Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är en förening som har blivit ett häftklammer råmaterial i många branscher på grund av dess multifunktionella egenskaper. Det används vanligtvis som livsmedelstillsats, ett förtjockningsmedel i kosmetika och till och med en medicinsk ingrediens i många läkemedel. En unik egenskap hos HPMC är dess tixotropiska beteende, vilket gör att den kan förändra viskositet och flödesegenskaper under vissa förhållanden. Dessutom har både högviskositet och lågviskositet HPMC den här egenskapen, som uppvisar tixotropi även under geltemperaturen.
Thixotropy förekommer i HPMC när en lösning blir skjuvtunnning när trycket appliceras eller omröras, vilket resulterar i en minskning av viskositeten. Detta beteende kan också vändas; När spänningen tas bort och lösningen lämnas till vila återgår viskositeten långsamt till dess högre tillstånd. Denna unika egenskap gör HPMC till en värdefull komponent i många branscher eftersom den möjliggör smidigare tillämpning och enklare bearbetning.
Som en nonjonisk hydrokolloid sväller HPMC i vatten för att bilda en gel. Graden av svullnad och gelning beror på molekylvikten och koncentrationen av polymeren, pH och temperaturen på lösningen. HPMC med hög viskositet har vanligtvis en hög molekylvikt och producerar en hög viskositetsgel, medan låg viskositet HPMC har en låg molekylvikt och producerar en mindre viskös gel. Trots dessa skillnader i prestanda uppvisar emellertid båda typerna av HPMC: er tixotropi på grund av strukturella förändringar som inträffar på molekylnivå.
Det tixotropiska beteendet hos HPMC är ett resultat av inriktningen av polymerkedjorna på grund av skjuvspänning. När skjuvspänning appliceras på HPMC, justeras polymerkedjorna i riktning mot den applicerade spänningen, vilket resulterar i förstörelse av den tredimensionella nätverksstrukturen som fanns i frånvaro av stress. Störning av nätverket resulterar i en minskning av lösningsviskositeten. När spänningen tas bort omarrangerar polymerkedjorna längs deras ursprungliga orientering, bygger om nätverket och återställer viskositeten.
HPMC uppvisar också tixotropi under gelningstemperaturen. Geltemperaturen är temperaturen vid vilken polymerkedjor tvärbindning för att bilda ett tredimensionellt nätverk och bilda en gel. Det beror på koncentrationen, molekylvikten och pH för lösningen av polymeren. Den resulterande gelén har en hög viskositet och förändras inte snabbt under tryck. Under gelatemperaturen förblev emellertid HPMC -lösningen flytande, men uppvisade fortfarande tixotropiskt beteende på grund av närvaron av en delvis bildad nätverksstruktur. Nätverket som bildas av dessa delar bryts ned under tryck, vilket resulterar i en minskning av viskositeten. Detta beteende är fördelaktigt i många applikationer där lösningar måste flyta lätt när de rörs om.
HPMC är en mångsidig kemikalie med flera unika egenskaper, varav en är dess tixotropiska beteende. Både högviskositet och lågviskositet HPMC: er har denna egenskap, som uppvisar tixotropi även under geltemperaturen. Denna egenskap gör HPMC till en värdefull komponent i många branscher som kräver lösningar som hanterar enkelt flöde för att säkerställa en smidig tillämpning. Trots skillnaderna i egenskaper mellan högviskositet och lågviskositet HPMC: er inträffar deras tixotropiska beteende på grund av inriktningen och störningen av den delvis bildade nätverksstrukturen. På grund av dess unika egenskaper undersöker forskare ständigt olika tillämpningar av HPMC, i hopp om att skapa nya produkter och ge bättre lösningar för konsumenter runt om i världen.
Posttid: aug-23-2023