هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) یک اتر سلولزی پرمصرف است که به دلیل خواص ضخیم کنندگی عالی شناخته شده است.به طور گسترده ای در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز، داروسازی، مواد غذایی و مراقبت های شخصی استفاده می شود.در این مقاله، ما بر روی اثر ضخیم شدن HPMC تمرکز می کنیم و عواملی را که بر رفتار ضخیم شدن آن تأثیر می گذارد، بررسی می کنیم.
مکانیسم ضخیم شدن HPMC به شرح زیر است:
اثر ضخیم شدن HPMC به ساختار مولکولی منحصر به فرد آن نسبت داده می شود.مولکول HPMC از ستون فقرات زنجیره های سلولزی با گروه های هیدروکسی پروپیل و متیل تشکیل شده است.هنگامی که HPMC در آب یا سایر حلال ها پراکنده می شود، زنجیره های سلولزی آب را جذب کرده و متورم می شوند و در نتیجه یک ساختار شبکه سه بعدی تشکیل می شود.این شبکه حلال را به دام می اندازد و ویسکوزیته یا پراکندگی محلول را افزایش می دهد.
عوامل موثر بر اثر ضخیم شدن:
غلظت: غلظت HPMC در یک فرمولاسیون نقش بسزایی در اثر غلیظ کنندگی آن دارد.با افزایش غلظت، مولکول های HPMC بیشتری برهم کنش می کنند که منجر به افزایش ویسکوزیته و ضخیم شدن می شود.
وزن مولکولی: وزن مولکولی HPMC بر خواص ضخیم شدن آن تأثیر می گذارد.HPMC با وزن مولکولی بالاتر معمولاً در مقایسه با درجه‌های وزن مولکولی پایین‌تر، اثر ضخیم‌کنندگی قوی‌تری از خود نشان می‌دهد.
دما: دما می تواند بر رفتار ضخیم شدن HPMC تاثیر بگذارد. به طور کلی افزایش دما باعث کاهش ویسکوزیته و اثرات ضخیم شدن محلول HPMC می شود. البته این تاثیر بسته به درجه خاص HPMC می تواند متفاوت باشد.
pH: pH محلول همچنین می تواند بر اثر ضخیم شدن HPMC تأثیر بگذارد. برخی از گریدهای HPMC ممکن است ضخیم شدن بهتری در محدوده های pH خاص نشان دهند، در حالی که برخی دیگر ممکن است به تغییرات pH حساس تر باشند.
نرخ برشی: نرخ برشی یا سرعتی که محلول تحت تنش مکانیکی قرار می‌گیرد، می‌تواند بر رفتار ضخیم شدن HPMC تأثیر بگذارد. نرخ برش، مانند هنگام هم زدن یا اعمال، ویسکوزیته ممکن است به دلیل شکستن برشی ساختار تشکیل شده توسط HPMC کاهش یابد.
کاربردهای HPMC ضخیم شده:
اثر غلیظ کننده HPMC آن را به یک افزودنی ارزشمند در کاربردهای متعدد تبدیل می کند.برخی از برنامه های کاربردی رایج عبارتند از:
ساخت و ساز: HPMC در مواد سیمانی مانند ملات و چسب های کاشی برای بهبود کارایی، حفظ آب و مقاومت در برابر افتادگی استفاده می شود.
داروها: HPMC به عنوان یک غلیظ کننده در سوسپانسیون های خوراکی، محلول های چشمی و ژل های موضعی استفاده می شود که قوام مطلوب و تحویل دارو را بهبود می بخشد.
غذا و نوشیدنی: HPMC در انواع محصولات غذایی مانند سس ها، سس ها و دسرها برای بهبود بافت، ثبات و احساس دهان استفاده می شود.
مراقبت های شخصی و لوازم آرایشی: HPMC در محصولات مراقبت شخصی، از جمله کرم ها، لوسیون ها و فرمول های مراقبت از مو، به عنوان ضخیم کننده، تثبیت کننده و عامل تشکیل دهنده فیلم کاربرد دارد.
هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) به دلیل ساختار مولکولی منحصر به فرد و برهمکنش با آب، خواص ضخیم کنندگی قابل توجهی از خود نشان می دهد.درک عواملی که بر اثر ضخیم شدن HPMC تأثیر می گذارند، مانند غلظت، وزن مولکولی، دما، pH و سرعت برش، برای فرموله کردن محصولات با ویسکوزیته و قوام مورد نظر بسیار مهم است. طیف گسترده ای از صنایع، ارائه عملکرد بهبود یافته و بهبود ویژگی های محصول.
