indføre
Celluloseethere er anioniske vandopløselige polymerer afledt af cellulose.Disse polymerer har adskillige anvendelser i forskellige industrier såsom fødevarer, farmaceutiske produkter, kosmetik og konstruktion på grund af deres egenskaber såsom fortykkelse, gelering, filmdannende og emulgerende.En af de vigtigste egenskaber ved celluloseethere er deres termiske geleringstemperatur (Tg), den temperatur, hvor polymeren gennemgår en faseovergang fra sol til gel.Denne egenskab er kritisk til at bestemme ydeevnen af celluloseethere i forskellige applikationer.I denne artikel diskuterer vi den termiske geleringstemperatur for hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), en af de mest almindeligt anvendte celluloseethere i industrien.
Termisk geleringstemperatur for HPMC
HPMC er en semisyntetisk celluloseether, der er meget udbredt i forskellige applikationer på grund af dens unikke egenskaber.HPMC er meget opløseligt i vand og danner klare viskøse opløsninger i lave koncentrationer.Ved højere koncentrationer danner HPMC geler, der er reversible ved opvarmning og afkøling.Termisk gelering af HPMC er en to-trins proces, der involverer dannelsen af miceller efterfulgt af aggregering af miceller for at danne et gel-netværk (figur 1).
Den termiske geleringstemperatur af HPMC afhænger af flere faktorer såsom substitutionsgrad (DS), molekylvægt, koncentration og pH af opløsningen.Generelt gælder det, at jo højere DS og molekylvægt af HPMC, jo højere er den termiske geleringstemperatur.Koncentrationen af HPMC i opløsning påvirker også Tg, jo højere koncentration, jo højere Tg.Opløsningens pH påvirker også Tg, hvor sure opløsninger resulterer i en lavere Tg.
Termisk gelering af HPMC er reversibel og kan påvirkes af forskellige eksterne faktorer såsom forskydningskraft, temperatur og saltkoncentration.Shear bryder gelstrukturen og sænker Tg, mens stigende temperatur får gelen til at smelte og sænker Tg.Tilsætning af salt til en opløsning påvirker også Tg, og tilstedeværelsen af kationer såsom calcium og magnesium øger Tg.
Anvendelse af forskellige Tg HPMC
Den termogelerende adfærd af HPMC kan skræddersyes til forskellige applikationer.Lav Tg HPMC'er bruges i applikationer, der kræver hurtig gelering, såsom instant dessert, sauce og suppeformuleringer.HPMC med et højt Tg bruges i applikationer, der kræver forsinket eller forlænget gelering, såsom formulering af lægemiddelleveringssystemer, tabletter med langvarig frigivelse og sårforbindinger.
I fødevareindustrien anvendes HPMC som fortykningsmiddel, stabilisator og geleringsmiddel.Lav Tg HPMC bruges i instant dessertformuleringer, der kræver hurtig gelering for at give den ønskede tekstur og mundfornemmelse.HPMC med et højt Tg anvendes i smøremiddelformuleringer med lavt fedtindhold, hvor forsinket eller forlænget gelering ønskes for at forhindre synerese og bevare smørestrukturen.
I den farmaceutiske industri anvendes HPMC som bindemiddel, desintegreringsmiddel og vedvarende frigivelsesmiddel.HPMC med et højt Tg anvendes i formuleringen af tabletter med forlænget frigivelse, hvor forsinket eller forlænget gelering er påkrævet for at frigive lægemidlet over en længere periode.Lav Tg HPMC anvendes til formulering af oralt desintegrerende tabletter, hvor hurtig nedbrydning og gelering er påkrævet for at give den ønskede mundfornemmelse og let at synke.
Afslutningsvis
Den termiske geleringstemperatur af HPMC er en nøgleegenskab, der bestemmer dens adfærd i forskellige applikationer.HPMC kan justere sin Tg gennem graden af substitution, molekylvægt, koncentration og pH-værdi af opløsningen, så den passer til forskellige applikationer.HPMC med et lavt Tg bruges til applikationer, der kræver hurtig gelering, mens HPMC med et højt Tg bruges til applikationer, der kræver forsinket eller forlænget gelering.HPMC er en alsidig og alsidig celluloseether med mange potentielle anvendelser i forskellige industrier.
Indlægstid: 24. august 2023