Hidroksipropilmetilselüloz (HPMC), çok işlevli özellikleri nedeniyle birçok endüstride temel hammadde haline gelen bir bileşiktir. Yaygın olarak gıda katkı maddesi, kozmetikte koyulaştırıcı ve hatta birçok ilaçta tıbbi içerik olarak kullanılır. HPMC'nin benzersiz bir özelliği, belirli koşullar altında viskozite ve akış özelliklerini değiştirmesine olanak tanıyan tiksotropik davranışıdır. Ek olarak hem yüksek viskoziteli hem de düşük viskoziteli HPMC, jel sıcaklığının altında bile tiksotropi sergileyen bu özelliğe sahiptir.
HPMC'de tiksotropi, basınç uygulandığında veya karıştırıldığında bir çözeltinin kayma incelmesi ve bunun sonucunda viskozitenin azalmasıyla ortaya çıkar. Bu davranış tersine de çevrilebilir; stres ortadan kaldırıldığında ve çözelti dinlenmeye bırakıldığında viskozite yavaş yavaş yüksek durumuna geri döner. Bu benzersiz özellik, daha sorunsuz uygulama ve daha kolay işleme olanağı sağladığı için HPMC'yi birçok sektörde değerli bir bileşen haline getirir.
İyonik olmayan bir hidrokolloid olan HPMC, bir jel oluşturmak üzere suda şişer. Şişme ve jelleşme derecesi polimerin moleküler ağırlığına ve konsantrasyonuna, çözeltinin pH'ına ve sıcaklığına bağlıdır. Yüksek viskoziteli HPMC tipik olarak yüksek bir moleküler ağırlığa sahiptir ve yüksek viskoziteli bir jel üretirken, düşük viskoziteli HPMC, düşük bir moleküler ağırlığa sahiptir ve daha az viskoziteli bir jel üretir. Ancak performanstaki bu farklılıklara rağmen, her iki HPMC türü de moleküler düzeyde meydana gelen yapısal değişiklikler nedeniyle tiksotropi sergiler.
HPMC'nin tiksotropik davranışı, kayma gerilimi nedeniyle polimer zincirlerinin hizalanmasının bir sonucudur. HPMC'ye kayma gerilimi uygulandığında, polimer zincirleri uygulanan gerilim yönünde hizalanır, bu da gerilimin yokluğunda var olan üç boyutlu ağ yapısının tahrip olmasına neden olur. Ağın bozulması çözelti viskozitesinde bir azalmaya neden olur. Stres ortadan kaldırıldığında, polimer zincirleri orijinal yönlerine göre yeniden düzenlenir, ağ yeniden oluşturulur ve viskozite yeniden sağlanır.
HPMC ayrıca jelleşme sıcaklığının altında tiksotropi sergiler. Jel sıcaklığı, polimer zincirlerinin üç boyutlu bir ağ oluşturacak şekilde çapraz bağlandığı ve bir jel oluşturduğu sıcaklıktır. Polimer çözeltisinin konsantrasyonuna, moleküler ağırlığına ve pH'ına bağlıdır. Ortaya çıkan jelin viskozitesi yüksektir ve basınç altında hızla değişmez. Bununla birlikte, jelleşme sıcaklığının altında, HPMC çözeltisi sıvı kaldı ancak kısmen oluşturulmuş bir ağ yapısının varlığı nedeniyle hala tiksotropik davranış sergiledi. Bu parçaların oluşturduğu ağ basınç altında parçalanarak viskozitenin azalmasına neden olur. Bu davranış, solüsyonların karıştırıldığında kolayca akması gereken birçok uygulamada faydalıdır.
HPMC, çeşitli benzersiz özelliklere sahip, çok yönlü bir kimyasaldır; bunlardan biri de tiksotropik davranışıdır. Hem yüksek viskoziteli hem de düşük viskoziteli HPMC'ler bu özelliğe sahiptir ve jel sıcaklığının altında bile tiksotropi sergiler. Bu özellik, HPMC'yi, sorunsuz uygulama sağlamak için kolay akışı sağlayan çözümler gerektiren birçok endüstride değerli bir bileşen haline getirir. Yüksek viskoziteli ve düşük viskoziteli HPMC'ler arasındaki özellik farklılıklarına rağmen, bunların tiksotropik davranışları, kısmen oluşturulmuş ağ yapısının hizalanması ve bozulması nedeniyle ortaya çıkar. Benzersiz özellikleri nedeniyle araştırmacılar, yeni ürünler yaratmayı ve dünya çapındaki tüketicilere daha iyi çözümler sunmayı umarak sürekli olarak HPMC'nin çeşitli uygulamalarını araştırıyor.
Gönderim zamanı: Ağu-23-2023