Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC) on yhdiste, josta on tullut niitti raaka -aine monilla toimialoilla sen monitoimisten ominaisuuksien vuoksi. Sitä käytetään yleisesti elintarvikelisäaineena, kosmetiikan sakeutusaineena ja jopa lääketieteellisenä ainesosana monissa lääkkeissä. HPMC: n ainutlaatuinen ominaisuus on sen tiksotrooppinen käyttäytyminen, jonka avulla se voi muuttaa viskositeettia ja virtausominaisuuksia tietyissä olosuhteissa. Lisäksi sekä korkean viskositeetin että matalan viskositeetin HPMC: llä on tämä ominaisuus, joka osoittaa tiksotropiaa jopa geelin lämpötilan alapuolella.
Thixotropy esiintyy HPMC: ssä, kun liuos muuttuu leikkauspohjaiseksi, kun painetta kohdistetaan tai sekoitetaan, mikä johtaa viskositeetin vähentymiseen. Tämä käyttäytyminen voidaan myös kääntää; Kun jännitys poistetaan ja liuos jätetään lepäämään, viskositeetti palaa hitaasti korkeampaan tilaansa. Tämä ainutlaatuinen kiinteistö tekee HPMC: stä arvokkaan komponentin monilla toimialoilla, koska se mahdollistaa tasaisemman sovelluksen ja helpomman käsittelyn.
Ei -ionisena hydrokolloidina HPMC turpoaa vedessä geelin muodostamiseksi. Turvotus- ja geelitysaste riippuu polymeerin molekyylipainosta ja pitoisuudesta, liuoksen pH: sta ja lämpötilasta. Korkean viskositeetin HPMC: llä on tyypillisesti korkea molekyylipaino ja se tuottaa korkean viskositeetin geeliä, kun taas matala viskositeetti HPMC: llä on pieni molekyylipaino ja se tuottaa vähemmän viskoosin geeliä. Näistä suorituskykyeroista huolimatta molemmilla HPMC: ien tyypeillä on kuitenkin tiksotropia johtuen rakenteellisista muutoksista, jotka tapahtuvat molekyylitasolla.
HPMC: n tiksotrooppinen käyttäytyminen on seurausta polymeeriketjujen kohdistamisesta leikkausjännityksen vuoksi. Kun leikkausjännitys kohdistuu HPMC: hen, polymeeriketjut kohdistuvat kohdistuneen jännityksen suuntaan, mikä johtaa kolmiulotteisen verkkorakenteen tuhoamiseen, joka oli olemassa stressin puuttuessa. Verkon häiriö johtaa liuoksen viskositeetin vähentymiseen. Kun jännitys poistetaan, polymeeriketjut järjestävät alkuperäistä suuntaustaan, rakentamalla verkon uudelleen ja palauttavat viskositeetin.
HPMC: llä on myös tiksotropia geeliytymislämpötilan alapuolella. Geelilämpötila on lämpötila, jossa polymeeriketjut silloivat kolmiulotteisen verkon muodostaen geelin. Se riippuu polymeerin liuoksen pitoisuudesta, molekyylipainosta ja pH: sta. Tuloksena olevalla geelillä on korkea viskositeetti, eikä se muutu nopeasti paineessa. Geeliytymislämpötilan alapuolella HPMC -liuos pysyi kuitenkin nestemäisellä, mutta sillä oli silti tikitsotrooppinen käyttäytyminen johtuen osittain muodostetun verkkorakenteen läsnäolosta. Näiden osien muodostama verkko hajoaa paineen alla, mikä johtaa viskositeetin vähentymiseen. Tämä käyttäytyminen on hyödyllistä monissa sovelluksissa, joissa ratkaisujen on virtattava helposti sekoitettaessa.
HPMC on monipuolinen kemikaali, jolla on useita ainutlaatuisia ominaisuuksia, joista yksi on sen tiksotrooppinen käyttäytyminen. Sekä korkean viskositeetin että matalan viskositeetin HPMC: llä on tämä ominaisuus, joka osoittaa tiksotropian jopa geelin lämpötilan alapuolella. Tämä ominaisuus tekee HPMC: stä arvokkaan komponentin monilla toimialoilla, jotka vaativat ratkaisuja, jotka käsittelevät helppoa virtausta sujuvan käytön varmistamiseksi. Huolimatta korkean viskositeetin ja matalan viskositeetin HPMC: ien ominaisuuksien eroista, niiden tiksotrooppinen käyttäytyminen tapahtuu osittain muodostetun verkkorakenteen kohdistuksen ja häiriöiden vuoksi. Ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi tutkijat tutkivat jatkuvasti HPMC: n erilaisia sovelluksia toivoen luovan uusia tuotteita ja tarjoavat parempia ratkaisuja kuluttajille ympäri maailmaa.
Viestin aika: elokuu-23-2023