Гідраксіпрапілметылцэлюлоза (ГПМЦ) - вадараспушчальны палімерны матэрыял, які шырока выкарыстоўваецца ў медыцыне, харчаванні, будаўніцтве і іншых галінах. Ён мае добрую тэрмаўстойлівасць, але можа пагаршацца пры высокай тэмпературы. На тэмпературу дэградацыі HPMC у асноўным уплываюць яго малекулярная структура, умовы навакольнага асяроддзя (напрыклад, вільготнасць, значэнне pH) і час нагрэву.
Тэмпература дэградацыі HPMC
Тэрмічная дэградацыя HPMC звычайна пачынае з'яўляцца вышэй за 200℃, і відавочнае раскладанне адбудзецца паміж 250℃-300℃. У прыватнасці:
Ніжэй 100℃: HPMC у асноўным дэманструе выпарэнне вады і змены фізічных уласцівасцей, і дэградацыі не адбываецца.
100℃-200℃: HPMC можа выклікаць частковае акісленне з-за мясцовага павышэння тэмпературы, але ў цэлым ён стабільны.
200℃-250℃: ГПМЦ паступова паказвае тэрмічную дэградацыю, якая галоўным чынам выяўляецца ў выглядзе структурнага разбурэння і вылучэння дробных малекулярных лятучых рэчываў.
250℃-300℃: HPMC падвяргаецца відавочнаму раскладанню, колер становіцца больш цёмным, вылучаюцца малыя малекулы, такія як вада, метанол, воцатная кіслата, і адбываецца карбанізацыя.
Больш за 300℃: ГПМЦ хутка раскладаецца і карбанізуецца, у выніку застаюцца некаторыя неарганічныя рэчывы.
Фактары, якія ўплываюць на дэградацыю HPMC
Малекулярная маса і ступень замяшчэння
Калі малекулярная маса HPMC вялікая, яе цеплаўстойлівасць звычайна высокая.
Ступень замяшчэння метокси- і гидроксипропокси-груп паўплывае на яго тэрмічную стабільнасць. ГПМЦ з больш высокай ступенню замяшчэння лягчэй разбураецца пры высокіх тэмпературах.
Экалагічныя фактары
Вільготнасць: HPMC валодае моцнай гіграскапічнасцю, і вільгаць можа паскорыць яго дэградацыю пры высокіх тэмпературах.
Значэнне pH: HPMC больш успрымальны да гідролізу і дэградацыі ва ўмовах моцнай кіслаты або шчолачы.
Час нагрэву
Нагрэў да 250℃на працягу кароткага часу можа не цалкам раскласціся, у той час як захаванне высокай тэмпературы на працягу доўгага часу паскорыць працэс дэградацыі.
Прадукты дэградацыі ГПМЦ
ГПМЦ у асноўным атрымліваюць з цэлюлозы, і прадукты яе дэградацыі падобныя на цэлюлозу. У працэсе нагрэву могуць вылучацца:
Вадзяная пара (з гідраксільных груп)
Метанол, этанол (з метокси- і гидроксипропоксигрупп)
Воцатная кіслата (з прадуктаў раскладання)
Аксіды вугляроду (CO, CO₂, утвараецца пры згаранні арганічных рэчываў)
Невялікая колькасць коксового астатку
Прымяненне тэрмаўстойлівасці ГПМЦ
Хоць HPMC будзе паступова пагаршацца вышэй за 200℃, звычайна ён не падвяргаецца ўздзеянню такіх высокіх тэмператур у рэальных прымяненнях. Напрыклад:
Фармацэўтычная прамысловасць: HPMC у асноўным выкарыстоўваецца для пакрыцця таблетак і агентаў з працяглым вызваленнем, звычайна працуе пры 60℃-80℃, што значна ніжэй, чым яго тэмпература дэградацыі.
Харчовая прамысловасць: HPMC можа быць выкарыстаны ў якасці загушчальніка або эмульгатора, і звычайная тэмпература выкарыстання звычайна не перавышае 100℃.
Будаўнічая прамысловасць: HPMC выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка цэменту і раствора, і тэмпература будаўніцтва звычайна не перавышае 80℃, і ніякай дэградацыі не адбудзецца.
ГПМЦ пачынае тэрмічнаму раскладацца вышэй за 200℃, значна раскладаецца паміж 250℃-300℃, і хутка карбонизируется вышэй за 300℃. У практычных мэтах варта пазбягаць працяглага ўздзеяння высокай тэмпературы, каб падтрымліваць стабільную працу.
Час публікацыі: 3 красавіка 2025 г