A hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) é un composto que se converteu nunha materia prima básica en moitas industrias debido ás súas propiedades multifuncionais. Úsase habitualmente como aditivo alimentario, espesante en cosméticos e mesmo como ingrediente médico en moitos medicamentos. Unha propiedade única da HPMC é o seu comportamento tixotrópico, o que lle permite alterar a viscosidade e as propiedades de fluxo en determinadas condicións. Ademais, tanto os HPMC de alta viscosidade como os de baixa viscosidade teñen esta propiedade, mostrando tixotropía incluso por debaixo da temperatura do xel.
A tixotropía prodúcese en HPMC cando unha disolución se adelgaza por cizallamento cando se aplica ou se axita presión, o que resulta nunha diminución da viscosidade. Este comportamento tamén se pode reverter; cando se elimina a tensión e se deixa repousar a solución, a viscosidade volve lentamente ao seu estado máis elevado. Esta propiedade única fai que HPMC sexa un compoñente valioso en moitas industrias xa que permite unha aplicación máis fluida e un procesamento máis sinxelo.
Como hidrocoloide non iónico, o HPMC incha en auga para formar un xel. O grao de inchazo e xelificación depende do peso molecular e da concentración do polímero, do pH e da temperatura da solución. A HPMC de alta viscosidade ten normalmente un alto peso molecular e produce un xel de alta viscosidade, mentres que a HPMC de baixa viscosidade ten un peso molecular baixo e produce un xel menos viscoso. Non obstante, a pesar destas diferenzas de rendemento, ambos os tipos de HPMC presentan tixotropía debido aos cambios estruturais que se producen a nivel molecular.
O comportamento tixotrópico da HPMC é o resultado do aliñamento das cadeas de polímero debido ao esforzo cortante. Cando se aplica tensión de cizallamento a HPMC, as cadeas de polímero alíñanse na dirección da tensión aplicada, o que resulta na destrución da estrutura da rede tridimensional que existía en ausencia de tensión. A interrupción da rede provoca unha diminución da viscosidade da solución. Cando se elimina o estrés, as cadeas de polímero reordenan ao longo da súa orientación orixinal, reconstruíndo a rede e restaurando a viscosidade.
HPMC tamén presenta tixotropía por debaixo da temperatura de xelificación. A temperatura do xel é a temperatura á que as cadeas de polímeros se entrecruzan para formar unha rede tridimensional, formando un xel. Depende da concentración, peso molecular e pH da solución do polímero. O xel resultante ten unha alta viscosidade e non cambia rapidamente baixo presión. Non obstante, por debaixo da temperatura de xelación, a solución de HPMC permaneceu líquida, pero aínda presentaba un comportamento tixotrópico debido á presenza dunha estrutura de rede parcialmente formada. A rede formada por estas pezas rómpese baixo presión, producindo unha diminución da viscosidade. Este comportamento é beneficioso en moitas aplicacións nas que as solucións deben fluír facilmente cando se axitan.
HPMC é un produto químico versátil con varias propiedades únicas, unha delas é o seu comportamento tixotrópico. Tanto os HPMC de alta viscosidade como os de baixa viscosidade teñen esta propiedade, mostrando tixotropía incluso por debaixo da temperatura do xel. Esta característica fai que HPMC sexa un compoñente valioso en moitas industrias que requiren solucións que manexan un fluxo sinxelo para garantir unha aplicación suave. A pesar das diferenzas nas propiedades entre as HPMC de alta viscosidade e baixa viscosidade, o seu comportamento tixotrópico prodúcese debido ao aliñamento e á interrupción da estrutura da rede parcialmente formada. Debido ás súas propiedades únicas, os investigadores están a explorar constantemente varias aplicacións de HPMC, coa esperanza de crear novos produtos e ofrecer mellores solucións para os consumidores de todo o mundo.
Hora de publicación: 23-ago-2023