Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) on ühend, millest on multifunktsionaalsete omaduste tõttu saanud paljudes tööstusharudes põhitooraine. Seda kasutatakse tavaliselt toidulisandina, kosmeetika paksendajana ja isegi paljude ravimite meditsiinilise koostisosana. HPMC ainulaadne omadus on selle tiksotroopne käitumine, mis võimaldab tal teatud tingimustes viskoossust ja vooluomadusi muuta. Lisaks on see omadus nii kõrge viskoossusega kui ka madala viskoossusega HPMC-l, mis näitab tixotroopiat isegi alla geeli temperatuuri.
Tixotroopia ilmneb HPMC-s, kui lahus muutub rõhu rakendamisel või segamisel nihkehäireks, mille tulemuseks on viskoossuse vähenemine. Sellist käitumist saab ka tagasi pöörata; Kui pinge eemaldatakse ja lahus puhkab, naaseb viskoossus aeglaselt kõrgemasse olekusse. See ainulaadne omadus muudab HPMC paljudes tööstusharudes väärtuslikuks komponendiks, kuna see võimaldab sujuvamat rakendust ja hõlpsamat töötlemist.
Mitteioonse hüdrokolloidina paisub HPMC geeli moodustamiseks vees. Turse- ja geelistusaste sõltub polümeeri molekulmassist ja kontsentratsioonist, lahuse pH -st ja temperatuurist. Kõrge viskoossusega HPMC -l on tavaliselt kõrge molekulmass ja see tekitab kõrge viskoossuse geeli, samas kui madala viskoossusega HPMC -l on madal molekulmass ja see tekitab vähem viskoosset geeli. Hoolimata nendest tulemuslikkuse erinevustest, on mõlemal tüüpi HPMC -del siiski tiksotroopia, mis on tingitud struktuurimuutustest, mis esinevad molekulaarsel tasemel.
HPMC tiksotroopne käitumine on nihkepingest tulenevate polümeeriahelate joondamise tagajärg. Kui HPMC-le rakendatakse nihkepinget, joonduvad polümeeriahelad rakendatud stressi suunas, mille tulemuseks oli stressi puudumisel eksisteeritud kolmemõõtmelise võrgustruktuuri hävitamine. Võrgu häirimise põhjustab lahuse viskoossuse vähenemist. Kui pinge eemaldatakse, korraldavad polümeeriahelad ümber nende algse orientatsiooni, ehitades võrgu uuesti ja taastades viskoossuse.
HPMC näitab ka tixotroopiat alla geeli temperatuuri. Geeli temperatuur on temperatuur, mille juures polümeeriahelad ristsiduvad kolmemõõtmelise võrgu moodustamiseks, moodustades geeli. See sõltub polümeeri lahuse kontsentratsioonist, molekulmassist ja pH -st. Saadud geelil on kõrge viskoossus ja see ei muutu surve all kiiresti. Geeli temperatuurist madalamal jäi HPMC lahus siiski vedelaks, kuid selle osaliselt moodustatud võrgustruktuuri olemasolu tõttu ilmnes siiski tiksotroopne käitumine. Nende osade moodustatud võrk laguneb rõhu all, mille tulemuseks on viskoossuse vähenemine. See käitumine on kasulik paljudes rakendustes, kus lahendused peavad segamisel hõlpsalt voolama.
HPMC on mitmekülgne kemikaal, millel on mitu ainulaadset omadust, millest üks on selle tiksotroopne käitumine. Nii kõrge viskoossusega kui ka madala viskoossusega HPMC-del on see omadus, mis näitab tixotroopiat isegi alla geeli temperatuuri. See omadus muudab HPMC väärtuslikuks komponendiks paljudes tööstusharudes, mis nõuavad lahendusi, mis käsitlevad sujuva rakenduse tagamiseks hõlpsat voolu. Hoolimata kõrge viskoossusega ja madala viskoossusega HPMC-de omaduste erinevustest, toimub nende tiksotroopne käitumine osaliselt moodustatud võrgustruktuuri joondamise ja häirete tõttu. Oma ainulaadsete omaduste tõttu uurivad teadlased pidevalt HPMC erinevaid rakendusi, lootes luua uusi tooteid ja pakkuda tarbijatele paremaid lahendusi kogu maailmas.
Postiaeg: 23.-20121 august