Hidroxipropilmetilceluloza (HPMC), ca derivat comun al celulozei, este utilizată pe scară largă în construcții, produse farmaceutice, alimente, produse chimice zilnice și alte industrii. Calitatea HPMC este evaluată în principal din punct de vedere al proprietăților fizice și chimice, al performanței funcționale și al efectului de utilizare.
1. Aspect și culoare
HPMC este de obicei pulbere sau granule albe sau aproape albe. Dacă există o schimbare semnificativă a culorii, cum ar fi îngălbenirea, albirea etc., aceasta poate însemna că puritatea sa nu este ridicată sau este contaminată. În plus, uniformitatea dimensiunii particulelor reflectă și nivelul de control al procesului de producție. Particulele bune de HPMC trebuie distribuite uniform, fără aglomerare sau impurități evidente.
2. Test de solubilitate
HPMC are o solubilitate bună în apă, care este un indicator important pentru evaluarea calității sale. Printr-un simplu test de dizolvare, solubilitatea și vâscozitatea acestuia pot fi evaluate. Pașii sunt următorii:
Luați o cantitate mică de pulbere HPMC, adăugați-o treptat în apă rece sau apă la temperatura camerei și observați procesul de dizolvare. HPMC de înaltă calitate ar trebui să fie dispersat uniform într-un timp scurt, fără precipitare floculentă evidentă și, în final, să formeze o soluție coloidală transparentă sau ușor tulbure.
Viteza de dizolvare a HPMC este legată de structura sa moleculară, gradul de substituție și puritatea procesului. HPMC de calitate slabă se poate dizolva lent și poate forma cu ușurință cheaguri care sunt greu de descompus.
3. Măsurarea vâscozității
Vâscozitatea este unul dintre cei mai critici parametri pentru calitatea HPMC. Vâscozitatea sa în apă este afectată de greutatea moleculară și gradul de substituție și este de obicei măsurată cu un viscozimetru rotativ sau un viscozimetru capilar. Metoda specifică este dizolvarea unei anumite cantități de HPMC în apă, prepararea unei soluții cu o anumită concentrație și apoi măsurarea vâscozității soluției. Conform datelor de vâscozitate, se poate aprecia că:
Dacă valoarea vâscozității este prea mică, aceasta poate însemna că greutatea moleculară este mică sau a fost degradată în timpul procesului de producție;
Dacă valoarea vâscozității este prea mare, aceasta poate însemna că greutatea moleculară este prea mare sau substituția este neuniformă.
4. Detectarea purității
Puritatea HPMC îi va afecta direct performanța. Produsele cu puritate scăzută conțin adesea mai multe reziduuri sau impurități. O judecată preliminară poate fi făcută prin următoarele metode simple:
Test de reziduuri la ardere: Puneți o cantitate mică de probă HPMC într-un cuptor cu temperatură înaltă și ardeți-o. Cantitatea de reziduu poate reflecta conținutul de săruri anorganice și ioni metalici. Reziduurile HPMC de înaltă calitate ar trebui să fie foarte mici.
Testul valorii pH: Luați o cantitate adecvată de HPMC și dizolvați-o în apă și utilizați hârtie de testare a pH-ului sau pH-metru pentru a măsura valoarea pH-ului soluției. În circumstanțe normale, soluția apoasă HPMC ar trebui să fie aproape neutră. Dacă este acid sau alcalin, pot exista impurități sau produse secundare.
5. Proprietăți termice și stabilitate termică
Prin încălzirea probei HPMC, se poate observa stabilitatea termică a acesteia. HPMC de înaltă calitate ar trebui să aibă stabilitate termică ridicată în timpul încălzirii și nu ar trebui să se descompună sau să se defecteze rapid. Pașii simpli de testare a performanței termice includ:
Se încălzește o cantitate mică de probă pe o placă fierbinte și se observă punctul de topire și temperatura de descompunere.
Dacă proba începe să se descompună sau să își schimbe culoarea la o temperatură mai scăzută, înseamnă că stabilitatea sa termică este slabă.
6. Determinarea conținutului de umiditate
Conținutul prea mare de umiditate al HPMC va afecta stabilitatea și performanța la depozitare. Conținutul său de umiditate poate fi determinat prin metoda greutății:
Puneți proba HPMC într-un cuptor și uscați-o la 105 ℃ până la greutate constantă, apoi calculați diferența de greutate înainte și după uscare pentru a obține conținutul de umiditate. HPMC de înaltă calitate ar trebui să aibă un conținut scăzut de umiditate, de obicei controlat sub 5%.
7. Gradul de detectare a substituției
Gradul de substituire a grupărilor metoxi și hidroxipropoxi ale HPMC afectează direct performanța acestuia, cum ar fi solubilitatea, temperatura gelului, vâscozitatea etc. Gradul de substituție poate fi determinat prin titrare chimică sau spectroscopie în infraroșu, dar aceste metode sunt mai complicate și trebuie să fie să fie efectuate într-un mediu de laborator. Pe scurt, HPMC cu substituție scăzută are o solubilitate slabă și poate forma geluri neuniforme în apă.
8. Testul temperaturii gelului
Temperatura gelului HPMC este temperatura la care formează un gel în timpul încălzirii. HPMC de înaltă calitate are un interval specific de temperatură a gelului, de obicei între 60°C și 90°C. Metoda de testare a temperaturii gelului este:
Dizolvați HPMC în apă, creșteți treptat temperatura și observați temperatura la care soluția trece de la transparentă la tulbure, care este temperatura gelului. Dacă temperatura gelului se abate de la intervalul normal, poate însemna că structura sa moleculară sau gradul de substituție nu îndeplinește standardul.
9. Evaluarea performanțelor
Performanța aplicației HPMC pentru diferite scopuri poate fi diferită. De exemplu, în industria construcțiilor, HPMC este adesea folosit ca agent de reținere a apei și agent de îngroșare. Performanța sa de reținere a apei și efectul de îngroșare pot fi testate prin experimente cu mortar sau chit. În industria farmaceutică și alimentară, HPMC este utilizat ca material de formare a filmului sau a capsulei, iar efectul său de formare a filmului și proprietățile coloidale pot fi testate prin experimente.
10. Miros și substanțe volatile
HPMC de înaltă calitate nu ar trebui să aibă un miros vizibil. Dacă proba are un miros înțepător sau un gust străin, poate însemna că au fost introduse substanțe chimice nedorite în timpul procesului de producție sau că conține substanțe foarte volatile. În plus, HPMC de înaltă calitate nu ar trebui să producă gaze iritante la temperaturi ridicate.
Calitatea HPMC poate fi apreciată prin teste fizice simple, cum ar fi măsurarea aspectului, solubilității și viscozității, sau prin mijloace chimice, cum ar fi testarea purității și testarea performanței termice. Prin aceste metode se poate face o judecată preliminară asupra calității HPMC, asigurându-se astfel performanța sa stabilă în aplicațiile reale.
Ora postării: 25-sept-2024