introduceren
Cellulose-ethers zijn anionische in water oplosbare polymeren afgeleid van cellulose. Deze polymeren hebben talloze toepassingen in verschillende industrieën zoals voedsel, farmaceutische producten, cosmetica en constructie vanwege hun eigenschappen zoals verdikking, geleren, filmvorming en emulgerend. Een van de belangrijkste eigenschappen van cellulose -ethers is hun thermische gelatietemperatuur (TG), de temperatuur waarbij het polymeer een fase -overgang ondergaat van SOL naar gel. Deze eigenschap is van cruciaal belang bij het bepalen van de prestaties van cellulose -ethers in verschillende toepassingen. In dit artikel bespreken we de thermische gelatietemperatuur van hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), een van de meest gebruikte cellulose -ethers in de industrie.
Thermische gelatietemperatuur van HPMC
HPMC is een semi-synthetische cellulose-ether die veel wordt gebruikt in verschillende toepassingen vanwege de unieke eigenschappen. HPMC is zeer oplosbaar in water en vormt heldere viskeuze oplossingen bij lage concentraties. Bij hogere concentraties vormt HPMC gels die omkeerbaar zijn bij verwarming en koeling. Thermische gelering van HPMC is een tweestapsproces waarbij de vorming van micellen wordt gevolgd, gevolgd door aggregatie van micellen om een gelnetwerk te vormen (figuur 1).
De thermische gelatietemperatuur van HPMC hangt af van verschillende factoren, zoals de mate van substitutie (DS), molecuulgewicht, concentratie en pH van de oplossing. Over het algemeen, hoe hoger de DS en het molecuulgewicht van HPMC, hoe hoger de thermische gelatietemperatuur. De concentratie van HPMC in oplossing beïnvloedt ook Tg, hoe hoger de concentratie, hoe hoger de Tg. De pH van de oplossing beïnvloedt ook de TG, met zure oplossingen die resulteren in een lagere Tg.
Thermische gelering van HPMC is omkeerbaar en kan worden beïnvloed door verschillende externe factoren zoals afschuifkracht, temperatuur en zoutconcentratie. Shear breekt de gelstructuur en verlaagt de TG, terwijl de toenemende temperatuur de gel smelt en de Tg verlaagt. Het toevoegen van zout aan een oplossing beïnvloedt ook TG en de aanwezigheid van kationen zoals calcium en magnesium verhoogt Tg.
Toepassing van verschillende TG HPMC
Het thermogellinggedrag van HPMC kan worden aangepast voor verschillende toepassingen. Lage TG HPMC's worden gebruikt in toepassingen die snelle gelering vereisen, zoals instant dessert, saus en soepformuleringen. HPMC met een hoge TG wordt gebruikt in toepassingen die vertraagde of langdurige gelering vereisen, zoals de formulering van geneesmiddelenafgiftesystemen, aanhoudende afgifte tabletten en wondverbanden.
In de voedingsindustrie wordt HPMC gebruikt als een verdikkingsmiddel, stabilisator en een geleermiddel. Lage TG HPMC wordt gebruikt in instant dessertformuleringen die snelle gelering vereisen om de gewenste textuur en het mondgevoel te bieden. HPMC met een hoge TG wordt gebruikt in vetarme spreadformuleringen waarbij vertraagde of langdurige gelatie gewenst is om synerese te voorkomen en de spreadstructuur te behouden.
In de farmaceutische industrie wordt HPMC gebruikt als een bindmiddel, desintegrant en aanhoudende releasemiddelen. HPMC met een hoge TG wordt gebruikt bij de formulering van tabletten voor verlengde afgifte, waar vertraagde of langdurige gelering vereist is om het medicijn gedurende een langere periode vrij te geven. Lage TG HPMC wordt gebruikt bij de formulering van oraal uiteenvallende tabletten, waar snelle desintegratie en gelering vereist zijn om het gewenste mondgevoel en het gemak van slikken te bieden.
conclusie
De thermische gelatietemperatuur van HPMC is een belangrijke eigenschap die het gedrag in verschillende toepassingen bepaalt. HPMC kan zijn TG aanpassen door de mate van substitutie, molecuulgewicht, concentratie en pH -waarde van de oplossing om aan verschillende toepassingen te passen. HPMC met een lage TG wordt gebruikt voor toepassingen die snelle gelering vereisen, terwijl HPMC met een hoge TG wordt gebruikt voor toepassingen die vertraagde of langdurige gelering vereisen. HPMC is een veelzijdige en veelzijdige cellulose -ether met veel potentiële toepassingen in verschillende industrieën.
Posttijd: augustus-24-2023