Гидроксипропил метилселулоза (HPMC)төзелештә, медицинада, азык-төлек һәм химия сәнәгатендә киң кулланыла торган суда эри торган полимер кушылмасы. Бу ион булмаган целлюлоза эфиры, табигый целлюлозаның химик модификациясе белән алынган, яхшы калынлашу, эмульсия, тотрыклылык һәм кино формалаштыру үзенчәлекләре белән. Ләкин, югары температура шартларында, HPMC җылылык деградациясен кичерәчәк, бу аның тотрыклылыгына һәм практик кулланмаларда мөһим йогынты ясый.
HPMC җылылык деградациясе процессы
HPMC-ның җылылык деградациясе нигездә физик үзгәрешләрне һәм химик үзгәрешләрне үз эченә ала. Физик үзгәрешләр, нигездә, су парга әйләнү, пыяла күчү һәм ябышлыкны киметү рәвешендә күрсәтелә, химик үзгәрешләр молекуляр структураны җимерүне, функциональ төркемнең ярылуын һәм соңгы карбонизация процессын үз эченә ала.
1. Түбән температура этапы (100–200 ° C): су парга әйләнү һәм башлангыч бозылу
Түбән температура шартларында (якынча 100 ° C), HPMC нигездә су парга әйләнә һәм пыяла күчү кичерә. HPMC билгеле күләмдә бәйләнгән су булганлыктан, бу су җылыту вакытында әкренләп парга әйләнәчәк, шулай итеп аның реологик үзлекләренә тәэсир итә. Моннан тыш, HPMC-ның ябышлыгы температураның күтәрелүе белән кимиячәк. Бу этаптагы үзгәрешләр, нигездә, физик үзлекләрнең үзгәрүе, химик структурасы үзгәрешсез кала.
Температура 150-200 ° C ка кадәр күтәрелгәч, HPMC химик деградация реакцияләрен башлый. Бу, нигездә, гидроксипропил һәм метокси функциональ төркемнәрне бетерүдә күрсәтелә, нәтиҗәдә молекуляр авырлыкның кимүе һәм структур үзгәрешләр. Бу этапта HPMC метанол һәм пропиональдегид кебек аз күләмле үзгәрүчән молекулалар чыгарырга мөмкин.
2. Урта температура этапы (200-300 ° C): төп чылбырның деградациясе һәм кечкенә молекулалар барлыкка килүе
Температура тагын 200-300 ° C ка күтәрелгәч, HPMC таркалу дәрәҗәсе сизелерлек тизләнә. Деградациянең төп механизмнары:
Эфир бәйләнешенең өзелүе: HPMC-ның төп чылбыры глюкоза боҗралары белән тоташтырылган, һәм андагы эфир бәйләнешләре акрынлап югары температурада өзелә, полимер чылбырның бозылуына китерә.
Сусызлану реакциясе: HPMC шикәр боҗрасы структурасы югары температурада дегидрация реакциясен кичерергә мөмкин, тотрыксыз арадаш, ул алга таба үзгәрүчән продуктларга таркала.
Кечкенә молекуланың үзгәрүчәнлеген чыгару: Бу этапта HPMC CO, CO₂, H₂O һәм формальдегид, ацетальдегид һәм акролейн кебек кечкенә молекула органик матдәләрен чыгара.
Бу үзгәрешләр HPMC молекуляр авырлыгының сизелерлек төшүенә, ябышлыгы сизелерлек төшүенә китерәчәк, һәм материал сары төскә керә башлый һәм хәтта кокс җитештерә башлый.
3. temperatureгары температура этапы (300-500 ° C): карбонлаштыру һәм кокс
Температура 300 ° C-тан күтәрелгәч, HPMC көчле деградация этабына керә. Бу вакытта төп чылбырның алга таба өзелүе һәм кечкенә молекула кушылмаларының ватилизацияләнүе материаль структураның тулысынча җимерелүенә китерә, һәм ниһаять, углеродлы калдыклар (кок) барлыкка китерә. Бу этапта түбәндәге реакцияләр була:
Оксидатив деградация: temperatureгары температурада HPMC CO₂ һәм CO чыгару өчен оксидлашу реакциясен кичерә, һәм шул ук вакытта углерод калдыкларын барлыкка китерә.
Кокс реакциясе: Полимер структурасының бер өлеше тулы булмаган яну продуктларына үзгәртелә, мәсәлән, углерод кара яки кокс калдыклары.
Очкыч продуктлар: этилен, пропилен һәм метан кебек углеводородлар чыгаруны дәвам итегез.
Airавада җылытылганда, HPMC тагын да янырга мөмкин, ә кислород булмаганда җылыту, нигездә, карбонлаштырылган калдыкларны барлыкка китерә.
HPMC җылылык деградациясенә тәэсир итүче факторлар
HPMC-ның җылылык деградациясе күп факторларга тәэсир итә, шул исәптән:
Химик төзелеш: HPMCдагы гидроксипропил һәм метокси төркемнәрен алыштыру дәрәҗәсе аның җылылык тотрыклылыгына тәэсир итә. Гомумән алганда, югары гидроксипропил булган HPMC җылылык тотрыклылыгына яхшырак.
Әйләнә-тирә атмосфера: airавада HPMC оксидиатив деградациягә мохтаҗ, ә инерт газ мохитендә (азот кебек), аның җылылык деградациясе әкренрәк.
Atingылыту темплары: Тиз җылыту тизрәк бозылуга китерәчәк, ә әкрен җылыту HPMC-ны әкренләп карбонлаштырырга һәм газлы үзгәрүчән продуктлар җитештерүне киметергә ярдәм итә ала.
Дым эчтәлеге: HPMC билгеле күләмдә бәйләнгән суны үз эченә ала. Heatingылыту процессында дымның парга әйләнүе аның пыяла күчү температурасына һәм деградация процессына тәэсир итәчәк.
HPMC җылылык деградациясенең практик кулланылышы
HPMC-ның җылылык деградация үзенчәлекләре аның куллану өлкәсендә зур әһәмияткә ия. Мәсәлән:
Төзелеш индустриясе: HPMC цемент минометында һәм гипс продуктларында кулланыла, һәм югары температуралы төзелеш вакытында аның тотрыклылыгы бәйләнеш эшенә тәэсир итә торган деградациядән сакланырга тиеш.
Фармацевтика индустриясе: HPMC - наркотиклар белән идарә итүче агент, һәм препаратның тотрыклылыгын тәэмин итү өчен, югары температуралы производство вакытында черүдән сакланырга кирәк.
Азык-төлек сәнәгате: HPMC - азык өстәмәсе, һәм аның җылылык деградациясе үзенчәлекләре аның югары температурада пешерүдә һәм эшкәртүдә кулланылышын билгели.
Термаль деградация процессыHPMCтүбән температуралы этапта су парга әйләнү һәм беренчел деградациягә, төп чылбырның ярылуы һәм урта температура этабында кечкенә молекулаларның ватилизациясенә, һәм югары температура стадиясендә карбонизация һәм коксларга бүленергә мөмкин. Аның җылылык тотрыклылыгы химик төзелеш, әйләнә-тирә атмосфера, җылылык темплары һәм дым кебек факторларга тәэсир итә. HPMC җылылык деградация механизмын аңлау, аны куллануны оптимальләштерү һәм материаль тотрыклылыкны яхшырту өчен бик мөһим.
Пост вакыты: 28-2025 март