HPMC ehk hüdroksüpropüülmetüültselluloos on mitmekülgne aine, mida kasutatakse erinevates tööstusharudes, sealhulgas farmaatsia-, kosmeetika- ja toiduainetetööstuses. Seda kasutatakse laialdaselt paksendaja ja emulgaatorina ning selle viskoossus muutub sõltuvalt temperatuurist, millega see kokku puutub. Selles artiklis keskendume HPMC viskoossuse ja temperatuuri vahelisele seosele.
Viskoossus on defineeritud kui vedeliku voolavustakistus. HPMC on pooltahke aine, mille takistuse mõõt sõltub erinevatest teguritest, sealhulgas temperatuurist. HPMC viskoossuse ja temperatuuri vahelise seose mõistmiseks peame kõigepealt teadma, kuidas aine on moodustunud ja millest see koosneb.
HPMC-d saadakse tselluloosist, mis on taimedes looduslikult esinev polümeer. HPMC tootmiseks tuleb tselluloosi keemiliselt modifitseerida propüleenoksiidi ja metüülkloriidiga. Selle modifitseerimise tulemusel moodustuvad tselluloosi ahelas hüdroksüpropüül- ja metüüleetrirühmad. Tulemuseks on pooltahke aine, mida saab lahustada vees ja orgaanilistes lahustites ning mida kasutatakse mitmesugustes rakendustes, sealhulgas tablettide kattekihina ja toiduainete paksendajana.
HPMC viskoossus sõltub aine kontsentratsioonist ja temperatuurist, milles see kokku puutub. Üldiselt väheneb HPMC viskoossus kontsentratsiooni suurenedes. See tähendab, et HPMC suurem kontsentratsioon põhjustab madalamat viskoossust ja vastupidi.
Viskoossuse ja temperatuuri pöördvõrdeline seos on aga keerulisem. Nagu varem mainitud, suureneb HPMC viskoossus temperatuuri langedes. See tähendab, et kui HPMC-d puututakse kokku madalate temperatuuridega, väheneb selle voolavus ja see muutub viskoossemaks. Samamoodi suureneb HPMC voolavus ja viskoossus väheneb, kui seda puututakse kokku kõrgete temperatuuridega.
HPMC temperatuuri ja viskoossuse vahelist suhet mõjutavad mitmesugused tegurid. Näiteks võivad vedelikus olevad muud lahustunud ained ja vedeliku pH mõjutada viskoossust. Üldiselt on HPMC viskoossuse ja temperatuuri vahel aga pöördvõrdeline seos, mis on tingitud temperatuuri mõjust vesiniksidemetele ja tselluloosiahelate molekulaarsetele interaktsioonidele HPMC-s.
Kui HPMC-d allutatakse madalatele temperatuuridele, muutuvad tselluloosahelad jäigemaks, mis viib vesiniksidemete suurenemiseni. Need vesiniksidemed põhjustavad aine voolavustakistust, suurendades seeläbi selle viskoossust. Seevastu, kui HPMC-sid allutatakse kõrgetele temperatuuridele, muutuvad tselluloosahelad paindlikumaks, mille tulemuseks on vähem vesiniksidemeid. See vähendab aine voolavustakistust, mille tulemuseks on madalam viskoossus.
Tasub märkida, et kuigi HPMC viskoossuse ja temperatuuri vahel on tavaliselt pöördvõrdeline seos, ei kehti see alati kõigi HPMC tüüpide puhul. Täpne viskoossuse ja temperatuuri vaheline seos võib varieeruda sõltuvalt tootmisprotsessist ja kasutatavast HPMC klassist.
HPMC on multifunktsionaalne aine, mida oma paksendavate ja emulgeerivate omaduste tõttu kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes. HPMC viskoossus sõltub mitmest tegurist, sealhulgas aine kontsentratsioonist ja temperatuurist, milles seda eksponeeritakse. Üldiselt on HPMC viskoossus pöördvõrdeline temperatuuriga, mis tähendab, et temperatuuri langedes viskoossus suureneb. See on tingitud temperatuuri mõjust vesiniksidemetele ja tselluloosiahelate molekulaarsetele interaktsioonidele HPMC-s.
Postituse aeg: 08.09.2023