Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) je zlúčenina, ktorá sa v mnohých odvetviach stala základnou surovinou v mnohých odvetviach kvôli svojim multifunkčným vlastnostiam. Všeobecne sa používa ako potravinárska prídavná látka, zahusťovadlo v kozmetike a dokonca aj lekársku zložku v mnohých liekoch. Unikátnou vlastnosťou HPMC je jej tixotropné správanie, ktoré mu umožňuje zmeniť viskozitu a vlastnosti toku za určitých podmienok. Okrem toho majú HPMC s vysokou viskozitou aj s nízkou viskozitou túto vlastnosť a vykazujú tixotropiu dokonca pod teplotou gélu.
Tixotropia sa vyskytuje v HPMC, keď sa roztok strihá, keď sa tlak aplikuje alebo mieša, čo vedie k zníženiu viskozity. Toto správanie sa dá zvrátiť; Keď je napätie odstránené a roztok je ponechaný na odpočinok, viskozita sa pomaly vracia do svojho vyššieho stavu. Táto jedinečná vlastnosť robí spoločnosť HPMC cenným komponentom v mnohých odvetviach, pretože umožňuje plynulejšiu aplikáciu a ľahšie spracovanie.
Ako neiónový hydrokoloid sa HPMC napučia vo vode za vzniku gélu. Stupeň opuchu a gelu závisí od molekulovej hmotnosti a koncentrácie polyméru, pH a teploty roztoku. HPMC s vysokou viskozitou má zvyčajne vysokú molekulovú hmotnosť a vytvára gél s vysokou viskozitou, zatiaľ čo HPMC s nízkou viskozitou má nízku molekulovú hmotnosť a vytvára menej viskózny gél. Napriek týmto rozdielom vo výkone však oba typy HPMC vykazujú tixotropiu v dôsledku štrukturálnych zmien, ktoré sa vyskytujú na molekulárnej úrovni.
Tixotropné správanie HPMC je výsledkom zarovnania polymérnych reťazcov v dôsledku šmykového napätia. Ak sa na HPMC použije šmykové napätie, polymérne reťazce sa zarovnajú v smere aplikovaného napätia, čo vedie k zničeniu trojrozmernej siete štruktúry, ktorá existovala v neprítomnosti stresu. Prerušenie siete vedie k zníženiu viskozity roztoku. Po odstránení napätia sa polymérne reťazce usporiadajú pozdĺž ich pôvodnej orientácie, prestavajú sieť a obnovia viskozitu.
HPMC tiež vykazuje tixotropiu pod teplotou gelu. Teplota gélu je teplota, pri ktorej polymérne reťazce zosieťujú, za vzniku trojrozmernej siete, ktorá tvorí gél. Závisí to od koncentrácie, molekulovej hmotnosti a pH roztoku polyméru. Výsledný gél má vysokú viskozitu a nemení sa rýchlo pod tlakom. Avšak pod teplotou gelácie zostal roztok HPMC kvapalina, ale stále vykazoval tixotropné správanie v dôsledku prítomnosti čiastočne vytvorenej sieťovej štruktúry. Sieť vytvorená týmito časťami sa rozkladá pod tlakom, čo vedie k zníženiu viskozity. Toto správanie je prospešné v mnohých aplikáciách, kde riešenia musia pri miešaní ľahko prúdiť.
HPMC je všestranná chemikália s niekoľkými jedinečnými vlastnosťami, z ktorých jednou je jeho tixotropné správanie. HPMC s vysokou viskozitou aj s nízkou viskozitou majú túto vlastnosť a vykazujú tixotropiu dokonca pod teplotou gélu. Táto charakteristika robí HPMC cenným komponentom v mnohých odvetviach, ktoré vyžadujú riešenia, ktoré zvládajú ľahký tok, aby sa zabezpečila hladká aplikácia. Napriek rozdielom vo vlastnostiach medzi HPMC s vysokou viskozitou a nízkym viskozite sa ich tixotropné správanie vyskytuje v dôsledku zarovnania a narušenia čiastočne vytvorenej štruktúry siete. Vďaka svojim jedinečným vlastnostiam vedci neustále skúmajú rôzne aplikácie HPMC v nádeji, že vytvoria nové produkty a poskytnú lepšie riešenia pre spotrebiteľov na celom svete.
Čas príspevku: august-23-2023