introdusere
Celluloseetere er anioniske vannløselige polymerer avledet fra cellulose.Disse polymerene har mange bruksområder i ulike bransjer som mat, farmasøytiske produkter, kosmetikk og konstruksjon på grunn av deres egenskaper som fortykning, gelering, filmdannende og emulgering.En av de viktigste egenskapene til celluloseetere er deres termiske geleringstemperatur (Tg), temperaturen der polymeren gjennomgår en faseovergang fra sol til gel.Denne egenskapen er kritisk for å bestemme ytelsen til celluloseetere i forskjellige applikasjoner.I denne artikkelen diskuterer vi den termiske geleringstemperaturen til hydroksypropylmetylcellulose (HPMC), en av de mest brukte celluloseeterne i industrien.
Termisk geleringstemperatur for HPMC
HPMC er en semisyntetisk celluloseeter som er mye brukt i ulike applikasjoner på grunn av dens unike egenskaper.HPMC er svært løselig i vann, og danner klare viskøse løsninger ved lave konsentrasjoner.Ved høyere konsentrasjoner danner HPMC geler som er reversible ved oppvarming og avkjøling.Termisk gelering av HPMC er en to-trinns prosess som involverer dannelse av miceller etterfulgt av aggregering av miceller for å danne et gelnettverk (figur 1).
Den termiske geleringstemperaturen til HPMC avhenger av flere faktorer som substitusjonsgrad (DS), molekylvekt, konsentrasjon og pH i løsningen.Generelt, jo høyere DS og molekylvekt til HPMC, jo høyere er den termiske geleringstemperaturen.Konsentrasjonen av HPMC i løsning påvirker også Tg, jo høyere konsentrasjon, jo høyere Tg.pH i løsningen påvirker også Tg, med sure løsninger som resulterer i en lavere Tg.
Termisk gelering av HPMC er reversibel og kan påvirkes av ulike eksterne faktorer som skjærkraft, temperatur og saltkonsentrasjon.Skjæring bryter gelstrukturen og senker Tg, mens økende temperatur får gelen til å smelte og senker Tg.Tilsetning av salt til en løsning påvirker også Tg, og tilstedeværelsen av kationer som kalsium og magnesium øker Tg.
Anvendelse av forskjellige Tg HPMC
Den termogelerende oppførselen til HPMC kan skreddersys for forskjellige bruksområder.HPMC-er med lav Tg brukes i applikasjoner som krever rask geldannelse, for eksempel instant dessert, saus og suppeformuleringer.HPMC med høy Tg brukes i applikasjoner som krever forsinket eller forlenget geldannelse, for eksempel formulering av medikamentleveringssystemer, tabletter med forsinket frigjøring og sårbandasjer.
I næringsmiddelindustrien brukes HPMC som fortykningsmiddel, stabilisator og geleringsmiddel.Low Tg HPMC brukes i instant dessertformuleringer som krever rask gelering for å gi ønsket tekstur og munnfølelse.HPMC med høy Tg brukes i smøreblandinger med lavt fettinnhold hvor forsinket eller forlenget gelering er ønskelig for å forhindre synerese og opprettholde smørestruktur.
I den farmasøytiske industrien brukes HPMC som bindemiddel, desintegreringsmiddel og forsinket frigjøringsmiddel.HPMC med høy Tg brukes i formuleringen av tabletter med forlenget frigivelse, der forsinket eller forlenget gelering er nødvendig for å frigjøre stoffet over en lengre tidsperiode.Lav Tg HPMC brukes i formuleringen av oralt desintegrerende tabletter, hvor rask desintegrering og geldannelse er nødvendig for å gi den ønskede munnfølelsen og lette å svelge.
for å konkludere
Den termiske geleringstemperaturen til HPMC er en nøkkelegenskap som bestemmer dens oppførsel i forskjellige applikasjoner.HPMC kan justere sin Tg gjennom substitusjonsgrad, molekylvekt, konsentrasjon og pH-verdi til løsningen for å passe til forskjellige bruksområder.HPMC med lav Tg brukes for applikasjoner som krever rask gelering, mens HPMC med høy Tg brukes til applikasjoner som krever forsinket eller forlenget gelering.HPMC er en allsidig og allsidig celluloseeter med mange potensielle bruksområder i ulike bransjer.
Innleggstid: 24. august 2023