उच्च-चिपचिपापन, कम-चिपचिपापन एचपीएमसी जेल तापमान से नीचे भी थिक्सोट्रॉपी प्रदर्शित करते हैं

हाइड्रोक्सीप्रोपाइलमिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी) एक यौगिक है जो अपने बहुक्रियाशील गुणों के कारण कई उद्योगों में मुख्य कच्चा माल बन गया है। इसका उपयोग आमतौर पर खाद्य योज्य, सौंदर्य प्रसाधनों में गाढ़ा करने वाले पदार्थ और यहां तक ​​कि कई दवाओं में एक चिकित्सा घटक के रूप में किया जाता है। एचपीएमसी की एक अनूठी संपत्ति इसका थिक्सोट्रोपिक व्यवहार है, जो इसे कुछ शर्तों के तहत चिपचिपाहट और प्रवाह गुणों को बदलने की अनुमति देती है। इसके अलावा, उच्च-चिपचिपापन और कम-चिपचिपापन दोनों एचपीएमसी में यह गुण होता है, जो जेल तापमान से नीचे भी थिक्सोट्रॉपी प्रदर्शित करता है।

एचपीएमसी में थिक्सोट्रॉपी तब होती है जब दबाव डालने या हिलाने पर घोल पतला हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप चिपचिपाहट में कमी आ जाती है। इस व्यवहार को उलटा भी किया जा सकता है; जब तनाव हटा दिया जाता है और घोल को आराम के लिए छोड़ दिया जाता है, तो चिपचिपाहट धीरे-धीरे अपनी उच्च स्थिति में लौट आती है। यह अनूठी संपत्ति एचपीएमसी को कई उद्योगों में एक मूल्यवान घटक बनाती है क्योंकि यह सहज अनुप्रयोग और आसान प्रसंस्करण की अनुमति देती है।

एक गैर-आयनिक हाइड्रोकोलॉइड के रूप में, एचपीएमसी एक जेल बनाने के लिए पानी में सूज जाता है। सूजन और जेलिंग की डिग्री बहुलक के आणविक भार और एकाग्रता, समाधान के पीएच और तापमान पर निर्भर करती है। उच्च चिपचिपाहट वाले एचपीएमसी में आमतौर पर उच्च आणविक भार होता है और उच्च चिपचिपाहट जेल का उत्पादन होता है, जबकि कम चिपचिपाहट वाले एचपीएमसी में कम आणविक भार होता है और कम चिपचिपा जेल का उत्पादन होता है। हालाँकि, प्रदर्शन में इन अंतरों के बावजूद, दोनों प्रकार के एचपीएमसी आणविक स्तर पर होने वाले संरचनात्मक परिवर्तनों के कारण थिक्सोट्रॉपी प्रदर्शित करते हैं।

एचपीएमसी का थिक्सोट्रोपिक व्यवहार कतरनी तनाव के कारण बहुलक श्रृंखलाओं के संरेखण का परिणाम है। जब एचपीएमसी पर कतरनी तनाव लागू किया जाता है, तो पॉलिमर श्रृंखलाएं लागू तनाव की दिशा में संरेखित हो जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप तनाव की अनुपस्थिति में मौजूद त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना नष्ट हो जाती है। नेटवर्क के विघटन के परिणामस्वरूप समाधान की चिपचिपाहट में कमी आती है। जब तनाव हटा दिया जाता है, तो पॉलिमर श्रृंखलाएं अपने मूल अभिविन्यास के साथ पुनर्व्यवस्थित हो जाती हैं, नेटवर्क का पुनर्निर्माण करती हैं और चिपचिपाहट बहाल करती हैं।

एचपीएमसी गेलिंग तापमान के नीचे थिक्सोट्रॉपी भी प्रदर्शित करता है। जेल तापमान वह तापमान है जिस पर पॉलिमर श्रृंखलाएं एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनाने के लिए क्रॉस-लिंक करती हैं, जिससे एक जेल बनता है। यह पॉलिमर के घोल की सांद्रता, आणविक भार और पीएच पर निर्भर करता है। परिणामी जेल में उच्च चिपचिपाहट होती है और दबाव में तेजी से नहीं बदलती है। हालाँकि, जेलेशन तापमान के नीचे, एचपीएमसी समाधान तरल बना रहा, लेकिन फिर भी आंशिक रूप से गठित नेटवर्क संरचना की उपस्थिति के कारण थिक्सोट्रोपिक व्यवहार प्रदर्शित किया गया। इन भागों द्वारा निर्मित नेटवर्क दबाव में टूट जाता है, जिसके परिणामस्वरूप चिपचिपाहट में कमी आती है। यह व्यवहार कई अनुप्रयोगों में फायदेमंद है जहां समाधान को हिलाए जाने पर आसानी से प्रवाहित होने की आवश्यकता होती है।

एचपीएमसी कई अद्वितीय गुणों वाला एक बहुमुखी रसायन है, जिनमें से एक इसका थिक्सोट्रोपिक व्यवहार है। उच्च-चिपचिपापन और कम-चिपचिपापन दोनों एचपीएमसी में यह गुण होता है, जो जेल तापमान से नीचे भी थिक्सोट्रॉपी प्रदर्शित करता है। यह विशेषता एचपीएमसी को कई उद्योगों में एक मूल्यवान घटक बनाती है जिन्हें ऐसे समाधानों की आवश्यकता होती है जो सुचारू अनुप्रयोग सुनिश्चित करने के लिए आसान प्रवाह को संभालते हैं। उच्च-चिपचिपापन और कम-चिपचिपापन एचपीएमसी के बीच गुणों में अंतर के बावजूद, उनका थिक्सोट्रोपिक व्यवहार आंशिक रूप से गठित नेटवर्क संरचना के संरेखण और व्यवधान के कारण होता है। इसके अद्वितीय गुणों के कारण, शोधकर्ता नए उत्पाद बनाने और दुनिया भर के उपभोक्ताओं के लिए बेहतर समाधान प्रदान करने की उम्मीद में लगातार एचपीएमसी के विभिन्न अनुप्रयोगों की खोज कर रहे हैं।