Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) - көп функциялы қасиеттерінің арқасында көптеген салаларда негізгі шикізатқа айналған қосылыс. Ол көбінесе тағамдық қоспа, косметикада қоюландырғыш және тіпті көптеген дәрі-дәрмектердегі медициналық ингредиент ретінде қолданылады. HPMC-нің бірегей қасиеті - оның тиксотропты мінез-құлқы, бұл оған белгілі бір жағдайларда тұтқырлық пен ағындық қасиеттерді өзгертуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, жоғары тұтқырлықтағы да, төмен тұтқырлықтағы HPMC-де де бұл қасиет бар, тіпті гель температурасынан төмен болса да тиксотропияны көрсетеді.
HPMC-де тиксотропия қысым қолданылғанда немесе араластырылғанда ерітінді ығысу-жұқарылған кезде пайда болады, бұл тұтқырлықтың төмендеуіне әкеледі. Бұл әрекетті кері қайтаруға да болады; кернеу алынып тасталғанда және ерітінді тыныштықта қалғанда, тұтқырлық баяу жоғары күйіне оралады. Бұл бірегей қасиет HPMC-ді көптеген салаларда құнды компонент етеді, себебі ол тегіс қолдануға және өңдеуді жеңілдетуге мүмкіндік береді.
Иондық емес гидроколлоид ретінде HPMC суда ісініп, гель түзеді. Ісіну және гельдену дәрежесі полимердің молекулалық салмағы мен концентрациясына, ерітіндінің рН мәніне және температурасына байланысты. Жоғары тұтқырлықтағы HPMC әдетте жоғары молекулалық салмаққа ие және жоғары тұтқырлықтағы гель түзеді, ал төмен тұтқырлықтағы HPMC төмен молекулалық салмаққа ие және аз тұтқырлықтағы гель түзеді. Дегенмен, өнімділіктегі осы айырмашылықтарға қарамастан, HPMC-нің екі түрі де молекулалық деңгейде болатын құрылымдық өзгерістерге байланысты тиксотропияны көрсетеді.
HPMC-нің тиксотропты мінез-құлқы ығысу кернеуіне байланысты полимер тізбектерінің туралануының нәтижесі болып табылады. HPMC-ге ығысу кернеуі қолданылған кезде, полимер тізбектері қолданылған кернеу бағытында тураланады, бұл кернеу болмаған кезде болған үш өлшемді желілік құрылымның бұзылуына әкеледі. Желінің бұзылуы ерітіндінің тұтқырлығының төмендеуіне әкеледі. Кернеу жойылған кезде, полимер тізбектері бастапқы бағыты бойынша қайта орналасады, желіні қайта құрады және тұтқырлықты қалпына келтіреді.
HPMC гельдену температурасынан төмен тиксотропияны да көрсетеді. Гель температурасы - полимер тізбектерінің үш өлшемді желі түзу үшін айқас байланысып, гель түзетін температурасы. Бұл полимер ерітіндісінің концентрациясына, молекулалық салмағына және рН мәніне байланысты. Алынған гельдің тұтқырлығы жоғары және қысым кезінде тез өзгермейді. Дегенмен, гельдену температурасынан төмен HPMC ерітіндісі сұйық күйінде қалды, бірақ ішінара қалыптасқан желілік құрылымның болуына байланысты тиксотропты мінез-құлық көрсетті. Бұл бөліктермен түзілген желі қысым кезінде ыдырайды, бұл тұтқырлықтың төмендеуіне әкеледі. Бұл мінез-құлық ерітінділерді араластырған кезде оңай ағып кетуі қажет көптеген қолданбаларда пайдалы.
HPMC – бірнеше бірегей қасиеттері бар жан-жақты химиялық зат, олардың бірі – оның тиксотропты мінез-құлқы. Жоғары тұтқырлықтағы және төмен тұтқырлықтағы HPMC-лер де осы қасиетке ие, тіпті гель температурасынан төмен де тиксотропияны көрсетеді. Бұл сипаттама HPMC-ні тегіс қолдануды қамтамасыз ету үшін оңай ағынды өңдейтін ерітінділерді қажет ететін көптеген салаларда құнды компонент етеді. Жоғары тұтқырлықтағы және төмен тұтқырлықтағы HPMC-лер арасындағы қасиеттердің айырмашылығына қарамастан, олардың тиксотропты мінез-құлқы ішінара қалыптасқан желілік құрылымның туралануы мен бұзылуына байланысты пайда болады. Бірегей қасиеттерінің арқасында зерттеушілер HPMC-нің әртүрлі қолданылуын үнемі зерттеп, жаңа өнімдер жасауға және бүкіл әлемдегі тұтынушылар үшін жақсы шешімдер ұсынуға үміттенеді.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 23 тамыз