva viscositat. Un grau més elevat de substitució sol fer que les molècules de HPMC siguin més estables i la interacció entre molècules augmenta, donant lloc a un augment de la viscositat.
Concentració de solució: La concentració de solució HPMC té una influència més gran en la viscositat. A baixes concentracions, la viscositat de la solució HPMC és baixa; A altes concentracions, es millora la interacció entre les cadenes moleculars i la viscositat augmenta significativament. Per tant, en aplicacions pràctiques, es pot controlar la viscositat del producte final ajustant la concentració de HPMC.
Solvents i condicions ambientals: La solubilitat i la viscositat de HPMC també estan estretament relacionades amb el tipus de dissolvent i condicions ambientals (com el pH, la temperatura, etc.). Diferents dissolvents i diferents condicions de temperatura i pH canviaran la solubilitat de HPMC, afectant així la viscositat de la seva solució.
La viscositat de HPMC és un dels paràmetres importants de la seva aplicació en diversos camps. A la indústria farmacèutica, alimentària, de la construcció, dels cosmètics i altres indústries, la viscositat de l’HPMC s’ha de controlar dins d’un rang específic segons diferents requisits del producte. Ajustant factors com el pes molecular, el grau de substitució, la concentració i el dissolvent de HPMC, la seva viscositat es pot controlar amb precisió per satisfer les necessitats de diferents aplicacions. En el procés de producció real, l’optimització de la viscositat per a requisits d’aplicació específics és la clau per assegurar la qualitat i el rendiment del producte.
Posada Posada: 19 de febrer-2025