Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е полимерен материјал растворлив во вода, широко користен во медицината, прехранбената индустрија, градежништвото и други области. Има добра термичка стабилност, но сепак може да се деградира на висока температура. Температурата на деградација на HPMC е главно под влијание на неговата молекуларна структура, условите на животната средина (како што се влажноста, pH вредноста) и времето на загревање.
Температура на деградација на HPMC
Термичката деградација на HPMC обично почнува да се појавува над 200℃, а очигледното распаѓање ќе се случи помеѓу 250℃-300℃Поточно:
Под 100℃HPMC главно покажува испарување на водата и промени во физичките својства, и не се јавува деградација.
100℃-200℃HPMC може да предизвика делумна оксидација поради локално зголемување на температурата, но е стабилен во целина.
200℃-250℃HPMC постепено покажува термичка деградација, која главно се манифестира како структурно фрактура и ослободување на мали молекуларни испарливи материи.
250℃-300℃HPMC претрпува очигледно распаѓање, бојата станува потемна, се ослободуваат мали молекули како што се вода, метанол, оцетна киселина и се случува карбонизација.
Над 300℃HPMC брзо се разградува и карбонизира, а на крајот остануваат некои неоргански супстанции.
Фактори што влијаат на деградацијата на HPMC
Молекуларна тежина и степен на супституција
Кога молекуларната тежина на HPMC е голема, нејзината отпорност на топлина е обично висока.
Степенот на супституција на метокси и хидроксипропокси групите ќе влијае на неговата термичка стабилност. HPMC со повисок степен на супституција полесно се разградува на високи температури.
Фактори на животната средина
Влажност: HPMC има силна хигроскопност, а влагата може да го забрза нејзиното разградување на високи температури.
pH вредност: HPMC е поподложна на хидролиза и деградација под силни киселински или алкални услови.
Време на загревање
Загревање до 250℃за кратко време може да не се распадне целосно, додека одржувањето на висока температура долго време ќе го забрза процесот на деградација.
Производи на разградување на HPMC
HPMC главно се добива од целулоза, а неговите производи на разградување се слични на целулозата. За време на процесот на загревање, може да се ослободат следниве:
Водна пареа (од хидроксилни групи)
Метанол, етанол (од метокси и хидроксипропокси групи)
Оцетна киселина (од производи на распаѓање)
Јаглеродни оксиди (CO, CO₂, произведено со согорување на органска материја)
Мала количина на остатоци од кокс
Отпорност на топлина при примена на HPMC
Иако HPMC постепено ќе се деградира над 200℃, обично не е изложено на толку високи температури во реалните апликации. На пример:
Фармацевтска индустрија: HPMC главно се користи за обложување на таблети и агенси со продолжено ослободување, обично работат на 60℃-80℃, што е многу пониско од неговата температура на разградување.
Прехранбена индустрија: HPMC може да се користи како згуснувач или емулгатор, а конвенционалната температура на употреба обично не е поголема од 100℃.
Градежна индустрија: HPMC се користи како згуснувач за цемент и малтер, а температурата на градење генерално не надминува 80℃, и нема да се случи деградација.
HPMC почнува термички да се деградира над 200℃, значително се распаѓа помеѓу 250℃-300℃, и брзо карбонизира над 300℃Во практични апликации, треба да се избегнува долготрајно изложување на висока температура за да се одржат неговите стабилни перформанси.
Време на објавување: 03 април 2025 година