HPMC (hüdroksüpropüülmetüültselluloos) on vees lahustuv polümeerühend, mida kasutatakse laialdaselt farmaatsia-, toidu-, ehitus-, kosmeetika- ja muudes tööstusharudes. HPMC on poolsünteetiline tselluloosi derivaat, mis saadakse loodusliku tselluloosi keemilise modifitseerimise teel, ja seda kasutatakse tavaliselt paksendaja, stabilisaatorina, emulgaatorina ja liimina.
HPMC füüsikalised omadused
HPMC sulamistemperatuur on keerulisem, kuna selle sulamistemperatuur pole nii ilmne kui tüüpiliste kristalsete materjalide oma. Selle sulamistemperatuuri mõjutab hüdroksüpropüül- ja metüülrühmade molekulaarne struktuur, molekulmass ja asendamise aste, nii et see võib erineda vastavalt konkreetsele HPMC produktile. Üldiselt pole HPMC-l vees lahustuva polümeerina selget ja ühtlast sulamistemperatuuri, vaid pehmendab ja laguneb teatud temperatuurivahemikus.
Sulamistemperatuurivahemik
Ancincel®HPMC termiline käitumine on keerulisem ja selle termilist lagunemiskäitumist uuritakse tavaliselt termogravimeetrilise analüüsi abil (TGA). Kirjandusest võib leida, et HPMC sulamistemperatuurivahemik on umbes 200°C ja 300°C, kuid see vahemik ei esinda kõigi HPMC toodete tegelikku sulamistemperatuuri. Erinevat tüüpi HPMC produktid võivad olla erinevad sulamispunktid ja termiline stabiilsus selliste tegurite tõttu nagu molekulmass, etoksüülimisaste (asendusaste), hüdroksüpropüülimise aste (asendusaste).
Madala molekulmassiga HPMC: tavaliselt sulab või pehmeneb madalamatel temperatuuridel ning võib hakata pürolüüsi või sulama umbes 200°C.
Suure molekulmassiga HPMC: suurema molekulmassiga HPMC polümeerid võivad pikemate molekulaarsete ahelate tõttu sulada või pehmendada kõrgemat temperatuuri ning tavaliselt hakkavad pürolüüsiks ja sulama vahemikus 250°C ja 300°C.
HPMC sulamistemperatuuri mõjutavad tegurid
Molekulmass: HPMC molekulmass mõjutab selle sulamistemperatuuri suuremat mõju. Madalam molekulmass tähendab tavaliselt madalamat sulamistemperatuuri, kõrge molekulmass võib aga suuremat sulamistemperatuuri.
Asendusaste: hüdroksüpropüülimise aste (st hüdroksüpropüüli asendussuhe molekulis) ja metüleerimise aste (st metüüli asendussuhe molekulis) mõjutavad ka selle sulamispunkti. Üldiselt suurendab kõrgem asendusaste HPMC lahustuvust ja vähendab selle sulamistemperatuuri.
Niiskusesisaldus: vees lahustuva materjana mõjutab HPMC sulamistemperatuur ka selle niiskusesisaldus. Suure niiskusesisaldusega HPMC võib läbida hüdratsiooni või osalise lahustumise, mille tulemuseks on termilise lagunemise temperatuuri muutus.
HPMC termiline stabiilsus ja lagunemistemperatuur
Kuigi HPMC -l pole ranget sulamistemperatuuri, on selle termiline stabiilsus peamine jõudluse näitaja. Termogravimeetrilise analüüsi (TGA) andmete kohaselt hakkab HPMC tavaliselt lagunema temperatuurivahemikus 250°C kuni 300°C. Spetsiifiline lagunemistemperatuur sõltub HPMC molekulmassist, asendusastmest ning muudest füüsikalistest ja keemilistest omadustest.
Termiline ravi HPMC rakendustes
Rakendustes on HPMC sulamistemperatuur ja termiline stabiilsus väga olulised. Näiteks farmaatsiatööstuses kasutatakse HPMC-d sageli kapslite, kilekatte ja püsiva vabastatava ravimite kandjate materjalina. Nendes rakendustes peab HPMC termiline stabiilsus vastama töötlemistemperatuuri nõuetele, nii et HPMC termilise käitumise ja sulamistemperatuuri vahemiku mõistmine on tootmisprotsessi kontrollimisel ülioluline.
Ehitusväljal kasutatakse Anpincel®HPMC -d sageli kuivmördi, katte ja liimide paksendajana. Nendes rakendustes peab ka HPMC termiline stabiilsus olema teatud vahemikus, et see ehituse ajal ei laguneks.
Hpmc, kui polümeermaterjal, pole fikseeritud sulamistemperatuuri, kuid sellel on pehmendus- ja pürolüüsi omadused teatud temperatuurivahemikus. Selle sulamistemperatuur on üldiselt 200°C ja 300°C ja spetsiifiline sulamistemperatuur sõltub sellistest teguritest nagu molekulmass, hüdroksüpropüülimise aste, metüleerimise aste ja HPMC niiskusesisaldus. Erinevate rakenduse stsenaariumide korral on nende termiliste omaduste mõistmine selle ettevalmistamiseks ja kasutamiseks ülioluline.
Postiaeg: jaanuar-04-2025