A hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) é un composto que se converteu nunha materia prima básica en moitas industrias debido ás súas propiedades multifuncionais. Úsase habitualmente como aditivo alimentario, un espesante en cosméticos e incluso un ingrediente médico en moitos medicamentos. Unha propiedade única de HPMC é o seu comportamento tixotrópico, o que lle permite alterar a viscosidade e as propiedades do fluxo en determinadas condicións. Ademais, tanto HPMC de alta viscosidade como de baixa viscosidade teñen esta propiedade, mostrando tixropía incluso por baixo da temperatura do xel.
A tixotropía prodúcese en HPMC cando unha solución se converte en cizalladura cando se aplica ou axita a presión, dando lugar a unha diminución da viscosidade. Este comportamento tamén se pode reverter; Cando se elimina o estrés e a solución queda para descansar, a viscosidade volve lentamente ao seu estado superior. Esta propiedade única fai que o HPMC sexa un compoñente valioso en moitas industrias, xa que permite unha aplicación máis suave e un procesamento máis sinxelo.
Como hidrocolóide non iónico, o HPMC incha na auga para formar un xel. O grao de inchazo e gelado depende do peso molecular e da concentración do polímero, do pH e da temperatura da solución. HPMC de alta viscosidade normalmente ten un alto peso molecular e produce un xel de alta viscosidade, mentres que a baixa viscosidade HPMC ten un baixo peso molecular e produce un xel menos viscoso. Non obstante, a pesar destas diferenzas no rendemento, ambos tipos de HPMC presentan tixropía debido a cambios estruturais que se producen a nivel molecular.
O comportamento tixotrópico de HPMC é o resultado do aliñamento das cadeas de polímeros debido ao estrés do cizallamento. Cando se aplica a tensión de cizallamento a HPMC, as cadeas de polímeros aliñan na dirección do estrés aplicado, dando lugar á destrución da estrutura de rede tridimensional que existía en ausencia de estrés. A interrupción da rede orixina unha diminución da viscosidade da solución. Cando se elimina o estrés, as cadeas de polímeros reordenan ao longo da súa orientación orixinal, reconstruíndo a rede e restaurando a viscosidade.
O HPMC tamén presenta tixropía por baixo da temperatura gelada. A temperatura do xel é a temperatura na que as cadeas de polímeros enlace para formar unha rede tridimensional, formando un xel. Depende da concentración, o peso molecular e o pH da solución do polímero. O xel resultante ten unha alta viscosidade e non cambia rapidamente baixo presión. Non obstante, por baixo da temperatura de xelación, a solución HPMC permaneceu líquida, pero aínda mostrou un comportamento tixotrópico debido á presenza dunha estrutura de rede parcialmente formada. A rede formada por estas partes descomponse baixo presión, obtendo unha diminución da viscosidade. Este comportamento é beneficioso en moitas aplicacións nas que as solucións necesitan fluír facilmente cando se axitan.
O HPMC é un produto químico versátil con varias propiedades únicas, unha das cales é o seu comportamento tixotrópico. Tanto os HPMC de alta viscosidade como de baixa viscosidade teñen esta propiedade, mostrando tixropía incluso por baixo da temperatura do xel. Esta característica fai que o HPMC sexa un compoñente valioso en moitas industrias que requiren solucións que manexen un fluxo fácil para garantir unha aplicación suave. A pesar das diferenzas de propiedades entre a alta viscosidade e os HPMC de baixa viscosidade, o seu comportamento tixotrópico prodúcese debido ao aliñamento e interrupción da estrutura de rede parcialmente formada. Debido ás súas propiedades únicas, os investigadores están a explorar constantemente diversas aplicacións de HPMC, coa esperanza de crear novos produtos e ofrecer mellores solucións para os consumidores de todo o mundo.
Tempo de publicación: 23-2023 de agosto