Hidroxipropilmetilceluloza (HPMC) este un compus care a devenit o materie primă de bază în multe industrii datorită proprietăților sale multifuncționale. Este folosit în mod obișnuit ca aditiv alimentar, ca agent de îngroșare în produse cosmetice și chiar ca ingredient medical în multe medicamente. O proprietate unică a HPMC este comportamentul său tixotrop, care îi permite să modifice proprietățile de viscozitate și curgere în anumite condiții. În plus, atât HPMC cu vâscozitate ridicată, cât și cu vâscozitate scăzută au această proprietate, prezentând tixotropie chiar și sub temperatura gelului.
Tixotropia apare în HPMC atunci când o soluție devine subțire prin forfecare atunci când se aplică presiune sau se agită, rezultând o scădere a vâscozității. Acest comportament poate fi, de asemenea, inversat; când stresul este îndepărtat și soluția este lăsată în repaus, vâscozitatea revine încet la starea sa superioară. Această proprietate unică face din HPMC o componentă valoroasă în multe industrii, deoarece permite o aplicare mai lină și o procesare mai ușoară.
Ca hidrocoloid neionic, HPMC se umflă în apă pentru a forma un gel. Gradul de umflare și gelificare depinde de greutatea moleculară și concentrația polimerului, pH-ul și temperatura soluției. HPMC cu vâscozitate ridicată are de obicei o greutate moleculară mare și produce un gel cu vâscozitate mare, în timp ce HPMC cu vâscozitate scăzută are o greutate moleculară scăzută și produce un gel mai puțin vâscos. Cu toate acestea, în ciuda acestor diferențe de performanță, ambele tipuri de HPMC prezintă tixotropie datorită modificărilor structurale care apar la nivel molecular.
Comportamentul tixotrop al HPMC este rezultatul alinierii lanțurilor polimerice din cauza tensiunii de forfecare. Atunci când stresul de forfecare este aplicat HPMC, lanțurile polimerice se aliniază în direcția tensiunii aplicate, ducând la distrugerea structurii rețelei tridimensionale care a existat în absența tensiunii. Întreruperea rețelei are ca rezultat o scădere a vâscozității soluției. Când stresul este îndepărtat, lanțurile polimerice se rearanjează de-a lungul orientării lor inițiale, reconstruind rețeaua și restabilind vâscozitatea.
HPMC prezintă, de asemenea, tixotropie sub temperatura de gelificare. Temperatura gelului este temperatura la care lanțurile polimerice se leagă pentru a forma o rețea tridimensională, formând un gel. Depinde de concentrația, greutatea moleculară și pH-ul soluției de polimer. Gelul rezultat are o vâscozitate mare și nu se modifică rapid sub presiune. Cu toate acestea, sub temperatura de gelificare, soluția HPMC a rămas lichidă, dar a prezentat încă un comportament tixotrop datorită prezenței unei structuri de rețea parțial formate. Rețeaua formată din aceste părți se rupe sub presiune, rezultând o scădere a vâscozității. Acest comportament este benefic în multe aplicații în care soluțiile trebuie să curgă ușor atunci când sunt amestecate.
HPMC este o substanță chimică versatilă cu mai multe proprietăți unice, dintre care una este comportamentul său tixotrop. Atât HPMC-urile cu vâscozitate ridicată, cât și cele cu vâscozitate scăzută au această proprietate, prezentând tixotropie chiar și sub temperatura gelului. Această caracteristică face din HPMC o componentă valoroasă în multe industrii care necesită soluții care să gestioneze fluxul ușor pentru a asigura o aplicare lină. În ciuda diferențelor de proprietăți dintre HPMC cu vâscozitate ridicată și vâscozitate scăzută, comportamentul lor tixotrop apare datorită alinierii și perturbării structurii rețelei parțial formate. Datorită proprietăților sale unice, cercetătorii explorează în mod constant diverse aplicații ale HPMC, sperând să creeze produse noi și să ofere soluții mai bune pentru consumatorii din întreaga lume.
Ora postării: 23-aug-2023