Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)በግንባታ, በመድሃኒት, በምግብ እና በኬሚካል ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ፖሊመር ውህድ ነው. በተፈጥሮ ሴሉሎስ ኬሚካላዊ ማሻሻያ የተገኘ ion-ያልሆነ ሴሉሎስ ኤተር ነው፣ ጥሩ ውፍረት፣ ኢሚልሲፊሽን፣ ማረጋጊያ እና ፊልም የመፍጠር ባህሪያት ያለው። ነገር ግን, በከፍተኛ ሙቀት ሁኔታዎች ውስጥ, HPMC የሙቀት መበላሸት ያጋጥመዋል, ይህም በተግባራዊ አተገባበር ላይ ባለው መረጋጋት እና አፈፃፀም ላይ ጠቃሚ ተጽእኖ ይኖረዋል.
የ HPMC የሙቀት መበላሸት ሂደት
የ HPMC የሙቀት መበላሸት በዋናነት አካላዊ ለውጦችን እና ኬሚካላዊ ለውጦችን ያጠቃልላል። አካላዊ ለውጦች በዋናነት የውሃ ትነት, የመስታወት ሽግግር እና viscosity ቅነሳ, ኬሚካላዊ ለውጦች ሞለኪውላዊ መዋቅር, ተግባራዊ ቡድን cleavage እና የመጨረሻ carbonization ሂደት ጥፋት ያካትታል ሳለ.
1. ዝቅተኛ የሙቀት መጠን (100-200 ° ሴ): የውሃ ትነት እና የመጀመሪያ መበስበስ
በዝቅተኛ የሙቀት መጠን (በ100 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ አካባቢ) HPMC በዋናነት የውሃ ትነት እና የመስታወት ሽግግር ያደርጋል። ኤች.ፒ.ኤም.ሲ የተወሰነ መጠን ያለው የታሰረ ውሃ ስለሚይዝ፣ ይህ ውሃ በማሞቅ ጊዜ ቀስ በቀስ ይተናል፣ በዚህም የሪዮሎጂካል ባህሪያቱን ይነካል። በተጨማሪም, የ HPMC viscosity በሙቀት መጨመርም ይቀንሳል. በዚህ ደረጃ ላይ ያሉት ለውጦች በዋናነት በአካላዊ ባህሪያት ላይ የተደረጉ ለውጦች ናቸው, የኬሚካላዊ መዋቅሩ በመሠረቱ ሳይለወጥ ይቆያል.
የሙቀት መጠኑ ወደ 150-200 ° ሴ መጨመር ሲቀጥል, HPMC የመጀመሪያ ደረጃ የኬሚካላዊ መበላሸት ምላሽ መስጠት ይጀምራል. በዋነኛነት የሚገለጠው የሃይድሮክሲፕሮፒል እና የሜቶክሲክ ተግባራዊ ቡድኖችን በማስወገድ ሲሆን ይህም የሞለኪውላዊ ክብደት መቀነስ እና መዋቅራዊ ለውጦችን ያስከትላል። በዚህ ደረጃ፣ HPMC እንደ ሜታኖል እና ፕሮፖናልዲኢይድ ያሉ አነስተኛ መጠን ያላቸው ተለዋዋጭ ሞለኪውሎችን ማምረት ይችላል።
2. መካከለኛ የሙቀት ደረጃ (200-300 ° ሴ): ዋና ሰንሰለት መበስበስ እና አነስተኛ ሞለኪውል ማመንጨት.
የሙቀት መጠኑ ወደ 200-300 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲጨመር, የ HPMC የመበስበስ መጠን በከፍተኛ ሁኔታ የተፋጠነ ነው. ዋናዎቹ የመጥፋት ዘዴዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:
የኤተር ቦንድ መሰባበር፡ የ HPMC ዋናው ሰንሰለት በግሉኮስ ቀለበት ክፍሎች የተገናኘ ሲሆን በውስጡ ያሉት የኤተር ቦንዶች ቀስ በቀስ በከፍተኛ ሙቀት ይሰበራሉ፣ ይህም የፖሊሜር ሰንሰለቱ እንዲበሰብስ ያደርጋል።
የሰውነት ድርቀት ምላሽ፡ የHPMC የስኳር ቀለበት መዋቅር በከፍተኛ ሙቀት የእርጥበት ምላሽ ሊደረግበት ስለሚችል ያልተረጋጋ መሃከለኛ ይመሰርታል፣ ይህም ወደ ተለዋዋጭ ምርቶች ይበሰብሳል።
ትናንሽ ሞለኪውሎች ተለዋዋጭ መለቀቅ፡ በዚህ ደረጃ፣ HPMC CO፣ CO₂፣ H₂O እና አነስተኛ ሞለኪውል ኦርጋኒክ ቁስን እንደ ፎርማለዳይድ፣ አቴታልዳይድ እና አክሮሮሊንን ያስለቅቃል።
እነዚህ ለውጦች የ HPMC ሞለኪውላዊ ክብደት በከፍተኛ ሁኔታ እንዲቀንስ፣ viscosity በከፍተኛ ሁኔታ እንዲቀንስ ያደርጉታል፣ እና ቁሱ ወደ ቢጫነት መቀየር አልፎ ተርፎም ኮክ ማምረት ይጀምራል።
3. ከፍተኛ የሙቀት ደረጃ (300-500 ° ሴ): ካርቦናይዜሽን እና ኮኪንግ
የሙቀት መጠኑ ከ 300 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሲጨምር, ኤች.ፒ.ኤም.ሲ. ወደ ኃይለኛ የመበላሸት ደረጃ ውስጥ ይገባል. በዚህ ጊዜ የዋናው ሰንሰለት ተጨማሪ መሰባበር እና የትንሽ ሞለኪውሎች ውህዶች መለዋወጥ የቁሳቁስን መዋቅር ሙሉ በሙሉ መጥፋት ያስከትላል እና በመጨረሻም የካርቦን ቅሪቶች (ኮክ) ይፈጥራሉ። የሚከተሉት ግብረመልሶች በዋናነት በዚህ ደረጃ ይከሰታሉ:
Oxidative deradaration: በከፍተኛ ሙቀት, HPMC CO₂ እና CO ለማመንጨት oxidation ምላሽ, እና በተመሳሳይ ጊዜ የካርቦን ቅሪቶች ይፈጥራል.
የኮኪንግ ምላሽ፡ የፖሊሜር መዋቅሩ አካል ወደ ያልተሟሉ የቃጠሎ ምርቶች ማለትም እንደ የካርቦን ጥቁር ወይም የኮክ ቀሪዎች ይቀየራል።
ተለዋዋጭ ምርቶች፡ እንደ ኤቲሊን፣ ፕሮፔሊን እና ሚቴን ያሉ ሃይድሮካርቦኖችን መለቀቅዎን ይቀጥሉ።
በአየር ውስጥ ሲሞቅ, HPMC የበለጠ ሊቃጠል ይችላል, ኦክሲጅን በማይኖርበት ጊዜ ማሞቅ በዋናነት የካርቦን ቅሪቶችን ይፈጥራል.
የ HPMC የሙቀት መበላሸት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ምክንያቶች
የ HPMC የሙቀት መበላሸት በብዙ ምክንያቶች ተጎድቷል፣ ከእነዚህም መካከል፡-
ኬሚካላዊ መዋቅር፡- በHPMC ውስጥ የሃይድሮክሲፕሮፒል እና ሜቶክሲካል ቡድኖች የመተካት ደረጃ የሙቀት መረጋጋት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። በአጠቃላይ ሲታይ፣ ከፍተኛ የሃይድሮክሲፕሮፒል ይዘት ያለው HPMC የተሻለ የሙቀት መረጋጋት አለው።
ድባብ ድባብ፡ በአየር ውስጥ፣ HPMC ለኦክሳይድ መበላሸት የተጋለጠ ነው፣ በማይነቃነቅ ጋዝ አካባቢ (እንደ ናይትሮጅን ያሉ) የሙቀት መበላሸት መጠኑ ቀርፋፋ ነው።
የማሞቅ ፍጥነት፡- ፈጣን ማሞቂያ ወደ ፈጣን መበስበስን ያመጣል፣ በዝግታ ማሞቅ ደግሞ HPMC ቀስ በቀስ ካርቦን እንዲይዝ እና የጋዝ ተለዋዋጭ ምርቶችን እንዲቀንስ ሊረዳ ይችላል።
የእርጥበት መጠን፡ HPMC የተወሰነ መጠን ያለው የታሰረ ውሃ ይዟል። በማሞቅ ሂደት ውስጥ የእርጥበት መትነን የመስታወት ሽግግር ሙቀትን እና የመበስበስ ሂደትን ይነካል.
የ HPMC የሙቀት መበላሸት ተግባራዊ የትግበራ ተፅእኖ
የ HPMC የሙቀት መበላሸት ባህሪያት በመተግበሪያው መስክ ውስጥ ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው. ለምሳሌ፡-
የኮንስትራክሽን ኢንዱስትሪ፡ HPMC በሲሚንቶ ሞርታር እና በጂፕሰም ምርቶች ላይ ጥቅም ላይ ይውላል፣ እና ከፍተኛ ሙቀት ባለው ግንባታ ወቅት ያለው መረጋጋት የመተሳሰሪያ አፈጻጸም ላይ ተጽእኖ እንዳያሳድር መታሰብ አለበት።
የመድኃኒት ኢንዱስትሪ፡ HPMC በመድኃኒት ቁጥጥር ስር ያለ የመልቀቂያ ወኪል ነው፣ እና የመድኃኒቱን መረጋጋት ለማረጋገጥ ከፍተኛ ሙቀት ባለው ምርት ወቅት መበስበስን ማስወገድ አለበት።
የምግብ ኢንዱስትሪ፡ HPMC የምግብ የሚጪመር ነገር ነው፣ እና የሙቀት መበላሸት ባህሪያቱ በከፍተኛ ሙቀት መጋገር እና ማቀነባበሪያ ላይ ተፈጻሚነቱን ይወስናሉ።
የሙቀት መበላሸት ሂደትHPMCበዝቅተኛ የሙቀት ደረጃ ውስጥ የውሃ ትነት እና የመጀመሪያ ደረጃ መበላሸት ፣ የዋና ሰንሰለት መሰንጠቅ እና አነስተኛ ሞለኪውሎች በመካከለኛ የሙቀት ደረጃ ላይ እና በካርቦንዳይዜሽን እና በሙቀት ደረጃ ላይ ወደ ኮኪንግ ሊከፋፈል ይችላል። የሙቀት መረጋጋት እንደ ኬሚካላዊ መዋቅር, የከባቢ አየር, የሙቀት መጠን እና የእርጥበት መጠን ባሉ ነገሮች ላይ ተፅዕኖ አለው. የ HPMC የሙቀት መበላሸት ዘዴን መረዳት አፕሊኬሽኑን ለማመቻቸት እና የቁሳቁስ መረጋጋትን ለማሻሻል ትልቅ ጠቀሜታ አለው።
የልጥፍ ጊዜ: ማርች-28-2025