Η HPMC ή υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι μια ευέλικτη ουσία που χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένων των φαρμακευτικών προϊόντων, των καλλυντικών και των τροφίμων. Χρησιμοποιείται ευρέως ως πυκνωτικό και γαλακτωματοποιητής και το ιξώδες του αλλάζει ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία εκτίθεται. Σε αυτό το άρθρο, θα επικεντρωθούμε στη σχέση μεταξύ ιξώδους και θερμοκρασίας στο HPMC.
Το ιξώδες ορίζεται ως ένα μέτρο της αντίστασης ενός υγρού στη ροή. Το HPMC είναι μια ημιστερεή ουσία της οποίας η μέτρηση της αντίστασης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας. Για να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ ιξώδους και θερμοκρασίας στο HPMC, πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε πώς σχηματίζεται η ουσία και από τι αποτελείται.
Το HPMC προέρχεται από την κυτταρίνη, ένα φυσικό πολυμερές στα φυτά. Για την παραγωγή HPMC, η κυτταρίνη πρέπει να τροποποιηθεί χημικά με οξείδιο προπυλενίου και μεθυλοχλωρίδιο. Αυτή η τροποποίηση έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ομάδων υδροξυπροπυλίου και μεθυλαιθέρα στην αλυσίδα κυτταρίνης. Το αποτέλεσμα είναι μια ημιστερεή ουσία που μπορεί να διαλυθεί σε νερό και οργανικούς διαλύτες και χρησιμοποιείται σε ποικίλες εφαρμογές, μεταξύ άλλων ως επικάλυψη για ταμπλέτες και ως πηκτικό για τρόφιμα, μεταξύ άλλων.
Το ιξώδες του HPMC εξαρτάται από τη συγκέντρωση της ουσίας και τη θερμοκρασία στην οποία εκτίθεται. Γενικά, το ιξώδες του HPMC μειώνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης. Αυτό σημαίνει ότι υψηλότερες συγκεντρώσεις HPMC έχουν ως αποτέλεσμα χαμηλότερα ιξώδη και αντίστροφα.
Ωστόσο, η αντίστροφη σχέση μεταξύ ιξώδους και θερμοκρασίας είναι πιο περίπλοκη. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το ιξώδες του HPMC αυξάνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας. Αυτό σημαίνει ότι όταν το HPMC υποβάλλεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, η ικανότητά του να ρέει μειώνεται και γίνεται πιο παχύρρευστο. Ομοίως, όταν το HPMC υποβάλλεται σε υψηλές θερμοκρασίες, η ικανότητά του να ρέει αυξάνεται και το ιξώδες του μειώνεται.
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν τη σχέση μεταξύ θερμοκρασίας και ιξώδους στο HPMC. Για παράδειγμα, άλλες διαλυμένες ουσίες που υπάρχουν στο υγρό μπορούν να επηρεάσουν το ιξώδες, όπως και το pH του υγρού. Γενικά, ωστόσο, υπάρχει μια αντίστροφη σχέση μεταξύ του ιξώδους και της θερμοκρασίας στο HPMC λόγω της επίδρασης της θερμοκρασίας στους δεσμούς υδρογόνου και στις μοριακές αλληλεπιδράσεις των αλυσίδων κυτταρίνης στο HPMC.
Όταν το HPMC υποβάλλεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, οι αλυσίδες κυτταρίνης γίνονται πιο άκαμπτες, γεγονός που οδηγεί σε αυξημένο δεσμό υδρογόνου. Αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου προκαλούν την αντίσταση της ουσίας στη ροή, αυξάνοντας έτσι το ιξώδες της. Αντίθετα, όταν τα HPMC υποβλήθηκαν σε υψηλές θερμοκρασίες, οι αλυσίδες κυτταρίνης έγιναν πιο εύκαμπτες, γεγονός που είχε ως αποτέλεσμα λιγότερους δεσμούς υδρογόνου. Αυτό μειώνει την αντίσταση της ουσίας στη ροή, με αποτέλεσμα χαμηλότερο ιξώδες.
Αξίζει να σημειωθεί ότι ενώ συνήθως υπάρχει αντίστροφη σχέση μεταξύ του ιξώδους και της θερμοκρασίας του HPMC, αυτό δεν συμβαίνει πάντα για όλους τους τύπους HPMC. Η ακριβής σχέση μεταξύ του ιξώδους και της θερμοκρασίας μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τη διαδικασία κατασκευής και τον ειδικό βαθμό HPMC που χρησιμοποιείται.
Το HPMC είναι μια πολυλειτουργική ουσία που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες για τις πηκτικές και γαλακτωματοποιητικές της ιδιότητες. Το ιξώδες του HPMC εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της συγκέντρωσης της ουσίας και της θερμοκρασίας στην οποία εκτίθεται. Γενικά, το ιξώδες του HPMC είναι αντιστρόφως ανάλογο της θερμοκρασίας, πράγμα που σημαίνει ότι όσο μειώνεται η θερμοκρασία, το ιξώδες αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στην επίδραση της θερμοκρασίας στους δεσμούς υδρογόνου και στις μοριακές αλληλεπιδράσεις των αλυσίδων κυτταρίνης εντός του HPMC.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-08-2023