Hidroksipropilmetilceliuliozė (HPMC) yra junginys, kuris dėl savo daugiafunkcinių savybių tapo pagrindine žaliava daugelyje pramonės šakų. Jis dažniausiai naudojamas kaip maisto priedas, tirštiklis kosmetikoje ir netgi daugelio vaistų medicininis ingredientas. Unikali HPMC savybė yra tiksotropinis elgesys, leidžiantis tam tikromis sąlygomis keisti klampumą ir tekėjimo savybes. Be to, ir didelio klampumo, ir mažo klampumo HPMC turi šią savybę, pasižyminčią tiksotropija net žemiau gelio temperatūros.
Tiksotropija atsiranda HPMC, kai tirpalas skiedžiamas šlyties poveikiu, kai veikiamas slėgis arba maišomas, todėl sumažėja klampumas. Šį elgesį taip pat galima pakeisti; pašalinus įtempį ir palikus tirpalui pailsėti, klampumas pamažu grįžta į aukštesnę būseną. Dėl šios unikalios savybės HPMC yra vertingas komponentas daugelyje pramonės šakų, nes tai leidžia sklandžiau naudoti ir lengviau apdoroti.
HPMC, kaip nejoninis hidrokoloidas, išsipučia vandenyje ir sudaro gelį. Brinkimo ir stingimo laipsnis priklauso nuo polimero molekulinės masės ir koncentracijos, tirpalo pH ir temperatūros. Didelio klampumo HPMC paprastai turi didelę molekulinę masę ir gamina didelio klampumo gelį, o mažo klampumo HPMC turi mažą molekulinę masę ir gamina mažiau klampų gelį. Tačiau, nepaisant šių veikimo skirtumų, abiejų tipų HPMC pasižymi tiksotropija dėl struktūrinių pokyčių, vykstančių molekuliniu lygiu.
HPMC tiksotropinis elgesys yra polimerų grandinių išlyginimo dėl šlyties įtempių rezultatas. Kai HPMC taikomas šlyties įtempis, polimero grandinės susilygina taikomo įtempio kryptimi, todėl sunaikinama trimatė tinklo struktūra, kuri egzistavo nesant įtempių. Dėl tinklo sutrikimo sumažėja tirpalo klampumas. Pašalinus įtampą, polimerų grandinės persitvarko pagal pradinę orientaciją, atkuria tinklą ir atkuria klampumą.
HPMC taip pat rodo tiksotropiją žemiau stingimo temperatūros. Gelio temperatūra yra temperatūra, kurioje polimero grandinės susikerta, kad sudarytų trimatį tinklą, sudarydami gelį. Tai priklauso nuo polimero tirpalo koncentracijos, molekulinės masės ir pH. Gautas gelis turi didelį klampumą ir greitai nesikeičia veikiant slėgiui. Tačiau žemiau geliacijos temperatūros HPMC tirpalas išliko skystas, tačiau vis tiek pasižymėjo tiksotropiniu elgesiu dėl iš dalies suformuotos tinklo struktūros. Šių dalių suformuotas tinklas veikiant slėgiui suyra, todėl sumažėja klampumas. Šis elgesys yra naudingas daugelyje programų, kur tirpalai turi lengvai tekėti maišant.
HPMC yra universali cheminė medžiaga, turinti keletą unikalių savybių, iš kurių viena yra tiksotropinis elgesys. Šią savybę turi ir didelio klampumo, ir mažo klampumo HPMC, pasižymintys tiksotropija net žemiau gelio temperatūros. Dėl šios charakteristikos HPMC yra vertingas komponentas daugelyje pramonės šakų, kurioms reikalingi sprendimai, palengvinantys srautą, kad būtų užtikrintas sklandus naudojimas. Nepaisant didelio klampumo ir mažo klampumo HPMC savybių skirtumų, jų tiksotropinis elgesys atsiranda dėl iš dalies suformuotos tinklo struktūros išlyginimo ir sutrikimo. Dėl unikalių savybių mokslininkai nuolat tyrinėja įvairias HPMC pritaikymo galimybes, tikėdamiesi sukurti naujus produktus ir pateikti geresnius sprendimus vartotojams visame pasaulyje.
Paskelbimo laikas: 2023-08-23