تتناسب لزوجة HPMC عكسيا مع درجة الحرارة، أي أن اللزوجة تزداد مع انخفاض درجة الحرارة

HPMC أو هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز هو مادة متعددة الاستخدامات تستخدم في مجموعة متنوعة من الصناعات بما في ذلك الأدوية ومستحضرات التجميل والمواد الغذائية. ويستخدم على نطاق واسع كمثخن ومستحلب، وتتغير لزوجته تبعا لدرجة الحرارة التي يتعرض لها. في هذه المقالة، سوف نركز على العلاقة بين اللزوجة ودرجة الحرارة في HPMC.

يتم تعريف اللزوجة على أنها مقياس لمقاومة السائل للتدفق. HPMC هي مادة شبه صلبة يعتمد قياس مقاومتها على عوامل مختلفة، بما في ذلك درجة الحرارة. لفهم العلاقة بين اللزوجة ودرجة الحرارة في HPMC، نحتاج أولاً إلى معرفة كيف تتكون المادة ومما تتكون.

HPMC مشتق من السليلوز، وهو بوليمر طبيعي في النباتات. لإنتاج HPMC، يحتاج السليلوز إلى تعديل كيميائيًا باستخدام أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل. يؤدي هذا التعديل إلى تكوين مجموعات هيدروكسي بروبيل وميثيل إيثر في سلسلة السليلوز. والنتيجة هي مادة شبه صلبة يمكن إذابتها في الماء والمذيبات العضوية، وتستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك كطلاء للأقراص وكعامل سماكة للأطعمة، من بين أمور أخرى.

تعتمد لزوجة HPMC على تركيز المادة ودرجة الحرارة التي تتعرض لها. وبشكل عام، تنخفض لزوجة HPMC مع زيادة التركيز. وهذا يعني أن التركيزات الأعلى من HPMC تؤدي إلى انخفاض اللزوجة والعكس صحيح.

ومع ذلك، فإن العلاقة العكسية بين اللزوجة ودرجة الحرارة أكثر تعقيدا. كما ذكرنا سابقًا، تزداد لزوجة HPMC مع انخفاض درجة الحرارة. وهذا يعني أنه عندما يتعرض HPMC لدرجات حرارة منخفضة، تنخفض قدرته على التدفق ويصبح أكثر لزوجة. وبالمثل، عندما يتعرض HPMC لدرجات حرارة عالية، تزداد قدرته على التدفق وتنخفض اللزوجة.

هناك عوامل مختلفة تؤثر على العلاقة بين درجة الحرارة واللزوجة في HPMC. على سبيل المثال، يمكن للمواد المذابة الأخرى الموجودة في السائل أن تؤثر على اللزوجة، وكذلك الرقم الهيدروجيني للسائل. بشكل عام، ومع ذلك، هناك علاقة عكسية بين اللزوجة ودرجة الحرارة في HPMC بسبب تأثير درجة الحرارة على الروابط الهيدروجينية والتفاعلات الجزيئية لسلاسل السليلوز في HPMC.

عندما يتعرض HPMC لدرجات حرارة منخفضة، تصبح سلاسل السليلوز أكثر صلابة، مما يؤدي إلى زيادة الروابط الهيدروجينية. تتسبب هذه الروابط الهيدروجينية في مقاومة المادة للتدفق، وبالتالي زيادة لزوجتها. على العكس من ذلك، عندما تعرضت HPMCs لدرجات حرارة عالية، أصبحت سلاسل السليلوز أكثر مرونة، مما أدى إلى عدد أقل من الروابط الهيدروجينية. وهذا يقلل من مقاومة المادة للتدفق، مما يؤدي إلى انخفاض اللزوجة.

ومن الجدير بالذكر أنه في حين أن هناك عادة علاقة عكسية بين اللزوجة ودرجة حرارة HPMC، فإن هذا ليس هو الحال دائمًا بالنسبة لجميع أنواع HPMC. قد تختلف العلاقة الدقيقة بين اللزوجة ودرجة الحرارة اعتمادًا على عملية التصنيع والدرجة المحددة لـ HPMC المستخدمة.

HPMC هي مادة متعددة الوظائف تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب خصائصها السميكة والاستحلابية. تعتمد لزوجة HPMC على عدة عوامل، بما في ذلك تركيز المادة ودرجة الحرارة التي تتعرض لها. بشكل عام، تتناسب لزوجة HPMC عكسًا مع درجة الحرارة، مما يعني أنه مع انخفاض درجة الحرارة، تزداد اللزوجة. ويرجع ذلك إلى تأثير درجة الحرارة على الروابط الهيدروجينية والتفاعلات الجزيئية لسلاسل السليلوز داخل HPMC.