Este exame técnico denso abre diretamente com o determinante do material primário: a matriz de polímero a partir da qual são fabricados praticamente todos os suportes de bordado solúveis em água quente. Os produtos comercialmente disponíveis dependem em grande parte de misturas de homopolímeros ou copolímeros de álcool polivinil (PVA), ocasionalmente modificados com plastificantes, derivados de amido ou carboximetilcelulose para adaptar o início da dissolução. A taxa de dissolução de tal filme em um banho aquoso não é uma única constante de material, mas uma função da arquitetura molecular a nível de cadeia - especificamente grau de hidrólise (DH), conteúdo de 1,2-glicol, peso molecular médio numérico (M ̄ 3). ₙ), e fração cristalina. Grados parcialmente hidrolizados com uma DH de
87-89 mol% exibem grupos residuais de acetato suficientes para interromper a ligação de hidrogênio entre cadeias, reduzindo a cristalinidade e permitindo a dissolução a temperaturas tão baixas quanto
60 °C. Graus totalmente hidrolizados (DH
>98 mol%) exigem temperaturas de banho de
≥80 °C porque as sequências sindiotáticas estendidas formam cristalitas que funcionam como ligações cruzadas físicas; A água deve primeiro penetrar nos domínios amorfos, plastificá-los e, em seguida, desmontar gradualmente esses cristalitos. Industrialmente, a etapa de limitação da taxa na escala molecular é o desentraçamento das cadeias de polímeros na interface camada de gel/água a granel, como descrito pelo modelo Peppas-Wu para dissolução de polímeros vidrosos. Neste modelo, a frente de dissolução avança através de uma sequência de difusão de água, relaxamento da cadeia e transporte de massa da camada limite, cada um dos quais pode se tornar controlador de taxa sob diferentes regimes de processamento. Quando o suporte contém partículas de enchimento - tipicamente carbonato de cálcio, talco ou grânulos de amido nativo - a taxa de dissolução é modulada ainda mais pela necessidade de hidratar e dispersar o enchimento e pelo aumento da tortuosidade que o enchimento impõe à entrada de água. Os dados técnicos fornecidos pelo fabricante para filmes homopolímeros PVA padrão (Kuraray Poval™) confirmam esses limiares: os graus da série L (parcialmente saponificados) se dissolvem a
60-70 °C, enquanto os graus da série H exigem
85-95 °C com um tempo de permanência de
10-30 segundos sob fluxo turbulento. Esses números, no entanto, são derivados de testes de imersão em filme não suportados usando o Aparato USP II (paddle) a
50 rpm e não levam em conta o efeito de barreira de um têxtil bordado, que altera fundamentalmente a dinâmica de dissolução.
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