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羥丙基甲基纖維素(HPMC)是非離子型、水溶性的纖維素混合醚。外觀為白色至微黃色的粉狀物或粒狀物，無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒，產(chǎn)品化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在水中溶解后形成光滑透明黏稠溶液。在應(yīng)用上羥丙基甲基纖維素最重要的性能之一是其增加液體黏稠度，增稠作用取決于產(chǎn)品在聚合度(DP)、水溶液中纖維素醚的濃度、剪切速率、溶液溫度等因素。
HPMC水溶液的流體類，一般來(lái)說(shuō)，流體在剪切流動(dòng)中的應(yīng)力只要沒(méi)有時(shí)間的依賴性，就可以表示為只是切變速率的函數(shù)?(γ)，按函數(shù)。?(γ)的形式的不同，可將流體分為不同的類型，分別為：牛頓型流體、脹流型流體、假塑性流體和賓漢塑性流體。
纖維素醚分為兩大類：一類是非離子型纖維素醚，一類是離子型纖維素醚．對(duì)于這兩類纖維素醚的流變性。羥乙基纖維素和羧甲基纖維素鈉溶液為對(duì)象做了比較全面系統(tǒng)的對(duì)比研究，研究結(jié)果表明非離子型纖維素醚溶液和離子型纖維素醚溶液都是假塑性流動(dòng)，即非牛頓流動(dòng)，只有在濃度非常低的時(shí)候，才接近于牛頓液體。羥丙基甲基纖維素溶液的假塑性在應(yīng)用上具有重要的作用。如應(yīng)用在涂料中，由于水溶液的剪切變稀特性，隨剪切速率增大，溶液黏度降低，有利于顏料顆粒的均勻分散，也使涂料流動(dòng)性增加，對(duì)乳膠漆的刷平、刷光的作用很大。
HPMC黏度測(cè)試方，衡量羥丙基甲基纖維素增稠作用的重要指標(biāo)是水溶液的表觀黏度。表觀黏度的測(cè)定方法通常有毛細(xì)管黏度法、旋轉(zhuǎn)黏度法和落球黏度法。美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)規(guī)定的黏度測(cè)定方法是烏氏黏度計(jì)在20℃±0.1℃下，測(cè)定羥丙基甲基纖維素2％水溶液的黏度，其黏度按式(1)計(jì)算：V= Kdt式中： 是表觀黏度，mPa?s；K是黏度計(jì)常數(shù)；d是20/20℃時(shí)溶液樣品的密度；t是溶液通過(guò)黏度計(jì)上部到底部標(biāo)志的時(shí)間，s；K通過(guò)已知黏度的標(biāo)準(zhǔn)油流過(guò)黏度計(jì)的時(shí)間來(lái)測(cè)定。
但是采用毛細(xì)管黏度計(jì)測(cè)定的方法比較麻煩．很多纖維素醚的黏度很難使用毛細(xì)管黏度計(jì)進(jìn)行分析，因?yàn)檫@些溶液中存在微量的不溶物，這些不溶物只有在堵塞毛細(xì)管黏度計(jì)時(shí)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。因此，絕大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)對(duì)羥丙基甲基纖維素的質(zhì)量進(jìn)行控制，國(guó)外通用的是采用Brookfield型黏度計(jì)，國(guó)內(nèi)采用NDJ型黏度計(jì)。NDJ型黏度計(jì)測(cè)試的結(jié)果表示為：η=Kα式中：η是絕對(duì)黏度，mPa?s；K是系數(shù)； α是偏轉(zhuǎn)角度，即指針讀數(shù)。
HPMC黏度的影響因素，與聚合度的關(guān)，在其他參數(shù)不變的情況下，羥丙基甲基纖維素溶液的黏度與聚合度(DP)或分子量或分子鏈長(zhǎng)度是成比例的，隨聚合度的提高而提高。這種作用在低聚合度的情況下表現(xiàn)得比在高聚合度的情況下更為明顯。
黏度與濃度的關(guān)，羥丙基甲基纖維素的黏度隨著產(chǎn)品在水溶液中的濃度的上升而上升，即使是少量的濃度變化，也會(huì)造成黏度的較大變化，隨著羥丙基甲基纖維素標(biāo)稱黏度的增大，溶液濃度的變化對(duì)溶液黏度的影響越來(lái)越明顯。
黏度與剪切速率的關(guān)，羥丙基甲基纖維素水溶液具有剪切變稀的特性，將不同標(biāo)稱黏度的羥丙基甲基纖維素配制成2％的水溶液，分別測(cè)定其在不同剪切速率下的黏度，結(jié)果如圖所示．低剪切速率下，羥丙基甲基纖維素溶液黏度無(wú)明顯的變化．隨著剪切速率的提高，標(biāo)稱黏度越高的羥丙基甲基纖維素溶液的黏度下降越明顯，而低黏度的溶液無(wú)明顯的下降。
黏度與溫度的關(guān)，羥丙基甲基纖維素溶液的黏度受溫度影響很大，溫度升高，溶液的黏度下降,如圖所示，配制成2％濃度的水溶液，測(cè)定黏度隨溫度上升的變化情況。羥丙基甲基纖維素水溶液的黏度幾乎不受酸堿的影響，一般在3～11的范圍內(nèi)都比較穩(wěn)定，可耐一定量的弱酸，如甲酸、乙酸、磷酸、硼酸、檸檬酸等，但濃酸會(huì)使黏度發(fā)生降低。而燒堿、氫氧化鉀、石灰水等對(duì)其影響小．
羥丙基甲基纖維素水溶液與其他纖維素醚相比，具有很好的抗微生物穩(wěn)定性，主要的原因是羥丙基甲基纖維素具有高取代度的疏水基團(tuán)以及基團(tuán)的空間阻礙作用，阻止了微生物對(duì)纖維素鏈的侵蝕作用，但是，由于取代反應(yīng)通常不是均勻的，未取代的脫水葡萄糖酐單元最容易受到微生物的侵蝕，從而導(dǎo)致纖維素醚分子降解斷鏈，最直接的表現(xiàn)就是水溶液的表觀黏度下降．如需要長(zhǎng)時(shí)間地存放羥丙基甲基纖維素水溶液，建議加入微量的防霉劑，使黏度不發(fā)生明顯變化．選用抗霉劑、防腐劑或殺菌劑等時(shí)應(yīng)注意安全，要選擇對(duì)人體不具毒性，本身性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)嗅的產(chǎn)品，如DOW Chem的AMICAL殺菌劑、CANGUARD64防腐劑、FUELSAVER菌劑等產(chǎn)品都能起到相應(yīng)的作用。
羥丙基甲基纖維素的水溶液黏度主要受到產(chǎn)品聚合度、產(chǎn)品在水溶液中的濃度、剪切速率和溶液溫度的影響，水溶液黏度隨著產(chǎn)品聚合度和濃度增大而上升，隨著剪切速率和溶液溫度的升高而降低，根據(jù)實(shí)際需要也可加入流變學(xué)調(diào)節(jié)劑、鹽或安全的殺菌劑來(lái)獲得更佳的黏度特性和應(yīng)用性能。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶應(yīng)考慮實(shí)際情況和經(jīng)濟(jì)性來(lái)選擇羥丙基甲基纖維素合適的黏度規(guī)格和加入量，以及加入添加劑來(lái)獲得理想的黏度性能。

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