Η HPMC ή η υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη είναι μια ευέλικτη ουσία που χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένων των φαρμακευτικών προϊόντων, των καλλυντικών και των τροφίμων. Χρησιμοποιείται ευρέως ως πυκνωτής και γαλακτωματοποιητής και το ιξώδες του αλλάζει ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία εκτίθεται. Σε αυτό το άρθρο, θα επικεντρωθούμε στη σχέση μεταξύ ιξώδους και θερμοκρασίας στην HPMC.
Το ιξώδες ορίζεται ως μέτρο της αντίστασης ενός υγρού στη ροή. Η HPMC είναι μια ημι-στερεά ουσία της οποίας η μέτρηση αντίστασης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας. Για να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ ιξώδους και θερμοκρασίας στην HPMC, πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε πώς σχηματίζεται η ουσία και τι είναι κατασκευασμένο.
Η HPMC προέρχεται από κυτταρίνη, ένα φυσικά που απαντάται σε φυτά. Για να παραχθεί HPMC, η κυτταρίνη πρέπει να τροποποιηθεί χημικά με προπυλενίου οξείδιο και μεθυλοχλωρίδιο. Αυτή η τροποποίηση έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό ομάδων υδροξυπροπυλίου και μεθυλαιθέρα στην αλυσίδα κυτταρίνης. Το αποτέλεσμα είναι μια ημι-στερεά ουσία που μπορεί να διαλυθεί σε νερό και οργανικούς διαλύτες και χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της επίστρωσης για δισκία και ως παράγοντα πάχυνσης για τρόφιμα, μεταξύ άλλων.
Το ιξώδες της HPMC εξαρτάται από τη συγκέντρωση της ουσίας και τη θερμοκρασία στην οποία εκτίθεται. Γενικά, το ιξώδες της HPMC μειώνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης. Αυτό σημαίνει ότι οι υψηλότερες συγκεντρώσεις HPMC έχουν ως αποτέλεσμα χαμηλότερα ιξώδη και αντίστροφα.
Ωστόσο, η αντίστροφη σχέση μεταξύ ιξώδους και θερμοκρασίας είναι πιο περίπλοκη. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το ιξώδες του HPMC αυξάνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας. Αυτό σημαίνει ότι όταν η HPMC υποβάλλεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, η ικανότητά της να ρέει μειώνεται και γίνεται πιο ιξώδης. Ομοίως, όταν η HPMC υποβάλλεται σε υψηλές θερμοκρασίες, η ικανότητά του να αυξάνεται αυξάνεται και το ιξώδες του μειώνεται.
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν τη σχέση μεταξύ θερμοκρασίας και ιξώδους στην HPMC. Για παράδειγμα, άλλες διαλυμένες ουσίες που υπάρχουν στο υγρό μπορούν να επηρεάσουν το ιξώδες, όπως και το ρΗ του υγρού. Σε γενικές γραμμές, ωστόσο, υπάρχει αντίστροφη σχέση μεταξύ ιξώδους και θερμοκρασίας στην HPMC λόγω της επίδρασης της θερμοκρασίας στη σύνδεση υδρογόνου και των μοριακών αλληλεπιδράσεων των αλυσίδων κυτταρίνης στην HPMC.
Όταν η HPMC υποβάλλεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, οι αλυσίδες κυτταρίνης γίνονται πιο άκαμπτες, γεγονός που οδηγεί σε αυξημένη δέσμευση υδρογόνου. Αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου προκαλούν τη ροή της ουσίας της ουσίας, αυξάνοντας έτσι το ιξώδες της. Αντίθετα, όταν οι HPMC υποβλήθηκαν σε υψηλές θερμοκρασίες, οι αλυσίδες κυτταρίνης έγιναν πιο ευέλικτες, πράγμα που είχε ως αποτέλεσμα λιγότερους δεσμούς υδρογόνου. Αυτό μειώνει την αντίσταση της ουσίας στη ροή, με αποτέλεσμα χαμηλότερο ιξώδες.
Αξίζει να σημειωθεί ότι ενώ υπάρχει συνήθως μια αντίστροφη σχέση μεταξύ του ιξώδους και της θερμοκρασίας της HPMC, αυτό δεν συμβαίνει πάντοτε για όλους τους τύπους HPMC. Η ακριβής σχέση μεταξύ ιξώδους και θερμοκρασίας μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη διαδικασία κατασκευής και τον συγκεκριμένο βαθμό της χρησιμοποιούμενης HPMC.
Η HPMC είναι μια πολυλειτουργική ουσία που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες για τις ιδιότητες του πάχυνσης και της γαλακτωματοποίησης. Το ιξώδες της HPMC εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της συγκέντρωσης της ουσίας και της θερμοκρασίας στην οποία εκτίθεται. Γενικά, το ιξώδες της HPMC είναι αντιστρόφως ανάλογο της θερμοκρασίας, πράγμα που σημαίνει ότι καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, το ιξώδες αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στην επίδραση της θερμοκρασίας στη σύνδεση υδρογόνου και στις μοριακές αλληλεπιδράσεις των αλυσίδων κυτταρίνης εντός της HPMC.
Χρόνος δημοσίευσης: SEP-08-2023