Хидроксипропил метилцелулозата (HPMC), като общо производно на целулозата, се използва широко в строителството, фармацевтиката, храните, ежедневните химикали и други индустрии. Качеството на HPMC се оценява главно от аспектите на физичните и химичните свойства, функционалното представяне и ефекта от употребата.
1. Външен вид и цвят
HPMC обикновено е бял или почти бял прах или гранули. Ако има значителна промяна в цвета, като пожълтяване, посивяване и т.н., това може да означава, че чистотата му не е висока или е замърсена. В допълнение, еднаквостта на размера на частиците също отразява нивото на контрол на производствения процес. Добрите HPMC частици трябва да бъдат равномерно разпределени без видима агломерация или примеси.
2. Тест за разтворимост
HPMC има добра разтворимост във вода, което е важен показател за оценка на качеството му. Чрез прост тест за разтваряне могат да се оценят неговата разтворимост и вискозитет. Стъпките са както следва:
Вземете малко количество HPMC прах, постепенно го добавете към студена вода или вода със стайна температура и наблюдавайте процеса на разтваряне. Висококачественият НРМС трябва да бъде равномерно диспергиран за кратко време без видима флокулентна утайка и накрая да образува прозрачен или леко мътен колоиден разтвор.
Скоростта на разтваряне на HPMC е свързана с неговата молекулярна структура, степен на заместване и чистота на процеса. HPMC с лошо качество може да се разтвори бавно и лесно да образува съсиреци, които трудно се разлагат.
3. Измерване на вискозитета
Вискозитетът е един от най-критичните параметри за качеството на HPMC. Неговият вискозитет във вода се влияе от молекулното тегло и степента на заместване и обикновено се измерва с ротационен вискозиметър или капилярен вискозиметър. Специфичният метод е да се разтвори определено количество HPMC във вода, да се приготви разтвор с определена концентрация и след това да се измери вискозитетът на разтвора. Според данните за вискозитета може да се прецени, че:
Ако стойността на вискозитета е твърде ниска, това може да означава, че молекулното тегло е малко или е влошено по време на производствения процес;
Ако стойността на вискозитета е твърде висока, това може да означава, че молекулното тегло е твърде голямо или заместването е неравномерно.
4. Откриване на чистота
Чистотата на HPMC ще повлияе пряко на неговата производителност. Продуктите с ниска чистота често съдържат повече остатъци или примеси. Предварителна преценка може да се направи чрез следните прости методи:
Тест за остатък при изгаряне: Поставете малко количество HPMC проба във високотемпературна пещ и я изгорете. Количеството остатък може да отразява съдържанието на неорганични соли и метални йони. Остатъците от висококачествен HPMC трябва да са много малки.
Тест за pH стойност: Вземете подходящо количество HPMC и го разтворете във вода и използвайте хартия за тестване на pH или pH метър, за да измерите pH стойността на разтвора. При нормални обстоятелства водният разтвор на HPMC трябва да бъде близо до неутрален. Ако е киселинна или алкална, може да има примеси или странични продукти.
5. Термични свойства и термична стабилност
Чрез нагряване на HPMC пробата може да се наблюдава нейната термична стабилност. Висококачественият HPMC трябва да има висока термична стабилност по време на нагряване и не трябва да се разлага или да се поврежда бързо. Простите стъпки за изпитване на топлинна ефективност включват:
Загрейте малко количество проба на котлон и наблюдавайте нейната точка на топене и температура на разлагане.
Ако пробата започне да се разлага или променя цвета си при по-ниска температура, това означава, че нейната термична стабилност е лоша.
6. Определяне съдържанието на влага
Твърде високото съдържание на влага в HPMC ще повлияе на неговата стабилност при съхранение и производителност. Неговото съдържание на влага може да се определи чрез тегловен метод:
Поставете пробата HPMC в пещ и я изсушете при 105 ℃ до постоянно тегло, след това изчислете разликата в теглото преди и след изсушаване, за да получите съдържанието на влага. Висококачественият HPMC трябва да има ниско съдържание на влага, обикновено контролирано под 5%.
7. Степен на откриване на заместване
Степента на заместване на метокси и хидроксипропокси групите на НРМС пряко влияе върху неговите характеристики, като например разтворимост, температура на гела, вискозитет и т.н. Степента на заместване може да се определи чрез химическо титруване или инфрачервена спектроскопия, но тези методи са по-сложни и трябва да се извършват в лабораторна среда. Накратко, HPMC с ниско заместване има слаба разтворимост и може да образува неравномерни гелове във вода.
8. Тест за температура на гела
Температурата на гел на HPMC е температурата, при която той образува гел по време на нагряване. Висококачественият HPMC има специфичен температурен диапазон на гела, обикновено между 60°C и 90°C. Методът за изпитване на температурата на гела е:
Разтворете HPMC във вода, постепенно увеличете температурата и наблюдавайте температурата, при която разтворът се променя от прозрачен на мътен, което е температурата на гела. Ако температурата на гела се отклонява от нормалния диапазон, това може да означава, че неговата молекулна структура или степен на заместване не отговаря на стандарта.
9. Оценка на изпълнението
Ефективността на приложението на HPMC за различни цели може да е различна. Например в строителната индустрия HPMC често се използва като водозадържащ агент и сгъстител. Неговата способност за задържане на вода и сгъстяващ ефект могат да бъдат тествани чрез експерименти с хоросан или шпакловка. Във фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост HPMC се използва като филмообразуващ материал или материал за капсули и неговият филмообразуващ ефект и колоидни свойства могат да бъдат тествани чрез експерименти.
10. Миризма и летливи вещества
Висококачественият HPMC не трябва да има забележима миризма. Ако пробата има остра миризма или чужд вкус, това може да означава, че са въведени нежелани химикали по време на производствения процес или че съдържа силно летливи вещества. В допълнение, висококачественият HPMC не трябва да произвежда дразнещи газове при високи температури.
Качеството на HPMC може да се прецени чрез прости физически тестове като външен вид, разтворимост и измерване на вискозитет или чрез химични средства като тестване за чистота и тестване на топлинна ефективност. Чрез тези методи може да се направи предварителна преценка за качеството на HPMC, като по този начин се гарантира неговата стабилна работа в действителни приложения.
Време на публикуване: 25 септември 2024 г