Hidroksipropilmetilcelulozo (HPMC) estas hidrosolvebla polimera materialo vaste uzata en medicino, manĝaĵo, konstruado kaj aliaj kampoj. Ĝi havas bonan termikan stabilecon, sed ĝi ankoraŭ povas degradi sub alta temperaturo. La degeneriĝotemperaturo de HPMC estas plejparte trafita de ĝia molekula strukturo, mediaj kondiĉoj (kiel ekzemple humideco, pH-valoro) kaj varmiga tempo.
Degrada temperaturo de HPMC
La termika degenero de HPMC kutime komencas aperi super 200℃, kaj evidenta putriĝo okazos inter 250℃—300℃. Specife:
Sub 100℃: HPMC ĉefe montras akvovaporiĝon kaj ŝanĝojn en fizikaj trajtoj, kaj neniu degenero okazas.
100℃—200℃: HPMC povas kaŭzi partan oksigenadon pro loka temperaturo pliiĝo, sed ĝi estas stabila entute.
200℃—250℃: HPMC iom post iom montras termikan degeneron, kiu estas ĉefe manifestita kiel struktura frakturo kaj liberigo de malgrandaj molekulaj volatiloj.
250℃—300℃: HPMC spertas evidentan putriĝon, la koloro fariĝas pli malhela, malgrandaj molekuloj kiel akvo, metanolo, acetacido estas liberigitaj, kaj karboniĝo okazas.
Super 300℃: HPMC degradas rapide kaj karboniĝas, kaj kelkaj neorganikaj substancoj restas finfine.
Faktoroj influantaj HPMC-degeneron
Molekula pezo kaj grado de anstataŭigo
Kiam la molekula pezo de HPMC estas granda, ĝia varmorezisto estas kutime alta.
La grado de anstataŭigo de metoksi- kaj hidroksipropoksi-grupoj influos ĝian termikan stabilecon. HPMC kun pli alta grado da anstataŭigo estas pli facile degradita ĉe altaj temperaturoj.
Mediaj faktoroj
Humideco: HPMC havas fortan higroskopecon, kaj humido povas akceli sian degeneron ĉe altaj temperaturoj.
pH-valoro: HPMC estas pli sentema al hidrolizo kaj degenero sub fortaj acidaj aŭ alkalaj kondiĉoj.
Tempo de hejtado
Hejtado ĝis 250℃dum mallonga tempo eble ne tute malkomponiĝas, dum longa tempo konservante altan temperaturon akcelos la degradan procezon.
Degradproduktoj de HPMC
HPMC estas plejparte derivita de celulozo, kaj ĝiaj degenerproduktoj estas similaj al celulozo. Dum la hejtado, la jenaj povas esti liberigitaj:
Akva vaporo (de hidroksilaj grupoj)
Metanolo, etanolo (de metoksi- kaj hidroksipropoksi-grupoj)
Acetacido (de putriĝoproduktoj)
Karbonoksidoj (CO, CO₂, produktita per la bruligado de organika materio)
Malgranda kvanto da kolaa restaĵo
Aplika varmorezisto de HPMC
Kvankam HPMC iom post iom degradiĝos super 200℃, ĝi kutime ne estas eksponita al tiaj altaj temperaturoj en faktaj aplikoj. Ekzemple:
Farmacia industrio: HPMC estas ĉefe uzata por tablojda tegaĵo kaj daŭraj liberigaj agentoj, kutime operaciitaj je 60.℃-80℃, kiu estas multe pli malalta ol sia degenertemperaturo.
Nutraĵa industrio: HPMC povas esti uzata kiel densigilo aŭ emulsigilo, kaj la konvencia uza temperaturo estas kutime ne pli ol 100.℃.
Konstruindustrio: HPMC estas uzata kiel cemento kaj pistujo dikigilo, kaj la konstrua temperaturo ĝenerale ne superas 80.℃, kaj neniu degenero okazos.
HPMC komencas termike degradi super 200℃, malkomponiĝas signife inter 250℃—300℃, kaj karboniĝas rapide super 300℃. En praktikaj aplikoj, longdaŭra eksponiĝo al alta temperatura medio devas esti evitita por konservi ĝian stabilan agadon.
Afiŝtempo: Apr-03-2025