HPMC (hüdroksüpropüülmetüültselluloos) on vees lahustuv polümeerühend, mida kasutatakse laialdaselt farmaatsia-, toiduaine-, ehitus-, kosmeetika- ja muudes tööstusharudes. HPMC on poolsünteetiline tselluloosi derivaat, mis saadakse loodusliku tselluloosi keemilisel modifitseerimisel ja mida kasutatakse tavaliselt paksendaja, stabilisaatori, emulgaatorina ja liimina.
HPMC füüsikalised omadused
HPMC sulamistemperatuur on keerulisem, kuna selle sulamistemperatuur ei ole nii ilmne kui tüüpiliste kristalsete materjalide sulamistemperatuur. Selle sulamistemperatuuri mõjutavad molekulaarstruktuur, molekulmass ja hüdroksüpropüül- ja metüülrühmade asendusaste, nii et see võib varieeruda sõltuvalt konkreetsest HPMC tootest. Üldiselt ei ole HPMC-l vees lahustuva polümeerina selge ja ühtlane sulamistemperatuur, vaid see pehmeneb ja laguneb teatud temperatuurivahemikus.
Sulamistemperatuuri vahemik
AnxinCel®HPMC termiline käitumine on keerulisem ja selle termilise lagunemise käitumist uuritakse tavaliselt termogravimeetrilise analüüsi (TGA) abil. Kirjandusest võib leida, et HPMC sulamistemperatuuri vahemik jääb ligikaudu 200 vahele°C ja 300°C, kuid see vahemik ei esinda kõigi HPMC toodete tegelikku sulamistemperatuuri. Erinevat tüüpi HPMC toodetel võivad olla erinevad sulamistemperatuurid ja termiline stabiilsus selliste tegurite tõttu nagu molekulmass, etoksülatsiooniaste (asendusaste), hüdroksüpropüülimise aste (asendusaste).
Madala molekulmassiga HPMC: tavaliselt sulab või pehmeneb madalamatel temperatuuridel ja võib hakata pürolüüsima või sulama umbes 200 °C juures.°C.
Kõrge molekulmassiga HPMC: suurema molekulmassiga HPMC polümeerid võivad nende pikemate molekulaarahelate tõttu vajada kõrgemat sulamis- või pehmenemistemperatuuri ning tavaliselt hakkavad need pürolüüsima ja sulama vahemikus 250°C ja 300°C.
HPMC sulamistemperatuuri mõjutavad tegurid
Molekulmass: HPMC molekulmassil on suurem mõju selle sulamistemperatuurile. Madalam molekulmass tähendab tavaliselt madalamat sulamistemperatuuri, samas kui kõrge molekulmass võib viia kõrgema sulamistemperatuurini.
Asendusaste: HPMC hüdroksüpropüülimise aste (st hüdroksüpropüüli asendussuhe molekulis) ja metüülimise aste (st metüüli asendussuhe molekulis) mõjutavad ka selle sulamistemperatuuri. Üldiselt suurendab kõrgem asendusaste HPMC lahustuvust ja vähendab selle sulamistemperatuuri.
Niiskusesisaldus: Vees lahustuva materjalina mõjutab HPMC sulamistemperatuuri ka selle niiskusesisaldus. Kõrge niiskusesisaldusega HPMC võib läbida hüdratatsiooni või osalise lahustumise, mille tulemusena muutub termilise lagunemise temperatuur.
HPMC termiline stabiilsus ja lagunemistemperatuur
Kuigi HPMC-l ei ole ranget sulamistemperatuuri, on selle termiline stabiilsus peamine jõudluse näitaja. Termogravimeetrilise analüüsi (TGA) andmete kohaselt hakkab HPMC tavaliselt lagunema temperatuurivahemikus 250 °C.°C kuni 300°C. Konkreetne lagunemistemperatuur sõltub HPMC molekulmassist, asendusastmest ja muudest füüsikalistest ja keemilistest omadustest.
Termiline töötlemine HPMC rakendustes
Rakendustes on HPMC sulamistemperatuur ja termiline stabiilsus väga olulised. Näiteks farmaatsiatööstuses kasutatakse HPMC-d sageli kapslite, kilekatete ja toimeainet püsivalt vabastavate ravimite kandjatena. Nendes rakendustes peab HPMC termiline stabiilsus vastama töötlemistemperatuuri nõuetele, nii et HPMC termilise käitumise ja sulamistemperatuuri vahemiku mõistmine on tootmisprotsessi juhtimiseks ülioluline.
Ehitusvaldkonnas kasutatakse AnxinCel®HPMC-d sageli kuivmördi, kattekihtide ja liimide paksendajana. Nendes rakendustes peab HPMC termiline stabiilsus olema ka teatud vahemikus, et see ehituse käigus ei laguneks.
HPMCpolümeermaterjalina ei oma kindlat sulamistemperatuuri, kuid sellel on teatud temperatuurivahemikus pehmenemis- ja pürolüüsiomadused. Selle sulamistemperatuuri vahemik on tavaliselt vahemikus 200°C ja 300°C ja konkreetne sulamistemperatuur sõltub sellistest teguritest nagu molekulmass, hüdroksüpropüülimise aste, metüülimise aste ja HPMC niiskusesisaldus. Erinevates rakendusstsenaariumides on nende termiliste omaduste mõistmine selle ettevalmistamisel ja kasutamisel ülioluline.
Postitusaeg: jaanuar 04-2025