A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um composto que se tornou matéria-prima básica em muitas indústrias devido às suas propriedades multifuncionais. É comumente usado como aditivo alimentar, espessante em cosméticos e até mesmo ingrediente médico em muitos medicamentos. Uma propriedade única do HPMC é o seu comportamento tixotrópico, que lhe permite alterar a viscosidade e as propriedades de fluxo sob certas condições. Além disso, tanto o HPMC de alta viscosidade quanto o de baixa viscosidade possuem essa propriedade, exibindo tixotropia mesmo abaixo da temperatura do gel.
A tixotropia ocorre em HPMC quando uma solução torna-se mais fina quando a pressão é aplicada ou agitada, resultando em uma diminuição na viscosidade. Este comportamento também pode ser revertido; quando a tensão é removida e a solução é deixada em repouso, a viscosidade retorna lentamente ao seu estado mais elevado. Esta propriedade única torna o HPMC um componente valioso em muitos setores, pois permite uma aplicação mais suave e um processamento mais fácil.
Como hidrocolóide não iônico, o HPMC incha em água para formar um gel. O grau de inchaço e gelificação depende do peso molecular e da concentração do polímero, do pH e da temperatura da solução. O HPMC de alta viscosidade normalmente tem um peso molecular alto e produz um gel de alta viscosidade, enquanto o HPMC de baixa viscosidade tem um peso molecular baixo e produz um gel menos viscoso. No entanto, apesar destas diferenças de desempenho, ambos os tipos de HPMCs apresentam tixotropia devido a alterações estruturais que ocorrem a nível molecular.
O comportamento tixotrópico do HPMC é resultado do alinhamento das cadeias poliméricas devido à tensão de cisalhamento. Quando a tensão de cisalhamento é aplicada ao HPMC, as cadeias poliméricas se alinham na direção da tensão aplicada, resultando na destruição da estrutura da rede tridimensional que existia na ausência de tensão. A interrupção da rede resulta em uma diminuição na viscosidade da solução. Quando a tensão é removida, as cadeias poliméricas se reorganizam ao longo de sua orientação original, reconstruindo a rede e restaurando a viscosidade.
HPMC também exibe tixotropia abaixo da temperatura de gelificação. A temperatura do gel é a temperatura na qual as cadeias poliméricas se reticulam para formar uma rede tridimensional, formando um gel. Depende da concentração, peso molecular e pH da solução do polímero. O gel resultante tem alta viscosidade e não muda rapidamente sob pressão. Contudo, abaixo da temperatura de gelificação, a solução de HPMC permaneceu líquida, mas ainda exibiu comportamento tixotrópico devido à presença de uma estrutura de rede parcialmente formada. A rede formada por essas peças se rompe sob pressão, resultando em diminuição da viscosidade. Este comportamento é benéfico em muitas aplicações onde as soluções precisam fluir facilmente quando agitadas.
HPMC é um produto químico versátil com diversas propriedades únicas, uma das quais é o seu comportamento tixotrópico. Tanto os HPMCs de alta viscosidade quanto os de baixa viscosidade possuem essa propriedade, exibindo tixotropia mesmo abaixo da temperatura do gel. Essa característica torna o HPMC um componente valioso em muitos setores que exigem soluções que lidam com fluxo fácil para garantir uma aplicação tranquila. Apesar das diferenças nas propriedades entre HPMCs de alta e baixa viscosidade, seu comportamento tixotrópico ocorre devido ao alinhamento e ruptura da estrutura da rede parcialmente formada. Devido às suas propriedades únicas, os pesquisadores estão constantemente explorando diversas aplicações do HPMC, na esperança de criar novos produtos e fornecer melhores soluções para consumidores em todo o mundo.
Horário da postagem: 23 de agosto de 2023