Hidroksipropilmetilselüloz (HPMC), çok işlevli özellikleri nedeniyle birçok endüstride temel bir hammadde haline gelen bir bileşiktir. Genellikle bir gıda katkı maddesi, kozmetiklerde bir koyulaştırıcı ve hatta birçok ilaçta tıbbi bir bileşen olarak kullanılır. HPMC'nin benzersiz bir özelliği, belirli koşullar altında viskozite ve akış özelliklerini değiştirmesine olanak tanıyan tiksotropik davranışıdır. Ayrıca, hem yüksek viskoziteli hem de düşük viskoziteli HPMC bu özelliğe sahiptir ve jel sıcaklığının altında bile tiksotropi gösterir.
HPMC'de tiksotropi, bir çözelti basınç uygulandığında veya karıştırıldığında kayma incelmesiyle oluşur ve bu da viskozitede bir azalmaya neden olur. Bu davranış tersine de çevrilebilir; stres giderildiğinde ve çözelti dinlenmeye bırakıldığında, viskozite yavaşça daha yüksek durumuna geri döner. Bu benzersiz özellik, HPMC'yi daha pürüzsüz uygulama ve daha kolay işleme sağladığı için birçok endüstride değerli bir bileşen haline getirir.
İyonik olmayan bir hidrokolloid olan HPMC, suda şişerek jel oluşturur. Şişme ve jelleşme derecesi, polimerin moleküler ağırlığına ve konsantrasyonuna, çözeltinin pH'ına ve sıcaklığına bağlıdır. Yüksek viskoziteli HPMC genellikle yüksek bir moleküler ağırlığa sahiptir ve yüksek viskoziteli bir jel üretirken, düşük viskoziteli HPMC düşük bir moleküler ağırlığa sahiptir ve daha az viskoz 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, kesme gerilimi nedeniyle polimer zincirlerinin hizalanmasının bir sonucudur. HPMC'ye kesme gerilimi uygulandığında, polimer zincirleri uygulanan gerilimin yönünde hizalanır ve bu da gerilim olmadığında var olan üç boyutlu ağ yapısının bozulmasına neden olur. Ağın bozulması, çözelti viskozitesinde bir azalmaya neden olur. Gerilim kaldırıldığında, polimer zincirleri orijinal yönelimleri boyunca yeniden düzenlenir, ağı yeniden oluşturur ve viskoziteyi geri kazandırır.
HPMC ayrıca jelleşme sıcaklığının altında tiksotropi gösterir. Jel sıcaklığı, polimer zincirlerinin çapraz bağlanarak üç boyutlu bir ağ oluşturduğu ve bir jel oluşturduğu sıcaklıktır. Polimerin çözeltisinin konsantrasyonuna, moleküler ağırlığına ve pH'ına bağlıdır. Elde edilen jel yüksek bir viskoziteye sahiptir ve basınç altında hızla değişmez. Ancak, jelleşme sıcaklığının altında, HPMC çözeltisi sıvı kalmıştır, ancak kısmen oluşmuş bir ağ yapısının varlığı nedeniyle hala tiksotropik davranış sergilemiştir. Bu parçaların oluşturduğu ağ basınç altında parçalanır ve bu da viskozitede bir azalmaya neden olur. Bu davranış, çözeltilerin karıştırıldığında kolayca akması gereken birçok uygulamada faydalıdır.
HPMC, birkaç benzersiz özelliğe sahip çok yönlü bir kimyasaldır ve bunlardan biri de tiksotropik davranışıdır. Hem yüksek viskoziteli hem de düşük viskoziteli HPMC'ler bu özelliğe sahiptir ve jel sıcaklığının altında bile tiksotropi gösterir. Bu özellik, HPMC'yi, pürüzsüz uygulama sağlamak için kolay akışı idare eden çözümler gerektiren birçok endüstride değerli bir bileşen haline getirir. Yüksek viskoziteli ve düşük viskoziteli HPMC'ler arasındaki özelliklerdeki farklılıklara rağmen, tiksotropik davranışları kısmen oluşmuş ağ yapısının hizalanması ve bozulması nedeniyle oluşur. Benzersiz özellikleri nedeniyle, araştırmacılar HPMC'nin çeşitli uygulamalarını sürekli olarak araştırıyor, yeni ürünler yaratmayı ve dünya çapındaki tüketiciler için daha iyi çözümler sağlamayı umuyorlar.
Gönderi zamanı: 23-Ağu-2023