Hitatækni hýdroxýprópýlmetýlsellulósa (HPMC)

Hýdroxýprópýl metýl sellulósa (HPMC) er ójónaður sellulósaeter sem er mikið notaður í byggingariðnaði, lyfjum, matvælum, húðun og öðrum atvinnugreinum. Einstakir eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar þess gefa því framúrskarandi stöðugleika og hagnýtan árangur í háhitaumhverfi. Með vaxandi eftirspurn eftir háhitaforritum hefur háhitaþol og breytingatækni HPMC smám saman orðið að rannsóknarsvæði.

1. Grunneiginleikar HPMC

HPMC hefur góðan vatnsleysni, þykknun, filmumyndandi, fleyti, stöðugleika og lífsamrýmanleika. Við háhitaskilyrði mun leysni, hlaupandi hegðun og rheological eiginleikar HPMC hafa áhrif, þannig að hagræðing háhitatækni er sérstaklega mikilvæg fyrir notkun þess.

2. Helstu eiginleikar HPMC undir háhitaumhverfi

Hitahlaup

HPMC sýnir einstakt varmahlaupunarfyrirbæri í háhitaumhverfi. Þegar hitastigið hækkar í ákveðið svið mun seigja HPMC lausnarinnar minnka og hlaup verður við ákveðið hitastig. Þessi eiginleiki er sérstaklega mikilvægur í byggingarefnum (eins og sementsmúr, sjálfjafnandi steypuhræra) og matvælaiðnaði. Til dæmis, í háhitaumhverfi, getur HPMC veitt betri vökvasöfnun og endurheimt vökva eftir kælingu.

Stöðugleiki við háan hita

HPMC hefur góðan varmastöðugleika og er ekki auðvelt að brjóta niður eða deature við háan hita. Almennt séð er varmastöðugleiki þess tengdur útskiptastigi og fjölliðunarstigi. Með sérstakri efnabreytingu eða hagræðingu samsetningar er hægt að bæta hitaþol þess þannig að það geti enn viðhaldið góðum rheological eiginleika og virkni í háhitaumhverfi.

Saltþol og basaþol

Í háhitaumhverfi hefur HPMC gott þol fyrir sýrum, basa og raflausnum, sérstaklega sterku basaþoli, sem gerir það kleift að bæta byggingarframmistöðu í efni sem byggir á sementi og haldast stöðugt við langtímanotkun.

Vatnssöfnun

Háhitavatnssöfnun HPMC er mikilvægur eiginleiki fyrir víðtæka notkun þess í byggingariðnaði. Í háhita eða þurru umhverfi getur HPMC á áhrifaríkan hátt dregið úr uppgufun vatns, seinkað vökvunarviðbrögðum sements og bætt virkni byggingar, þar með dregið úr myndun sprungna og bætt gæði lokaafurðarinnar.

Yfirborðsvirkni og dreifileiki

Við háhita umhverfi getur HPMC enn viðhaldið góðri fleyti og dreifileika, komið á stöðugleika í kerfinu og verið mikið notað í húðun, málningu, byggingarefni, mat og öðrum sviðum.

3. HPMC háhitabreytingartækni

Til að bregðast við þörfum fyrir háhitanotkun hafa vísindamenn og fyrirtæki þróað margs konar HPMC breytingatækni til að bæta hitaþol þess og virknistöðugleika. Aðallega þar á meðal:

Auka útskipti

Staðgengisstig (DS) og mólskipta (MS) HPMC hafa veruleg áhrif á hitaþol þess. Með því að auka skiptingu hýdroxýprópýls eða metoxýs er hægt að lækka hitauppstreymi hlaupunarhita þess á áhrifaríkan hátt og bæta háhitastöðugleika þess.

Samfjölliðunarbreyting

Samfjölliðun við aðrar fjölliður, svo sem blöndun eða blöndun með pólývínýlalkóhóli (PVA), pólýakrýlsýru (PAA), osfrv., getur bætt hitaþol HPMC og haldið góðum virknieiginleikum við háhita umhverfi.

Breyting á krosstengingum

Hægt er að bæta hitastöðugleika HPMC með efnafræðilegri þvertengingu eða líkamlegri þvertengingu, sem gerir frammistöðu þess stöðugri við háhitaskilyrði. Til dæmis getur notkun á sílikoni eða pólýúretanbreytingum bætt hitaþol og vélrænan styrk HPMC.

Nanósamsett breyting

Undanfarin ár hefur verið bætt við nanóefnum, svo sem nanó-kísildíoxíði (SiO₂) og nanó-sellulósa, geta á áhrifaríkan hátt aukið hitaþol og vélrænni eiginleika HPMC, þannig að það geti enn viðhaldið góðum rheological eiginleika við háhita umhverfi.

4. HPMC háhita notkunarsvið

Byggingarefni

Í byggingarefnum eins og þurru steypuhræra, flísalími, kíttidufti og einangrunarkerfi fyrir utanvegg, getur HPMC á áhrifaríkan hátt bætt byggingarframmistöðu við háhita umhverfi, dregið úr sprungum og bætt vökvasöfnun.

Matvælaiðnaður

Sem matvælaaukefni er hægt að nota HPMC í háhitabakað matvæli til að bæta vökvasöfnun og uppbyggingu stöðugleika matvæla, draga úr vatnstapi og bæta bragðið.

Læknasvið

Í lyfjaiðnaðinum er HPMC notað sem töfluhúð og efni með viðvarandi losun til að bæta hitastöðugleika lyfja, seinka losun lyfja og bæta aðgengi.

Olíuborun

HPMC er hægt að nota sem aukefni fyrir olíuborvökva til að bæta háhitastöðugleika borvökva, koma í veg fyrir hrun brunnveggsins og bæta skilvirkni borunar.

HPMC hefur einstaka hitauppstreymi, stöðugleika við háan hita, basaþol og vökvasöfnun við háhita umhverfi. Hitaþol þess er hægt að bæta enn frekar með efnafræðilegum breytingum, samfjölliðunarbreytingum, krosstengingarbreytingum og nanósamsettum breytingum. Það er mikið notað í mörgum atvinnugreinum eins og byggingariðnaði, matvælum, lyfjum og jarðolíu, sem sýnir mikla markaðsmöguleika og umsóknarhorfur. Í framtíðinni, með rannsóknum og þróun á afkastamiklum HPMC vörum, verða fleiri forrit á háhitasviðum stækkuð.