Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een veelgebruikt in water oplosbaar polymeercellulosedivaat dat op grote schaal wordt gebruikt in constructie, farmaceutische producten, voedsel, coatings en andere velden. HPMC heeft een goed waterretentie, verdikking, filmvormende en stabiliteitseigenschappen en de concentratie ervan in de oplossing heeft een aanzienlijke impact op waterretentie.
1. Basisprincipes van HPMC -waterbehoud
HPMC vormt een driedimensionale netwerkstructuur door verstrengeling en fysieke verknoping tussen moleculaire ketens in waterige oplossing, die vocht effectief kunnen vangen en behouden. Het waterretentie wordt voornamelijk weerspiegeld in de volgende aspecten:
Fysieke adsorptie: de hydroxylgroepen op de HPMC -moleculaire keten kunnen waterstofbruggen vormen, interageren met watermoleculen en vocht absorberen en vasthouden.
Viscositeitseffect: HPMC verhoogt de viscositeit van de oplossing en vermindert de vloeibaarheid van water, waardoor de verdamping en penetratie van water wordt vertraagd.
Filmvormend vermogen: HPMC kan een uniforme beschermende film vormen om de verdamping van vocht te blokkeren.
2. Effect van concentratie op waterbehoud van HPMC
De waterretentieprestaties van HPMC zijn nauw verwant aan de concentratie ervan in de oplossing en verschillende waterretentie -effecten worden getoond in verschillende concentraties.
2.1 Laag concentratiebereik
Bij lagere concentraties (meestal onder 0,1%) vormen HPMC-moleculen niet een adequaat driedimensionaal netwerk in water. Hoewel er een bepaald waterabsorptiecapaciteit en verdikking is, is de waterretentie beperkt vanwege zwakke intermoleculaire interacties. Op dit moment hangt de waterbehoud van de oplossing voornamelijk af van de fysieke adsorptiecapaciteit van de moleculaire keten zelf.
2.2 Gemiddeld concentratiebereik
Wanneer de concentratie van HPMC toeneemt tussen 0,1% en 2%, worden de intermoleculaire interacties verbeterd en wordt een stabielere driedimensionale netwerkstructuur gevormd. Op dit moment neemt de viscositeit van de oplossing aanzienlijk toe, wat het vermogen van het waterafvang en het waterretentie -effect verbetert. HPMC-moleculen vormen een dichter netwerk door fysiek verknoping, waardoor de stroom en verdamping van water effectief wordt verminderd. Daarom is de waterbehoud van HPMC aanzienlijk verbeterd in het middelgrote concentratiebereik.
2.3 Hoge concentratiebereik
Bij hogere concentraties (meestal groter dan 2%) vormen HPMC -moleculen een zeer dichte netwerkstructuur en de oplossing vertoont een hoge viscositeit en benadert zelfs een gelstatus. In deze staat is HPMC in staat om vocht in zo groot mogelijk te vangen en te behouden. De hoge concentratie van HPMC verhoogt de waterretentiecapaciteit aanzienlijk en vermindert de verdampingssnelheid van water, waardoor het uitstekende prestaties kan vertonen in toepassingen die een hoge waterretentie vereisen.
3. Praktische toepassing van HPMC -concentratie en waterbehoud
3.1 Bouwveld
In de bouwmortel verbetert HPMC de bouwprestaties door het behoud van water te verbeteren, waardoor het waterverlies tijdens de bouw wordt verminderd, waardoor de openingstijd van mortel wordt verlengd. HPMC wordt meestal gebruikt in mortieren bij concentraties van 0,1% tot 1,0%, een bereik dat de waterretentie en de toepassingsviscositeit effectief in evenwicht houdt.
3.2 Farmaceutisch veld
In farmaceutische tabletten wordt HPMC gebruikt als een materiaal met een aanhoudende afgifte en een tabletbindmiddel om de effecten van geneesmiddelen aan duurzame afgifte te bereiken door de afgifte van water te regelen. De concentratie van HPMC in geneesmiddelen varieert meestal van 1% tot 5%, wat een passende waterretentie en cohesie biedt om structurele integriteit en geneesmiddelenafgifte uit de tablet te waarborgen.
3.3 Voedselveld
In de voedingsindustrie wordt HPMC gebruikt als verdikkingsmiddel en stabilisator om de textuur en waterbehoud van producten te verbeteren. Het toevoegen van HPMC aan brood kan bijvoorbeeld de waterretentie en zachtheid van het deeg verbeteren, meestal bij concentraties tussen 0,2% en 1%.
4. Optimalisatie van waterretentie door HPMC -concentratie
Het optimaliseren van de HPMC -concentratie voor optimale waterbehoud vereist de overweging van factoren zoals de specifieke vereisten van de doeltoepassing, interacties met andere ingrediënten, enz. Gewoonlijk wordt de optimale concentratie bepaald door experimentele optimalisatie, om het waterbehoud te waarborgen zonder de verwerkingsprestaties en andere eigenschappen van de oplossing te beïnvloeden.
De concentratie van HPMC heeft een significant effect op de waterbehoud van de oplossing. Bij lage concentraties is waterbehoud beperkt; Bij middelgrote concentraties wordt een stabiele netwerkstructuur gevormd om waterretentie te verbeteren; Bij hoge concentraties wordt het maximale waterretentie -effect bereikt. Verschillende applicatievelden hebben verschillende vereisten voor de HPMC -concentratie, die redelijkerwijs moeten worden aangepast aan de werkelijke behoeften om een evenwicht te bereiken tussen het beste waterretentie -effect en verwerkingsprestaties.
Posttijd: 17-2025