Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), als een gebruikelijk cellulosederivaat, wordt veel gebruikt in de bouw, farmaceutische industrie, voedingsmiddelen, dagelijkse chemicaliën en andere industrieën. De kwaliteit van HPMC wordt voornamelijk beoordeeld op basis van de aspecten fysische en chemische eigenschappen, functionele prestaties en gebruikseffect.
1. Uiterlijk en kleur
HPMC is meestal wit of gebroken wit poeder of korrels. Als er sprake is van een aanzienlijke kleurverandering, zoals vergeling, vergrijzing, enz., kan dit betekenen dat de zuiverheid niet hoog is of dat het vervuild is. Bovendien weerspiegelt de uniformiteit van de deeltjesgrootte ook het controleniveau van het productieproces. Goede HPMC-deeltjes moeten gelijkmatig worden verdeeld zonder duidelijke agglomeratie of onzuiverheden.
2. Oplosbaarheidstest
HPMC heeft een goede wateroplosbaarheid, wat een belangrijke indicator is voor het beoordelen van de kwaliteit ervan. Door middel van een eenvoudige oplostest kunnen de oplosbaarheid en viscositeit ervan worden beoordeeld. De stappen zijn als volgt:
Neem een kleine hoeveelheid HPMC-poeder, voeg het geleidelijk toe aan koud water of water op kamertemperatuur en observeer het oplossingsproces. Hoogwaardige HPMC moet in korte tijd gelijkmatig worden verspreid zonder duidelijke uitvlokkende neerslag en uiteindelijk een transparante of licht troebele colloïdale oplossing vormen.
De oplossnelheid van HPMC houdt verband met de moleculaire structuur, de substitutiegraad en de proceszuiverheid. HPMC van slechte kwaliteit kan langzaam en gemakkelijk oplossen en stolsels vormen die moeilijk te ontleden zijn.
3. Viscositeitsmeting
Viscositeit is een van de meest kritische parameters voor HPMC-kwaliteit. De viscositeit ervan in water wordt beïnvloed door het molecuulgewicht en de substitutiegraad, en wordt gewoonlijk gemeten met een roterende viscosimeter of een capillaire viscosimeter. De specifieke methode is om een bepaalde hoeveelheid HPMC in water op te lossen, een oplossing met een bepaalde concentratie te bereiden en vervolgens de viscositeit van de oplossing te meten. Volgens de viscositeitsgegevens kan worden geoordeeld dat:
Als de viscositeitswaarde te laag is, kan dit betekenen dat het molecuulgewicht klein is of dat het tijdens het productieproces is afgebroken;
Als de viscositeitswaarde te hoog is, kan dit betekenen dat het molecuulgewicht te groot is of dat de substitutie ongelijkmatig is.
4. Zuiverheidsdetectie
De zuiverheid van HPMC heeft een directe invloed op de prestaties. Producten met een lage zuiverheid bevatten vaak meer resten of onzuiverheden. Een voorlopig oordeel kan op de volgende eenvoudige manieren worden geveld:
Residutest bij verbranding: plaats een kleine hoeveelheid HPMC-monster in een hogetemperatuuroven en verbrand deze. De hoeveelheid residu kan het gehalte aan anorganische zouten en metaalionen weerspiegelen. Hoogwaardige HPMC-residuen moeten zeer klein zijn.
pH-waardetest: Neem een geschikte hoeveelheid HPMC en los deze op in water, en gebruik pH-testpapier of pH-meter om de pH-waarde van de oplossing te meten. Onder normale omstandigheden zou de waterige HPMC-oplossing bijna neutraal moeten zijn. Als het zuur of alkalisch is, kunnen er onzuiverheden of bijproducten voorkomen.
5. Thermische eigenschappen en thermische stabiliteit
Door het HPMC-monster te verwarmen, kan de thermische stabiliteit ervan worden waargenomen. Hoogwaardige HPMC moet een hoge thermische stabiliteit hebben tijdens verwarming en mag niet snel ontbinden of kapot gaan. Eenvoudige teststappen voor thermische prestaties omvatten:
Verwarm een kleine hoeveelheid monster op een hete plaat en observeer het smeltpunt en de ontledingstemperatuur.
Als het monster bij een lagere temperatuur begint te ontbinden of van kleur verandert, betekent dit dat de thermische stabiliteit slecht is.
6. Bepaling van het vochtgehalte
Een te hoog vochtgehalte van HPMC zal de opslagstabiliteit en -prestaties beïnvloeden. Het vochtgehalte kan worden bepaald aan de hand van de gewichtsmethode:
Plaats het HPMC-monster in een oven en droog het bij 105 ℃ tot constant gewicht. Bereken vervolgens het gewichtsverschil voor en na het drogen om het vochtgehalte te verkrijgen. HPMC van hoge kwaliteit moet een laag vochtgehalte hebben, meestal onder de 5%.
7. Mate van substitutiedetectie
De mate van substitutie van methoxy- en hydroxypropoxygroepen van HPMC heeft rechtstreeks invloed op de prestaties ervan, zoals oplosbaarheid, geltemperatuur, viscositeit, enz. De mate van substitutie kan worden bepaald door chemische titratie of infraroodspectroscopie, maar deze methoden zijn ingewikkelder en moeten worden bepaald. worden uitgevoerd in een laboratoriumomgeving. Kortom, HPMC met lage substitutie heeft een slechte oplosbaarheid en kan ongelijkmatige gels in water vormen.
8. Geltemperatuurtest
De geltemperatuur van HPMC is de temperatuur waarbij het tijdens verwarming een gel vormt. Hoogwaardige HPMC heeft een specifiek geltemperatuurbereik, meestal tussen 60°C en 90°C. De testmethode voor de geltemperatuur is:
Los HPMC op in water, verhoog geleidelijk de temperatuur en observeer de temperatuur waarbij de oplossing verandert van transparant naar troebel, wat de geltemperatuur is. Als de temperatuur van de gel afwijkt van het normale bereik, kan dit betekenen dat de moleculaire structuur of de substitutiegraad niet aan de norm voldoet.
9. Prestatiebeoordeling
De applicatieprestaties van HPMC voor verschillende doeleinden kunnen verschillen. In de bouwsector wordt HPMC bijvoorbeeld vaak gebruikt als watervasthoudend middel en verdikkingsmiddel. De watervasthoudende eigenschappen en het verdikkende effect kunnen worden getest door middel van experimenten met mortel of stopverf. In de farmaceutische en voedingsindustrie wordt HPMC gebruikt als filmvormer of capsulemateriaal, en het filmvormende effect en de colloïdale eigenschappen ervan kunnen door middel van experimenten worden getest.
10. Geur en vluchtige stoffen
Hoogwaardige HPMC mag geen merkbare geur hebben. Als het monster een scherpe geur of vreemde smaak heeft, kan dit betekenen dat er tijdens het productieproces ongewenste chemicaliën zijn geïntroduceerd of dat het zeer vluchtige stoffen bevat. Bovendien mogen hoogwaardige HPMC bij hoge temperaturen geen irriterende gassen produceren.
De kwaliteit van HPMC kan worden beoordeeld door eenvoudige fysieke tests zoals het meten van het uiterlijk, de oplosbaarheid en de viscositeit, of door chemische middelen zoals zuiverheidstests en testen van thermische prestaties. Via deze methoden kan een voorlopig oordeel worden geveld over de kwaliteit van HPMC, waardoor de stabiele prestaties in daadwerkelijke toepassingen worden gegarandeerd.
Posttijd: 25 september 2024