Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) là một hợp chất đã trở thành nguyên liệu thô trong nhiều ngành công nghiệp do tính chất đa chức năng của nó. Nó thường được sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm, chất làm đặc trong mỹ phẩm và thậm chí là một thành phần y tế trong nhiều loại thuốc. Một thuộc tính duy nhất của HPMC là hành vi thixotropic của nó, cho phép nó thay đổi tính chất nhớt và các thuộc tính dòng chảy trong một số điều kiện nhất định. Ngoài ra, cả HPMC có độ nhớt cao và độ nhớt thấp đều có đặc tính này, thể hiện thixotropy ngay cả dưới nhiệt độ gel.
Thixotropy xảy ra trong HPMC khi dung dịch trở nên mỏng khi áp suất được áp dụng hoặc khuấy, dẫn đến giảm độ nhớt. Hành vi này cũng có thể được đảo ngược; Khi căng thẳng được loại bỏ và dung dịch được để lại, độ nhớt từ từ trở về trạng thái cao hơn. Tài sản độc đáo này làm cho HPMC trở thành một thành phần có giá trị trong nhiều ngành công nghiệp vì nó cho phép ứng dụng mượt mà hơn và xử lý dễ dàng hơn.
Là một hydrocoid không ion, HPMC sưng lên trong nước để tạo thành một loại gel. Mức độ sưng và gelling phụ thuộc vào trọng lượng và nồng độ phân tử của polymer, pH và nhiệt độ của dung dịch. HPMC độ nhớt cao thường có trọng lượng phân tử cao và tạo ra gel độ nhớt cao, trong khi độ nhớt thấp HPMC có trọng lượng phân tử thấp và tạo ra gel ít nhớt hơn. Tuy nhiên, mặc dù có những khác biệt về hiệu suất, cả hai loại HPMC đều thể hiện thixotropy do những thay đổi cấu trúc xảy ra ở cấp độ phân tử.
Hành vi thixotropic của HPMC là kết quả của sự liên kết của các chuỗi polymer do ứng suất cắt. Khi ứng suất cắt được áp dụng cho HPMC, các chuỗi polymer thẳng hàng theo hướng ứng suất ứng dụng, dẫn đến sự phá hủy cấu trúc mạng ba chiều tồn tại trong trường hợp không có ứng suất. Sự gián đoạn của mạng dẫn đến giảm độ nhớt của dung dịch. Khi căng thẳng được loại bỏ, chuỗi polymer sắp xếp lại dọc theo hướng ban đầu của chúng, xây dựng lại mạng và khôi phục độ nhớt.
HPMC cũng thể hiện thixotropy dưới nhiệt độ gelling. Nhiệt độ gel là nhiệt độ mà các chuỗi polymer liên kết chéo để tạo thành một mạng lưới ba chiều, tạo thành một gel. Nó phụ thuộc vào nồng độ, trọng lượng phân tử và pH của dung dịch polymer. Gel kết quả có độ nhớt cao và không thay đổi nhanh chóng dưới áp suất. Tuy nhiên, dưới nhiệt độ gel hóa, dung dịch HPMC vẫn là chất lỏng, nhưng vẫn biểu hiện hành vi thixotropic do sự hiện diện của cấu trúc mạng được hình thành một phần. Mạng được hình thành bởi các bộ phận này bị phá vỡ dưới áp lực, dẫn đến giảm độ nhớt. Hành vi này có lợi trong nhiều ứng dụng trong đó các giải pháp cần dễ dàng chảy khi khuấy.
HPMC là một hóa chất đa năng với một số tính chất độc đáo, một trong số đó là hành vi thixotropic của nó. Cả HPMC có độ nhớt cao và độ nhớt thấp đều có tính chất này, thể hiện thixotropy ngay cả dưới nhiệt độ gel. Đặc điểm này làm cho HPMC trở thành một thành phần có giá trị trong nhiều ngành công nghiệp yêu cầu các giải pháp xử lý dòng chảy dễ dàng để đảm bảo ứng dụng trơn tru. Mặc dù có sự khác biệt về tính chất giữa độ nhớt cao và HPMS có độ nhớt thấp, hành vi thixotropic của chúng xảy ra do sự liên kết và phá vỡ cấu trúc mạng được hình thành một phần. Do tính chất độc đáo của nó, các nhà nghiên cứu liên tục khám phá các ứng dụng khác nhau của HPMC, hy vọng tạo ra các sản phẩm mới và cung cấp các giải pháp tốt hơn cho người tiêu dùng trên toàn thế giới.
Thời gian đăng: Tháng 8-23-2023