L'hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC) est un dérivé de cellulose polymère à eau couramment utilisé qui est largement utilisé dans la construction, les produits pharmaceutiques, les aliments, les revêtements et autres champs. Le HPMC a une bonne rétention d'eau, épaississement, formation de films et de stabilité, et sa concentration dans la solution a un impact significatif sur la rétention d'eau.
1. Principes de base de la rétention d'eau HPMC
Le HPMC forme une structure de réseau tridimensionnelle par enchevêtrement et une réticulation physique entre les chaînes moléculaires en solution aqueuse, qui peut capturer et conserver efficacement l'humidité. Sa rétention d'eau se reflète principalement dans les aspects suivants:
Adsorption physique: les groupes hydroxyles sur la chaîne moléculaire HPMC peuvent former des liaisons hydrogène, interagir avec les molécules d'eau et absorber et conserver l'humidité.
Effet de viscosité: le HPMC augmente la viscosité de la solution et réduit la fluidité de l'eau, ralentissant ainsi l'évaporation et la pénétration de l'eau.
Capacité de formation de film: HPMC peut former un film de protection uniforme pour bloquer l'évaporation de l'humidité.
2. Effet de la concentration sur la rétention d'eau du HPMC
Les performances de rétention d'eau du HPMC sont étroitement liées à sa concentration dans la solution, et différents effets de rétention d'eau sont indiqués à différentes concentrations.
2,1 plage de concentration basse
À des concentrations plus faibles (généralement inférieures à 0,1%), les molécules de HPMC ne forment pas un réseau tridimensionnel adéquat dans l'eau. Bien qu'il existe une certaine capacité d'absorption d'eau et un effet d'épaississement, la rétention de l'eau est limitée en raison de faibles interactions intermoléculaires. À l'heure actuelle, la rétention d'eau de la solution dépend principalement de la capacité d'adsorption physique de la chaîne moléculaire elle-même.
2,2 plage de concentration moyenne
Lorsque la concentration de HPMC augmente entre 0,1% et 2%, les interactions intermoléculaires sont améliorées et une structure de réseau tridimensionnelle plus stable est formée. À l'heure actuelle, la viscosité de la solution augmente considérablement, ce qui améliore la capacité de capture de l'eau et l'effet de rétention de l'eau. Les molécules HPMC forment un réseau plus dense par la réticulation physique, réduisant efficacement l'écoulement et l'évaporation de l'eau. Par conséquent, la rétention d'eau du HPMC est significativement améliorée dans la plage de concentration moyenne.
2,3 plage de concentration élevée
À des concentrations plus élevées (généralement supérieures à 2%), les molécules de HPMC forment une structure de réseau très dense, et la solution présente une viscosité élevée et s'approche même d'un état de gel. Dans cet état, le HPMC est capable de capturer et de conserver l'humidité dans la plus grande mesure possible. La concentration élevée de HPMC augmente considérablement la capacité de rétention d'eau et réduit le taux d'évaporation de l'eau, lui permettant de présenter d'excellentes performances dans les applications nécessitant une rétention d'eau élevée.
3. Application pratique de la concentration de HPMC et de la rétention d'eau
3.1 Champ de construction
Dans le mortier de construction, le HPMC améliore les performances de la construction en améliorant la rétention d'eau, réduisant la perte d'eau pendant la construction, prolongeant l'heure d'ouverture du mortier. Le HPMC est généralement utilisé dans les mortiers à des concentrations de 0,1% à 1,0%, une plage qui équilibre efficacement la rétention d'eau et la viscosité de l'application.
3.2 Champ pharmaceutique
Dans les comprimés pharmaceutiques, le HPMC est utilisé comme matériau à libération prolongée et liant comprimé pour obtenir des effets à libération prolongée des médicaments en contrôlant le taux de libération de l'eau. La concentration de HPMC dans les produits pharmaceutiques varie généralement de 1% à 5%, ce qui offre une rétention et une cohésion appropriées pour assurer l'intégrité structurelle et la libération de médicament à partir du comprimé.
3.3 champ alimentaire
Dans l'industrie alimentaire, le HPMC est utilisé comme épaississant et stabilisateur pour améliorer la texture et la rétention d'eau des produits. Par exemple, l'ajout de HPMC au pain peut améliorer la rétention d'eau et la douceur de la pâte, généralement à des concentrations entre 0,2% et 1%.
4. Optimisation de la rétention d'eau par concentration de HPMC
L'optimisation de la concentration de HPMC pour une rétention optimale de l'eau nécessite une prise en compte de facteurs tels que les exigences spécifiques de l'application cible, les interactions avec d'autres ingrédients, etc. Habituellement, la concentration optimale est déterminée par optimisation expérimentale, afin d'assurer la rétention d'eau sans affecter les performances de traitement et d'autres propriétés de la solution.
La concentration de HPMC a un effet significatif sur la rétention d'eau de la solution. À de faibles concentrations, la rétention d'eau est limitée; Aux concentrations moyennes, une structure de réseau stable est formée pour améliorer la rétention d'eau; À des concentrations élevées, l'effet maximal de rétention d'eau est atteint. Différents champs d'application ont des exigences différentes pour la concentration de HPMC, qui doit être raisonnablement ajustée en fonction des besoins réels pour atteindre un équilibre entre le meilleur effet de rétention d'eau et les performances de traitement.
Heure du poste: 17 février-2025