giới thiệu
Ether cellulose là các polyme tan trong nước anion có nguồn gốc từ cellulose. Các polyme này có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau như thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm và xây dựng do các tính chất của chúng như làm dày, gelling, hình thành phim và nhũ hóa. Một trong những tính chất quan trọng nhất của ete cellulose là nhiệt độ gel hóa nhiệt (TG) của chúng, nhiệt độ mà polymer trải qua quá trình chuyển pha từ Sol sang gel. Tài sản này rất quan trọng trong việc xác định hiệu suất của các ete cellulose trong các ứng dụng khác nhau. Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về nhiệt độ gel hóa nhiệt của hydroxypropyl methylcellulose (HPMC), một trong những ete cellulose được sử dụng phổ biến nhất trong ngành.
Nhiệt độ gel nhiệt của HPMC
HPMC là một ether cellulose bán tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau do các tính chất độc đáo của nó. HPMC rất hòa tan trong nước, tạo thành các dung dịch nhớt rõ ràng ở nồng độ thấp. Ở nồng độ cao hơn, HPMC tạo thành gel có thể đảo ngược khi sưởi ấm và làm mát. Gelation nhiệt của HPMC là một quá trình hai bước liên quan đến sự hình thành các micelle, sau đó là tập hợp các micelle để tạo thành mạng gel (Hình 1).
Nhiệt độ gel hóa nhiệt của HPMC phụ thuộc vào một số yếu tố như mức độ thay thế (DS), trọng lượng phân tử, nồng độ và pH của dung dịch. Nói chung, trọng lượng DS và phân tử của HPMC càng cao, nhiệt độ gel hóa nhiệt càng cao. Nồng độ của HPMC trong dung dịch cũng ảnh hưởng đến TG, nồng độ càng cao, Tg càng cao. Độ pH của dung dịch cũng ảnh hưởng đến TG, với các dung dịch axit dẫn đến TG thấp hơn.
Gelation nhiệt của HPMC có thể đảo ngược và có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài khác nhau như lực cắt, nhiệt độ và nồng độ muối. Cắt phá vỡ cấu trúc gel và làm giảm TG, trong khi tăng nhiệt độ làm cho gel tan chảy và làm giảm TG. Thêm muối vào dung dịch cũng ảnh hưởng đến TG và sự hiện diện của các cation như canxi và magiê làm tăng TG.
Áp dụng các TG HPMC khác nhau
Hành vi nhiệt của HPMC có thể được điều chỉnh cho các ứng dụng khác nhau. Các HPMC TG thấp được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu gel nhanh chóng, chẳng hạn như món tráng miệng ngay lập tức, nước sốt và công thức súp. HPMC với TG cao được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu quá trình gel bị trì hoãn hoặc kéo dài, chẳng hạn như công thức hệ thống phân phối thuốc, máy tính bảng giải phóng bền vững và băng vết thương.
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, HPMC được sử dụng làm chất làm đặc, chất ổn định và tác nhân gelling. TG HPMC thấp được sử dụng trong các công thức món tráng miệng ngay lập tức đòi hỏi phải gel nhanh chóng để cung cấp kết cấu và cảm giác miệng mong muốn. HPMC với TG cao được sử dụng trong các công thức lây lan ít chất béo trong đó mong muốn bị trì hoãn hoặc kéo dài để ngăn chặn sự hiệp lực và duy trì cấu trúc lây lan.
Trong ngành công nghiệp dược phẩm, HPMC được sử dụng như một chất kết dính, phân tán và đại lý phát hành bền vững. HPMC với TG cao được sử dụng trong công thức của các viên thuốc giải phóng mở rộng, trong đó cần phải có quá trình gel bị trì hoãn hoặc kéo dài để giải phóng thuốc trong một thời gian dài. HPMC TG thấp được sử dụng trong công thức các viên thuốc tan rã bằng miệng, trong đó cần phải tan rã và gelation nhanh để cung cấp cảm giác miệng mong muốn và dễ nuốt.
Kết luận
Nhiệt độ gel hóa nhiệt của HPMC là một đặc tính chính xác định hành vi của nó trong các ứng dụng khác nhau. HPMC có thể điều chỉnh TG của mình thông qua mức độ thay thế, trọng lượng phân tử, nồng độ và giá trị pH của dung dịch phù hợp với các ứng dụng khác nhau. HPMC với TG thấp được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu gel nhanh chóng, trong khi HPMC với TG cao được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu gel hóa chậm hoặc kéo dài. HPMC là một ether cellulose đa năng và đa năng với nhiều ứng dụng tiềm năng trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Thời gian đăng: Tháng 8-24-2023