อุณหภูมิเจลความร้อนของเซลลูโลสอีเธอร์ HPMC

แนะนำ

อีเทอร์เซลลูโลสเป็นโพลีเมอร์ที่ละลายในน้ำประจุลบที่ได้มาจากเซลลูโลส โพลีเมอร์เหล่านี้มีการใช้งานมากมายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นอาหารยาเครื่องสำอางและการก่อสร้างเนื่องจากคุณสมบัติของพวกเขาเช่นความหนาการเจลการก่อตัวของฟิล์มและอิมัลซิไฟเออร์ หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของเซลลูโลสอีเทอร์คืออุณหภูมิเจลความร้อน (TG) อุณหภูมิที่พอลิเมอร์ผ่านการเปลี่ยนเฟสจากโซลเป็นเจล คุณสมบัตินี้มีความสำคัญในการกำหนดประสิทธิภาพของเซลลูโลสอีเทอร์ในแอปพลิเคชันต่างๆ ในบทความนี้เราจะหารือเกี่ยวกับอุณหภูมิเจลความร้อนของไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลส (HPMC) ซึ่งเป็นหนึ่งในอีเทอร์เซลลูโลสที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรม

อุณหภูมิเจลความร้อนของ HPMC

HPMC เป็นเซลลูโลสอีเธอร์กึ่งสังเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานต่าง ๆ เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ HPMC นั้นละลายได้มากในน้ำทำให้เกิดการแก้ปัญหาความหนืดที่ชัดเจนที่ระดับความเข้มข้นต่ำ ที่ความเข้มข้นที่สูงขึ้น HPMC จะสร้างเจลที่สามารถย้อนกลับได้เมื่อความร้อนและความเย็น เจลความร้อนของ HPMC เป็นกระบวนการสองขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของไมเซลล์ตามด้วยการรวมตัวของไมเซลล์เพื่อสร้างเครือข่ายเจล (รูปที่ 1)

อุณหภูมิเจลความร้อนของ HPMC ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการเช่นระดับของการทดแทน (DS) น้ำหนักโมเลกุลความเข้มข้นและค่า pH ของสารละลาย โดยทั่วไปยิ่ง DS และน้ำหนักโมเลกุลของ HPMC สูงขึ้นเท่าใดอุณหภูมิเจลความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้น ความเข้มข้นของ HPMC ในสารละลายยังมีผลต่อ TG ยิ่งมีความเข้มข้นสูงเท่าไหร่ TG ก็ยิ่งสูงขึ้น ค่า pH ของสารละลายยังส่งผลกระทบต่อ TG ด้วยการแก้ปัญหาที่เป็นกรดส่งผลให้ TG ต่ำกว่า

เจลความร้อนของ HPMC สามารถย้อนกลับได้และสามารถได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอกต่าง ๆ เช่นแรงเฉือนอุณหภูมิและความเข้มข้นของเกลือ แรงเฉือนแบ่งโครงสร้างเจลและลด TG ในขณะที่การเพิ่มอุณหภูมิทำให้เจลละลายและลด TG การเพิ่มเกลือลงในสารละลายยังส่งผลกระทบต่อ TG และการปรากฏตัวของไพเพอร์เช่นแคลเซียมและแมกนีเซียมเพิ่ม TG

การประยุกต์ใช้ TG HPMC ที่แตกต่างกัน

พฤติกรรม thermogelling ของ HPMC สามารถปรับแต่งสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน TG HPMC ต่ำใช้ในการใช้งานที่ต้องการเจลอย่างรวดเร็วเช่นของหวานทันทีซอสและสูตรซุป HPMC ที่มี TG สูงใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการเจลล่าช้าหรือเป็นเวลานานเช่นการกำหนดระบบการส่งมอบยาเม็ดยาที่ปล่อยอย่างยั่งยืนและน้ำสลัดบาดแผล

ในอุตสาหกรรมอาหาร HPMC ถูกใช้เป็นสารตัวหนา, ความมั่นคงและสารเจล TG HPMC ต่ำใช้ในสูตรขนมหวานทันทีที่ต้องใช้เจเลชั่นอย่างรวดเร็วเพื่อให้พื้นผิวและปากที่ต้องการ HPMC ที่มี TG สูงใช้ในสูตรการแพร่กระจายไขมันต่ำซึ่งต้องการเจลล่าช้าหรือยืดเยื้อเพื่อป้องกันการเสริมความร้อนและรักษาโครงสร้างการแพร่กระจาย

ในอุตสาหกรรมยา HPMC ถูกใช้เป็นสารยึดเกาะผู้ปลดปล่อยและการปลดปล่อยอย่างยั่งยืน HPMC ที่มี TG สูงถูกใช้ในการกำหนดยาเม็ดขยายเวลาซึ่งจำเป็นต้องมีการปล่อยเจลล่าช้าหรือยืดเยื้อเพื่อปล่อยยาในระยะเวลานาน TG HPMC ต่ำใช้ในการกำหนดยาเม็ดที่สลายตัวจากปาก

สรุปแล้ว

อุณหภูมิเจลความร้อนของ HPMC เป็นคุณสมบัติสำคัญที่กำหนดพฤติกรรมในการใช้งานต่างๆ HPMC สามารถปรับ TG ผ่านระดับการทดแทนน้ำหนักโมเลกุลความเข้มข้นและค่า pH ของการแก้ปัญหาเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกัน HPMC ที่มี TG ต่ำใช้สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการเจลอย่างรวดเร็วในขณะที่ HPMC ที่มี TG สูงใช้สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการเจลล่าช้าหรือยืดเยื้อ HPMC เป็นเซลลูโลสเซลลูโลสอเนกประสงค์และอเนกประสงค์ที่มีแอพพลิเคชั่นที่มีศักยภาพมากมายในอุตสาหกรรมต่างๆ