vložiť
Celulózové étery sú aniónové polyméry rozpustné vo vode odvodené z celulózy. Tieto polyméry majú početné aplikácie v rôznych odvetviach, ako sú potraviny, farmaceutiká, kozmetika a konštrukcia kvôli ich vlastnostiam, ako je zahusťovanie, gelovanie, tvorba filmu a emulgácia. Jednou z najdôležitejších vlastností éterov celulózy je ich teplota tepelnej gelácie (TG), teplota, pri ktorej polymér prechádza fázovým prechodom z SOL na gél. Táto vlastnosť je rozhodujúca pri určovaní výkonnosti éterov celulózy v rôznych aplikáciách. V tomto článku diskutujeme o teplote tepelnej gelácie hydroxypropylmetylcelulózy (HPMC), jednej z najbežnejšie používaných eterov celulózy v priemysle.
Teplota tepelnej gelácie HPMC
HPMC je semi-syntetický celulózový éter, ktorý sa bežne používa v rôznych aplikáciách kvôli svojim jedinečným vlastnostiam. HPMC je veľmi rozpustný vo vode a vytvára čisté viskózne roztoky pri nízkych koncentráciách. Pri vyšších koncentráciách tvorí HPMC gély, ktoré sú po zahrievaní a chladení reverzibilné. Tepelná gelácia HPMC je dvojkrokový proces zahŕňajúci tvorbu miciel, po ktorých nasleduje agregácia miciel za vzniku gélovej siete (obrázok 1).
Teplota tepelnej gelácie HPMC závisí od niekoľkých faktorov, ako je stupeň substitúcie (DS), molekulová hmotnosť, koncentrácia a pH roztoku. Všeobecne platí, že čím vyššia je DS a molekulová hmotnosť HPMC, tým vyššia je teplota tepelnej gélovania. Koncentrácia HPMC v roztoku tiež ovplyvňuje TG, tým vyššia je koncentrácia, tým vyššia je TG. PH roztoku tiež ovplyvňuje TG, s kyslými roztokmi, ktoré vedú k nižšej TG.
Tepelná gelácia HPMC je reverzibilná a môže byť ovplyvnená rôznymi vonkajšími faktormi, ako je šmyková sila, teplota a koncentrácia soli. Strih rozbije gélovú štruktúru a znižuje TG, zatiaľ čo zvyšovanie teploty spôsobuje, že sa gél roztopí a znižuje TG. Pridanie soli do roztoku tiež ovplyvňuje TG a prítomnosť katiónov, ako je vápnik a horčík, zvyšuje TG.
Aplikácia rôznych TG HPMC
Termogérové správanie HPMC môže byť prispôsobené rôznym aplikáciám. Nízke TG HPMC sa používajú v aplikáciách, ktoré si vyžadujú rýchlu geláciu, ako je okamžitý dezert, omáčka a polievkové formulácie. HPMC s vysokým TG sa používa v aplikáciách, ktoré si vyžadujú oneskorenú alebo predĺženú gélku, ako je formulácia systémov na dodávanie liečiva, tablety s trvalým uvoľňovaním a obväzy rany.
V potravinárskom priemysle sa HPMC používa ako zahusťovadlo, stabilizátor a gelové činidlo. Nízka TG HPMC sa používa v okamžitých dezertových formuláciách, ktoré vyžadujú rýchlu gélovanie na zabezpečenie požadovanej textúry a pocitu v ústach. HPMC s vysokým TG sa používa vo formuláciách s nízkym obsahom tuku, kde sa vyžaduje oneskorená alebo predĺžená gélka, aby sa zabránilo synergii a udržali štruktúru šírenia.
Vo farmaceutickom priemysle sa HPMC používa ako spojivo, dezintegrácia a trvalo udržateľné uvoľňovanie. HPMC s vysokým TG sa používa pri formulácii tabliet s predĺženým uvoľňovaním, kde je na uvoľnenie liečiva na dlhší čas potrebná oneskorená alebo predĺžená gélka. Nízka TG HPMC sa používa pri formulácii orálne rozpadajúcich sa tabliet, kde je potrebná rýchla dezintegrácia a gélová gela, aby sa zabezpečilo požadovaný pocit v ústach a ľahké prehĺtanie.
záver
Teplota tepelnej gelácie HPMC je kľúčovou vlastnosťou, ktorá určuje jej správanie v rôznych aplikáciách. HPMC môže upraviť svoj TG stupňom substitúcie, molekulovej hmotnosti, koncentrácie a hodnoty pH roztoku tak, aby vyhovovala rôznym aplikáciám. HPMC s nízkym TG sa používa na aplikácie vyžadujúce rýchlu želovanie, zatiaľ čo HPMC s vysokým TG sa používa na aplikácie vyžadujúce oneskorenú alebo predĺženú gélňu. HPMC je všestranný a všestranný éter celulózy s mnohými potenciálnymi aplikáciami v rôznych odvetviach.
Čas príspevku: august-24-2023