Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi (HPMC) kui tavalist tselluloosi derivaati kasutatakse laialdaselt ehituses, farmaatsiatööstuses, toiduainetes, igapäevaste kemikaalide ja muudes tööstusharudes. HPMC kvaliteeti hinnatakse peamiselt füüsikaliste ja keemiliste omaduste, funktsionaalse jõudluse ja kasutusmõju aspektidest.
1. Välimus ja värv
HPMC on tavaliselt valge või määrdunudvalge pulber või graanulid. Kui esineb oluline värvimuutus, näiteks kollasus, halliks tõmbumine jne, võib see tähendada, et selle puhtus ei ole kõrge või see on saastunud. Lisaks peegeldab osakeste suuruse ühtlus ka tootmisprotsessi kontrollitaset. Head HPMC osakesed peaksid olema ühtlaselt jaotunud ilma ilmse aglomeratsiooni või lisanditeta.
2. Lahustuvuse test
HPMC-l on hea vees lahustuvus, mis on oluline näitaja selle kvaliteedi hindamisel. Lihtsa lahustumiskatse abil saab hinnata selle lahustuvust ja viskoossust. Toimingud on järgmised.
Võtke väike kogus HPMC pulbrit, lisage see järk-järgult külma vette või toatemperatuuril vette ja jälgige selle lahustumisprotsessi. Kvaliteetne HPMC peaks jaotuma ühtlaselt lühikese aja jooksul ilma ilmse flokuleeriva sademeta ja lõpuks moodustama läbipaistva või kergelt häguse kolloidse lahuse.
HPMC lahustumiskiirus on seotud selle molekulaarstruktuuri, asendusastme ja protsessi puhtusega. Halva kvaliteediga HPMC võib aeglaselt lahustuda ja moodustada kergesti trombe, mida on raske laguneda.
3. Viskoossuse mõõtmine
Viskoossus on HPMC kvaliteedi üks kriitilisemaid parameetreid. Selle viskoossust vees mõjutavad molekulmass ja asendusaste ning seda mõõdetakse tavaliselt pöörleva viskosimeetri või kapillaarviskosimeetriga. Spetsiifiline meetod on teatud koguse HPMC lahustamine vees, teatud kontsentratsiooniga lahuse valmistamine ja seejärel lahuse viskoossuse mõõtmine. Viskoossusandmete põhjal võib otsustada, et:
Kui viskoossuse väärtus on liiga madal, võib see tähendada, et molekulmass on väike või see on tootmisprotsessi käigus lagunenud;
Kui viskoossuse väärtus on liiga kõrge, võib see tähendada, et molekulmass on liiga suur või asendus on ebaühtlane.
4. Puhtuse tuvastamine
HPMC puhtus mõjutab otseselt selle jõudlust. Madala puhtusastmega tooted sisaldavad sageli rohkem jääke või lisandeid. Esialgse otsuse saab teha järgmiste lihtsate meetoditega:
Jääkide test põletamisel: asetage väike kogus HPMC proovi kõrge temperatuuriga ahju ja põletage see. Jäägi kogus võib kajastada anorgaaniliste soolade ja metalliioonide sisaldust. Kvaliteetsed HPMC jäägid peaksid olema väga väikesed.
pH-väärtuse test: võtke sobiv kogus HPMC-d ja lahustage see vees ning kasutage lahuse pH-väärtuse mõõtmiseks pH-testipaberit või pH-meetrit. Tavaolukorras peaks HPMC vesilahus olema neutraalse lähedal. Kui see on happeline või aluseline, võivad esineda lisandid või kõrvalsaadused.
5. Soojusomadused ja termiline stabiilsus
HPMC proovi kuumutamisel saab jälgida selle termilist stabiilsust. Kvaliteetne HPMC peaks kuumutamise ajal olema kõrge termilise stabiilsusega ning see ei tohiks kiiresti laguneda ega tõrkuda. Lihtsad soojustõhususe testimise etapid hõlmavad järgmist:
Kuumutage väike kogus proovi pliidiplaadil ja jälgige selle sulamistemperatuuri ja lagunemistemperatuuri.
Kui proov hakkab madalamal temperatuuril lagunema või värvi muutma, tähendab see, et selle termiline stabiilsus on halb.
6. Niiskusesisalduse määramine
HPMC liiga kõrge niiskusesisaldus mõjutab selle stabiilsust ja jõudlust. Selle niiskusesisaldust saab määrata kaalumeetodi abil:
Pange HPMC proov ahju ja kuivatage 105 ℃ juures konstantse massini, seejärel arvutage niiskusesisalduse saamiseks kaalude erinevus enne ja pärast kuivatamist. Kvaliteetse HPMC niiskusesisaldus peaks olema madal, tavaliselt alla 5%.
7. Asenduse tuvastamise aste
HPMC metoksü- ja hüdroksüpropoksürühmade asendusaste mõjutab otseselt selle toimivust, nagu lahustuvus, geeli temperatuur, viskoossus jne. Asendusastme saab määrata keemilise tiitrimise või infrapunaspektroskoopia abil, kuid need meetodid on keerulisemad ja vajavad teostada laborikeskkonnas. Lühidalt öeldes on vähese asendusega HPMC halvasti lahustuv ja võib vees moodustada ebaühtlasi geele.
8. Geeli temperatuuri test
HPMC geeli temperatuur on temperatuur, mille juures see kuumutamise ajal geeli moodustab. Kvaliteetsel HPMC-l on konkreetne geeli temperatuurivahemik, tavaliselt vahemikus 60 °C kuni 90 °C. Geeli temperatuuri mõõtmise meetod on järgmine:
Lahustage HPMC vees, tõstke järk-järgult temperatuuri ja jälgige temperatuuri, mille juures lahus muutub läbipaistvast häguseks, mis on geeli temperatuur. Kui geeli temperatuur erineb normaalsest vahemikust, võib see tähendada, et selle molekulaarstruktuur või asendusaste ei vasta standardile.
9. Tulemuslikkuse hindamine
HPMC rakenduste jõudlus erinevatel eesmärkidel võib olla erinev. Näiteks ehitustööstuses kasutatakse HPMC-d sageli vett hoidva ainena ja paksendajana. Selle vettpidavust ja paksendavat toimet saab testida mördi või pahtlikatsetega. Farmaatsia- ja toiduainetööstuses kasutatakse HPMC-d kilemoodustajana või kapslimaterjalina ning selle kilet moodustavat toimet ja kolloidseid omadusi saab katsetega testida.
10. Lõhn ja lenduvad ained
Kvaliteetsel HPMC-l ei tohiks olla märgatavat lõhna. Kui proovil on terav lõhn või võõras maitse, võib see tähendada, et selle tootmisprotsessi käigus on lisatud soovimatuid kemikaale või see sisaldab väga lenduvaid aineid. Lisaks ei tohiks kvaliteetne HPMC kõrgel temperatuuril tekitada ärritavaid gaase.
HPMC kvaliteeti saab hinnata lihtsate füüsikaliste testidega, nagu välimuse, lahustuvuse ja viskoossuse mõõtmine, või keemiliste vahenditega, nagu puhtuse testimine ja termilise jõudluse testimine. Nende meetodite abil saab teha esialgse hinnangu HPMC kvaliteedi kohta, tagades seeläbi selle stabiilse toimimise tegelikes rakendustes.
Postitusaeg: 25. september 2024