HPMC ที่มีความหนืดสูงและมีความหนืดต่ำจะแสดง thixotropy แม้ต่ำกว่าอุณหภูมิเจลก็ตาม

ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) เป็นสารประกอบที่กลายเป็นวัตถุดิบหลักในหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากมีคุณสมบัติหลากหลาย โดยทั่วไปใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหาร สารเพิ่มความข้นในเครื่องสำอาง และแม้แต่ส่วนผสมทางการแพทย์ในยาหลายชนิด คุณสมบัติเฉพาะของ HPMC คือพฤติกรรมไทโซโทรปิก ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติความหนืดและการไหลภายใต้เงื่อนไขบางประการได้ นอกจากนี้ HPMC ทั้งที่มีความหนืดสูงและความหนืดต่ำก็มีคุณสมบัตินี้ โดยแสดง thixotropy แม้ต่ำกว่าอุณหภูมิเจลก็ตาม

Thixotropy เกิดขึ้นใน HPMC เมื่อสารละลายเริ่มบางลงเมื่อมีการใช้แรงดันหรือกวน ส่งผลให้ความหนืดลดลง พฤติกรรมนี้สามารถย้อนกลับได้ เมื่อความเครียดถูกกำจัดออกไปและปล่อยให้สารละลายพักตัว ความหนืดจะค่อยๆ กลับไปสู่สถานะที่สูงขึ้น คุณสมบัติพิเศษนี้ทำให้ HPMC เป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าในหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากช่วยให้ใช้งานได้อย่างราบรื่นและประมวลผลได้ง่ายขึ้น

ในฐานะที่เป็นไฮโดรคอลลอยด์ที่ไม่มีประจุ HPMC จะพองตัวในน้ำเพื่อสร้างเจล ระดับของการบวมและการก่อเจลขึ้นอยู่กับน้ำหนักโมเลกุลและความเข้มข้นของโพลีเมอร์ ค่า pH และอุณหภูมิของสารละลาย โดยทั่วไปแล้ว HPMC ความหนืดสูงจะมีน้ำหนักโมเลกุลสูงและผลิตเจลที่มีความหนืดสูง ในขณะที่ HPMC ความหนืดต่ำจะมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำและผลิตเจลที่มีความหนืดน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความแตกต่างในด้านประสิทธิภาพ แต่ HPMC ทั้งสองประเภทก็แสดง thixotropy เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุล

พฤติกรรมไทโซโทรปิกของ HPMC เป็นผลมาจากการจัดตำแหน่งของโซ่โพลีเมอร์เนื่องจากความเค้นเฉือน เมื่อใช้ความเค้นเฉือนกับ HPMC โซ่โพลีเมอร์จะจัดเรียงในทิศทางของความเค้นที่ใช้ ส่งผลให้โครงสร้างเครือข่ายสามมิติที่มีอยู่ในกรณีที่ไม่มีความเค้นถูกทำลาย การหยุดชะงักของเครือข่ายส่งผลให้ความหนืดของสารละลายลดลง เมื่อความเครียดถูกกำจัดออกไป โซ่โพลีเมอร์จะจัดเรียงใหม่ตามการวางแนวเดิม สร้างเครือข่ายขึ้นใหม่และคืนความหนืด

HPMC ยังแสดง thixotropy ต่ำกว่าอุณหภูมิการก่อเจล อุณหภูมิเจลคืออุณหภูมิที่โซ่โพลีเมอร์เชื่อมโยงข้ามเพื่อสร้างเครือข่ายสามมิติและก่อตัวเป็นเจล ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น น้ำหนักโมเลกุล และ pH ของสารละลายของโพลีเมอร์ เจลที่ได้จะมีความหนืดสูงและไม่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วภายใต้แรงกดดัน อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิเจล สารละลาย HPMC ยังคงเป็นของเหลว แต่ยังคงแสดงพฤติกรรมไทโซโทรปิกเนื่องจากมีโครงสร้างเครือข่ายที่ก่อตัวขึ้นบางส่วน โครงข่ายที่เกิดจากชิ้นส่วนเหล่านี้จะพังทลายลงภายใต้ความกดดัน ส่งผลให้ความหนืดลดลง ลักษณะการทำงานนี้เป็นประโยชน์ในการใช้งานหลายอย่างที่สารละลายจำเป็นต้องไหลได้ง่ายเมื่อกวน

HPMC เป็นสารเคมีอเนกประสงค์ที่มีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ หนึ่งในนั้นคือพฤติกรรมทิโซโทรปิก HPMC ทั้งที่มีความหนืดสูงและความหนืดต่ำมีคุณสมบัตินี้ โดยแสดง thixotropy แม้ต่ำกว่าอุณหภูมิเจลก็ตาม คุณลักษณะนี้ทำให้ HPMC เป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าในหลายอุตสาหกรรมที่ต้องการโซลูชันที่จัดการการไหลที่ง่ายดายเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้งานจะราบรื่น แม้จะมีความแตกต่างในคุณสมบัติระหว่าง HPMC ที่มีความหนืดสูงและความหนืดต่ำ แต่พฤติกรรม thixotropic ของพวกมันเกิดขึ้นเนื่องจากการจัดตำแหน่งและการหยุดชะงักของโครงสร้างเครือข่ายที่เกิดขึ้นบางส่วน เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ นักวิจัยจึงสำรวจการใช้งานต่างๆ ของ HPMC อย่างต่อเนื่อง โดยหวังว่าจะสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่และนำเสนอโซลูชั่นที่ดีกว่าสำหรับผู้บริโภคทั่วโลก