Focus on Cellulose ethers

Temperaturun hidroksipropil metilselülozun reoloji xüsusiyyətlərinə təsiri

Hidroksipropil metilselüloz (HPMC) tibb, qida, tikinti materialları və digər sahələrdə geniş istifadə olunan suda həll olunan polimer birləşməsidir. Yaxşı qatılaşdırıcı, plyonka əmələ gətirən, emulsifikasiya edən, birləşdirici və digər xüsusiyyətlərinə görə qatılaşdırıcı, stabilizator və dayandırıcı kimi geniş istifadə olunur. HPMC-nin reoloji xassələri, xüsusən də müxtəlif temperaturlarda işləməsi onun tətbiqi effektinə təsir edən mühüm amillərdir.

1. HPMC reoloji xassələrinin icmalı

Reoloji xassələr xarici qüvvələr altında materialların deformasiya və axın xüsusiyyətlərinin hərtərəfli əksidir. Polimer materialları üçün özlülük və kəsmə incəlmə davranışı ən çox yayılmış iki reoloji parametrdir. HPMC-nin reoloji xassələri əsasən molekulyar çəki, konsentrasiya, həlledici xüsusiyyətləri və temperatur kimi amillərdən təsirlənir. Qeyri-ion selüloz efiri olaraq, HPMC sulu məhlulda psevdoplastiklik nümayiş etdirir, yəni onun özlülüyü kəsilmə sürətinin artması ilə azalır.

2. Temperaturun HPMC özlülüyünə təsiri

Temperatur HPMC-nin reoloji xüsusiyyətlərinə təsir edən əsas amillərdən biridir. Temperatur artdıqca HPMC məhlulunun özlülüyü adətən azalır. Bunun səbəbi, temperaturun artması su molekulları arasında hidrogen bağlarının qarşılıqlı təsirini zəiflədir və bununla da HPMC molekulyar zəncirlər arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvəsini azaldır, molekulyar zəncirlərin sürüşməsini və axmasını asanlaşdırır. Buna görə də, daha yüksək temperaturda HPMC məhlulları daha az özlülük nümayiş etdirir.

Bununla belə, HPMC-nin özlülüyünün dəyişməsi xətti əlaqə deyil. Temperatur müəyyən dərəcədə yüksəldikdə, HPMC həll olunma-çökmə prosesinə məruz qala bilər. HPMC üçün həllolma və temperatur arasındakı əlaqə daha mürəkkəbdir: müəyyən bir temperatur diapazonunda HPMC məhluldan çökəcək, bu, məhlulun özlülüyünün kəskin artması və ya gel əmələ gəlməsi kimi özünü göstərir. Bu fenomen adətən HPMC-nin həll olunma temperaturuna yaxınlaşdıqda və ya onu aşdıqda baş verir.

3. Temperaturun HPMC məhlulunun reoloji davranışına təsiri

HPMC məhlulunun reoloji davranışı adətən kəsmə incəlmə effekti nümayiş etdirir, yəni kəsilmə sürəti artdıqda özlülük azalır. Temperaturun dəyişməsi bu kəsmə incəlmə təsirinə əhəmiyyətli təsir göstərir. Ümumiyyətlə, temperatur artdıqca, HPMC məhlulunun özlülüyü azalır və onun kəsici incəlmə təsiri daha aydın görünür. Bu o deməkdir ki, yüksək temperaturda HPMC məhlulunun özlülüyü kəsilmə sürətindən daha çox asılı olur, yəni eyni kəsmə sürətində yüksək temperaturda HPMC məhlulu aşağı temperaturdan daha asan axır.

Bundan əlavə, temperaturun artması HPMC məhlulunun tiksotropiyasına da təsir göstərir. Tiksotropiya, kəsici qüvvənin təsiri altında məhlulun özlülüyünün azalması və kəsmə qüvvəsi aradan qaldırıldıqdan sonra özlülüyünün tədricən bərpası xüsusiyyətinə aiddir. Ümumiyyətlə, temperaturun artması HPMC məhlulunun tiksotropiyasının artmasına səbəb olur, yəni kəsmə qüvvəsi aradan qaldırıldıqdan sonra özlülük aşağı temperatur şəraitində olduğundan daha yavaş bərpa olunur.

4. Temperaturun HPMC-nin gelasiya davranışına təsiri

HPMC unikal termal gelləşmə xüsusiyyətinə malikdir, yəni müəyyən bir temperatura (gel temperaturu) qədər qızdırıldıqdan sonra HPMC məhlulu məhlul vəziyyətindən gel vəziyyətinə keçəcək. Bu proses temperaturdan əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənir. Temperatur artdıqca, HPMC molekullarında hidroksipropil və metil əvəzediciləri arasında qarşılıqlı təsir artır, nəticədə molekulyar zəncirlər dolaşır və bununla da gel əmələ gəlir. Bu fenomen əczaçılıq və qida sənayesində böyük əhəmiyyət kəsb edir, çünki ondan məhsulun teksturasını və buraxılış xüsusiyyətlərini tənzimləmək üçün istifadə edilə bilər.

5. Tətbiqi və praktiki əhəmiyyəti

Temperaturun HPMC-nin reoloji xassələrinə təsiri praktik tətbiqlərdə böyük əhəmiyyət kəsb edir. Dərman preparatları, qida qatılaşdırıcıları və ya tikinti materialları üçün tənzimləyicilər kimi HPMC məhlullarının tətbiqi üçün müxtəlif temperatur şəraitində məhsulun dayanıqlığını və funksionallığını təmin etmək üçün temperaturun reoloji xüsusiyyətlərə təsiri nəzərə alınmalıdır. Məsələn, istiliyə həssas dərmanlar hazırlayarkən, dərmanın buraxılma sürətini optimallaşdırmaq üçün temperatur dəyişikliklərinin HPMC matrisinin özlülüyünə və gelləşmə davranışına təsirini nəzərə almaq lazımdır.

Temperatur hidroksipropil metilselülozun reoloji xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Artan temperatur adətən HPMC məhlullarının özlülüyünü azaldır, onun kəsici incəlmə təsirini və tiksotropiyasını artırır və həmçinin termal gelləşməyə səbəb ola bilər. Praktik tətbiqlərdə temperaturun HPMC-nin reoloji xassələrinə təsirinin başa düşülməsi və idarə edilməsi məhsulun performansını və proses parametrlərini optimallaşdırmaq üçün açardır.


Göndərmə vaxtı: 05 sentyabr 2024-cü il
WhatsApp Onlayn Söhbət!