ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയും കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിയുമുള്ള HPMC-കൾ ജെൽ താപനിലയ്ക്ക് താഴെ പോലും തിക്സോട്രോപ്പി കാണിക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽമെഥൈൽസെല്ലുലോസ് (HPMC) എന്ന സംയുക്തം പല വ്യവസായങ്ങളിലും ഒരു പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുവായി മാറിയിരിക്കുന്നു, അതിന്റെ മൾട്ടിഫങ്ഷണൽ ഗുണങ്ങൾ കാരണം. ഇത് സാധാരണയായി ഒരു ഭക്ഷ്യ അഡിറ്റീവായും, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കളിൽ കട്ടിയാക്കലായും, പല മരുന്നുകളിലും ഒരു മെഡിക്കൽ ഘടകമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. HPMC യുടെ ഒരു സവിശേഷ ഗുണം അതിന്റെ തിക്സോട്രോപിക് സ്വഭാവമാണ്, ഇത് ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ വിസ്കോസിറ്റിയും ഫ്ലോ ഗുണങ്ങളും മാറ്റാൻ അനുവദിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയും കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിയും ഉള്ള HPMC യ്ക്ക് ഈ ഗുണമുണ്ട്, ജെൽ താപനിലയ്ക്ക് താഴെ പോലും തിക്സോട്രോപ്പി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.

മർദ്ദം പ്രയോഗിക്കുമ്പോഴോ ഇളക്കുമ്പോഴോ ഒരു ലായനി ഷിയർ-തിന്നിംഗ് ആകുമ്പോൾ HPMC-യിൽ തിക്സോട്രോപ്പി സംഭവിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു. ഈ സ്വഭാവവും പഴയപടിയാക്കാം; സമ്മർദ്ദം നീക്കം ചെയ്ത് ലായനി വിശ്രമിക്കാൻ വിടുമ്പോൾ, വിസ്കോസിറ്റി പതുക്കെ അതിന്റെ ഉയർന്ന അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. സുഗമമായ പ്രയോഗത്തിനും എളുപ്പത്തിലുള്ള പ്രോസസ്സിംഗിനും അനുവദിക്കുന്നതിനാൽ ഈ സവിശേഷ സ്വഭാവം HPMC-യെ പല വ്യവസായങ്ങളിലും വിലപ്പെട്ട ഒരു ഘടകമാക്കി മാറ്റുന്നു.

ഒരു നോൺ-അയോണിക് ഹൈഡ്രോകോളോയിഡ് എന്ന നിലയിൽ, HPMC വെള്ളത്തിൽ വീർക്കുകയും ഒരു ജെൽ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. വീക്കത്തിന്റെയും ജെല്ലിംഗിന്റെയും അളവ് പോളിമറിന്റെ തന്മാത്രാ ഭാരത്തെയും സാന്ദ്രതയെയും ലായനിയുടെ pH നെയും താപനിലയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയുള്ള HPMC സാധാരണയായി ഉയർന്ന തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ളതും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ജെൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതുമാണ്, അതേസമയം കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിയുള്ള HPMC കുറഞ്ഞ തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ളതും കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിയുള്ള ജെൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതുമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, പ്രകടനത്തിലെ ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾക്കിടയിലും, തന്മാത്രാ തലത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങൾ കാരണം രണ്ട് തരം HPMC-കളും തിക്സോട്രോപ്പി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.

ഷിയർ സ്ട്രെസ് മൂലമുള്ള പോളിമർ ചെയിനുകളുടെ വിന്യാസത്തിന്റെ ഫലമാണ് HPMC യുടെ തിക്സോട്രോപിക് സ്വഭാവം. ഷിയർ സ്ട്രെസ് HPMC യിൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, പോളിമർ ചെയിനുകൾ പ്രയോഗിച്ച സ്ട്രെസിന്റെ ദിശയിൽ വിന്യസിക്കുന്നു, ഇത് സ്ട്രെസ് ഇല്ലാത്തപ്പോൾ നിലനിന്നിരുന്ന ത്രിമാന നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുടെ നാശത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. നെറ്റ്‌വർക്കിന്റെ തടസ്സം ലായനി വിസ്കോസിറ്റിയിൽ കുറവുണ്ടാക്കുന്നു. സ്ട്രെസ് നീക്കം ചെയ്യുമ്പോൾ, പോളിമർ ചെയിനുകൾ അവയുടെ യഥാർത്ഥ ഓറിയന്റേഷനിൽ പുനഃക്രമീകരിക്കുകയും നെറ്റ്‌വർക്ക് പുനർനിർമ്മിക്കുകയും വിസ്കോസിറ്റി പുനഃസ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ജെല്ലിംഗ് താപനിലയ്ക്ക് താഴെയും HPMC തിക്സോട്രോപ്പി കാണിക്കുന്നു. ജെൽ താപനില എന്നത് പോളിമർ ശൃംഖലകൾ ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്ത് ഒരു ത്രിമാന ശൃംഖല രൂപപ്പെടുത്തുന്ന താപനിലയാണ്, ഇത് ഒരു ജെൽ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് പോളിമറിന്റെ ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത, തന്മാത്രാ ഭാരം, pH എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ജെല്ലിന് ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഉണ്ട്, സമ്മർദ്ദത്തിൽ വേഗത്തിൽ മാറുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ജെലേഷൻ താപനിലയ്ക്ക് താഴെ, HPMC ലായനി ദ്രാവകമായി തുടർന്നു, പക്ഷേ ഭാഗികമായി രൂപപ്പെട്ട ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുടെ സാന്നിധ്യം കാരണം തിക്സോട്രോപിക് സ്വഭാവം ഇപ്പോഴും പ്രകടിപ്പിച്ചു. ഈ ഭാഗങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളുന്ന നെറ്റ്‌വർക്ക് സമ്മർദ്ദത്തിൽ തകരുന്നു, ഇത് വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. ലായനികൾ ഇളക്കുമ്പോൾ എളുപ്പത്തിൽ ഒഴുകേണ്ട പല ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഈ സ്വഭാവം ഗുണം ചെയ്യും.

നിരവധി സവിശേഷ ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു വൈവിധ്യമാർന്ന രാസവസ്തുവാണ് HPMC, അതിലൊന്നാണ് അതിന്റെ തിക്സോട്രോപിക് സ്വഭാവം. ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയും കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിയുമുള്ള HPMC-കൾക്ക് ഈ സ്വത്ത് ഉണ്ട്, ജെൽ താപനിലയ്ക്ക് താഴെ പോലും തിക്സോട്രോപി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. സുഗമമായ പ്രയോഗം ഉറപ്പാക്കാൻ എളുപ്പത്തിലുള്ള ഒഴുക്ക് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന പരിഹാരങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള നിരവധി വ്യവസായങ്ങളിൽ ഈ സ്വഭാവം HPMC-യെ ഒരു വിലപ്പെട്ട ഘടകമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയും കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിയുമുള്ള HPMC-കൾ തമ്മിലുള്ള ഗുണങ്ങളിൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, ഭാഗികമായി രൂപപ്പെട്ട നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയുടെ വിന്യാസവും തടസ്സവും മൂലമാണ് അവയുടെ തിക്സോട്രോപിക് സ്വഭാവം സംഭവിക്കുന്നത്. അതിന്റെ സവിശേഷ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, ഗവേഷകർ HPMC-യുടെ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നിരന്തരം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു, പുതിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാനും ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് മികച്ച പരിഹാരങ്ങൾ നൽകാനും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.