La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es un compuesto que se ha convertido en una materia prima básica en muchas industrias debido a sus propiedades multifuncionales. Se usa comúnmente como aditivo alimentario, un espesante en cosméticos e incluso un ingrediente médico en muchos medicamentos. Una propiedad única de HPMC es su comportamiento tixotrópico, que le permite alterar las propiedades de viscosidad y flujo bajo ciertas condiciones. Además, tanto HPMC de alta viscosidad como de baja viscosidad tienen esta propiedad, exhibiendo tixotropía incluso por debajo de la temperatura del gel.
La tixotropía ocurre en HPMC cuando una solución se vuelve cortada cuando se aplica o agita la presión, lo que resulta en una disminución de la viscosidad. Este comportamiento también se puede revertir; Cuando se retira el estrés y la solución se deja descansar, la viscosidad regresa lentamente a su estado superior. Esta propiedad única hace de HPMC un componente valioso en muchas industrias, ya que permite una aplicación más suave y un procesamiento más fácil.
Como hidrocoloide no iónico, HPMC se hincha en agua para formar un gel. El grado de hinchazón y gelificios depende del peso molecular y la concentración del polímero, el pH y la temperatura de la solución. HPMC de alta viscosidad típicamente tiene un alto peso molecular y produce un gel de alta viscosidad, mientras que la baja viscosidad HPMC tiene un bajo peso molecular y produce un gel menos viscoso. Sin embargo, a pesar de estas diferencias en el rendimiento, ambos tipos de HPMC exhiben tixotropía debido a cambios estructurales que ocurren a nivel molecular.
El comportamiento tixotrópico de HPMC es el resultado de la alineación de las cadenas de polímeros debido al esfuerzo cortante. Cuando se aplica el esfuerzo cortante a HPMC, las cadenas de polímero se alinean en la dirección del estrés aplicado, lo que resulta en la destrucción de la estructura de red tridimensional que existía en ausencia de estrés. La interrupción de la red da como resultado una disminución en la viscosidad de la solución. Cuando se retira el estrés, las cadenas de polímeros se reorganizan a lo largo de su orientación original, reconstruyendo la red y restaurando la viscosidad.
HPMC también exhibe tixotropía por debajo de la temperatura gelificante. La temperatura del gel es la temperatura a la que las cadenas de polímero se entrelazan para formar una red tridimensional, formando un gel. Depende de la concentración, el peso molecular y el pH de la solución del polímero. El gel resultante tiene una alta viscosidad y no cambia rápidamente bajo presión. Sin embargo, por debajo de la temperatura de gelificación, la solución HPMC permaneció líquida, pero aún exhibía un comportamiento tixotrópico debido a la presencia de una estructura de red parcialmente formada. La red formada por estas partes se descompone bajo presión, lo que resulta en una disminución de la viscosidad. Este comportamiento es beneficioso en muchas aplicaciones donde las soluciones deben fluir fácilmente cuando se agitan.
HPMC es un químico versátil con varias propiedades únicas, una de las cuales es su comportamiento tixotrópico. Tanto la alta viscosidad como los HPMC de baja viscosidad tienen esta propiedad, exhibiendo tixotropía incluso por debajo de la temperatura del gel. Esta característica hace de HPMC un componente valioso en muchas industrias que requieren soluciones que manejen un flujo fácil para garantizar una aplicación sin problemas. A pesar de las diferencias en las propiedades entre HPMC de alta viscosidad y baja viscosidad, su comportamiento tixotrópico ocurre debido a la alineación y la interrupción de la estructura de red parcialmente formada. Debido a sus propiedades únicas, los investigadores exploran constantemente varias aplicaciones de HPMC, con la esperanza de crear nuevos productos y proporcionar mejores soluciones para los consumidores de todo el mundo.
Tiempo de publicación: agosto-23-2023