introduce
Eteri de celuloză sunt polimeri anionici solubili în apă derivați din celuloză. Acești polimeri au numeroase aplicații în diverse industrii, cum ar fi alimentară, farmaceutică, cosmetică și construcții, datorită proprietăților lor cum ar fi îngroșarea, gelificarea, formarea de film și emulsionarea. Una dintre cele mai importante proprietăți ale eterului de celuloză este temperatura lor de gelificare termică (Tg), temperatura la care polimerul suferă o tranziție de fază de la sol la gel. Această proprietate este critică în determinarea performanței eterilor de celuloză în diverse aplicații. În acest articol, discutăm despre temperatura de gelificare termică a hidroxipropilmetilcelulozei (HPMC), unul dintre cei mai des utilizați eterii de celuloză în industrie.
Temperatura de gelificare termică a HPMC
HPMC este un eter de celuloză semisintetic utilizat pe scară largă în diverse aplicații datorită proprietăților sale unice. HPMC este foarte solubil în apă, formând soluții vâscoase limpezi la concentrații scăzute. La concentrații mai mari, HPMC formează geluri care sunt reversibile la încălzire și răcire. Gelificarea termică a HPMC este un proces în două etape care implică formarea micelilor urmată de agregarea micelilor pentru a forma o rețea de gel (Figura 1).
Temperatura de gelificare termică a HPMC depinde de mai mulți factori, cum ar fi gradul de substituție (DS), greutatea moleculară, concentrația și pH-ul soluției. În general, cu cât este mai mare DS și greutatea moleculară a HPMC, cu atât este mai mare temperatura de gelificare termică. Concentrația de HPMC în soluție afectează de asemenea Tg, cu cât concentrația este mai mare, cu atât Tg este mai mare. pH-ul soluției afectează și Tg-ul, soluțiile acide ducând la o Tg mai mică.
Gelificarea termică a HPMC este reversibilă și poate fi afectată de diverși factori externi, cum ar fi forța de forfecare, temperatura și concentrația de sare. Forfecarea rupe structura gelului și scade Tg, în timp ce creșterea temperaturii face ca gelul să se topească și scade Tg. Adăugarea de sare într-o soluție afectează și Tg, iar prezența cationilor precum calciul și magneziul crește Tg.
Aplicarea diferitelor Tg HPMC
Comportamentul de termogelificare al HPMC poate fi adaptat pentru diferite aplicații. HPMC-urile cu Tg scăzută sunt utilizate în aplicații care necesită o gelificare rapidă, cum ar fi formulările de desert instant, sos și supă. HPMC cu un Tg ridicat este utilizat în aplicații care necesită gelificare întârziată sau prelungită, cum ar fi formularea sistemelor de administrare a medicamentelor, tablete cu eliberare susținută și pansamente pentru răni.
În industria alimentară, HPMC este utilizat ca agent de îngroșare, stabilizator și gelifiant. Low Tg HPMC este utilizat în formulări de deserturi instantanee care necesită o gelificare rapidă pentru a oferi textura și senzația în gură dorite. HPMC cu o Tg ridicată este utilizată în formulările de întindere cu conținut scăzut de grăsimi în care se dorește gelificarea întârziată sau prelungită pentru a preveni sinereza și pentru a menține structura de răspândire.
În industria farmaceutică, HPMC este utilizat ca liant, agent de dezintegrare și eliberare susținută. HPMC cu un Tg ridicat este utilizat în formularea tabletelor cu eliberare prelungită, unde este necesară gelificarea întârziată sau prelungită pentru a elibera medicamentul pe o perioadă lungă de timp. Low Tg HPMC este utilizat în formularea tabletelor cu dezintegrare orală, unde sunt necesare dezintegrarea și gelificarea rapidă pentru a oferi senzația dorită în gură și ușurința de înghițire.
în concluzie
Temperatura de gelificare termică a HPMC este o proprietate cheie care determină comportamentul acestuia în diverse aplicații. HPMC își poate ajusta Tg prin gradul de substituție, greutatea moleculară, concentrația și valoarea pH-ului soluției pentru a se potrivi diferitelor aplicații. HPMC cu un Tg scăzut este utilizat pentru aplicații care necesită gelificare rapidă, în timp ce HPMC cu un Tg ridicat este utilizat pentru aplicații care necesită gelificare întârziată sau prelungită. HPMC este un eter de celuloză versatil și versatil cu multe aplicații potențiale în diverse industrii.
Ora postării: 24-aug-2023