რა ტემპერატურაზე იშლება HPMC?

ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა (HPMC) არის წყალში ხსნადი პოლიმერული მასალა, რომელიც ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში, საკვებში, მშენებლობასა და სხვა სფეროებში. მას აქვს კარგი თერმული მდგრადობა, მაგრამ ის მაინც შეიძლება იშლება მაღალი ტემპერატურის პირობებში. HPMC-ის დეგრადაციის ტემპერატურაზე ძირითადად გავლენას ახდენს მისი მოლეკულური სტრუქტურა, გარემო პირობები (როგორიცაა ტენიანობა, pH მნიშვნელობა) და გათბობის დრო.

HPMC-ის დეგრადაციის ტემპერატურა

HPMC-ის თერმული დეგრადაცია ჩვეულებრივ იწყება 200-ზე ზემოთ℃და აშკარა დაშლა მოხდება 250-ს შორის℃-300℃. კონკრეტულად:

100-ზე ქვემოთ℃: HPMC ძირითადად აჩვენებს წყლის აორთქლებას და ფიზიკურ თვისებებში ცვლილებებს და არ ხდება დეგრადაცია.

100℃-200℃: HPMC შეიძლება გამოიწვიოს ნაწილობრივი დაჟანგვა ადგილობრივი ტემპერატურის ზრდის გამო, მაგრამ მთლიანობაში ის სტაბილურია.

200℃-250℃HPMC თანდათან ავლენს თერმულ დეგრადაციას, რაც ძირითადად ვლინდება სტრუქტურული მოტეხილობით და მცირე მოლეკულური აქროლადების გამოყოფით.

250℃-300℃: HPMC განიცდის აშკარა დაშლას, ფერი ხდება მუქი, მცირე მოლეკულები, როგორიცაა წყალი, მეთანოლი, ძმარმჟავა, გამოიყოფა და ხდება კარბონიზაცია.

300 ზევით℃: HPMC სწრაფად იშლება და კარბონირდება, ხოლო ზოგიერთი არაორგანული ნივთიერება საბოლოოდ რჩება.

HPMC დეგრადაციაზე მოქმედი ფაქტორები

მოლეკულური წონა და ჩანაცვლების ხარისხი

როდესაც HPMC-ის მოლეკულური წონა დიდია, მისი სითბოს წინააღმდეგობა ჩვეულებრივ მაღალია.

მეთოქსი და ჰიდროქსიპროპოქსი ჯგუფების ჩანაცვლების ხარისხი გავლენას მოახდენს მის თერმულ სტაბილურობაზე. ჩანაცვლების უფრო მაღალი ხარისხის HPMC უფრო ადვილად იშლება მაღალ ტემპერატურაზე.

გარემო ფაქტორები

ტენიანობა: HPMC-ს აქვს ძლიერი ჰიგიროსკოპიულობა და ტენიანობამ შეიძლება დააჩქაროს მისი დეგრადაცია მაღალ ტემპერატურაზე.

pH მნიშვნელობა: HPMC უფრო მგრძნობიარეა ჰიდროლიზისა და დეგრადაციის მიმართ ძლიერ მჟავას ან ტუტე პირობებში.

გათბობის დრო

გათბობა 250 მდე℃მოკლე დროში შეიძლება მთლიანად არ დაიშალა, ხოლო მაღალი ტემპერატურის ხანგრძლივი შენარჩუნება დააჩქარებს დეგრადაციის პროცესს.

HPMC-ის დეგრადაციის პროდუქტები

HPMC ძირითადად მიღებულია ცელულოზისგან და მისი დეგრადაციის პროდუქტები ცელულოზის მსგავსია. გათბობის პროცესის დროს შეიძლება გამოიყოს შემდეგი:

წყლის ორთქლი (ჰიდროქსილის ჯგუფებიდან)

მეთანოლი, ეთანოლი (მეთოქსი და ჰიდროქსიპროპოქსი ჯგუფებიდან)

ძმარმჟავა (დაშლის პროდუქტებიდან)

ნახშირბადის ოქსიდები (CO, CO₂ორგანული ნივთიერებების წვის შედეგად წარმოქმნილი)

მცირე რაოდენობით კოქსის ნარჩენი

HPMC-ის გამოყენების სითბოს წინააღმდეგობა

მიუხედავად იმისა, რომ HPMC თანდათან დეგრადირებული იქნება 200-ზე მეტი℃, ის ჩვეულებრივ არ ექვემდებარება ასეთ მაღალ ტემპერატურას რეალურ აპლიკაციებში. მაგალითად:

ფარმაცევტული ინდუსტრია: HPMC ძირითადად გამოიყენება ტაბლეტების დაფარვისა და მდგრადი გამოშვების აგენტებისთვის, რომლებიც ჩვეულებრივ მუშაობენ 60℃-80℃, რომელიც გაცილებით დაბალია, ვიდრე მისი დეგრადაციის ტემპერატურა.

კვების მრეწველობა: HPMC შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გასქელება ან ემულგატორი, ხოლო ჩვეულებრივი გამოყენების ტემპერატურა ჩვეულებრივ არ აღემატება 100℃.

სამშენებლო მრეწველობა: HPMC გამოიყენება როგორც ცემენტის და ნაღმტყორცნების გასქელება და მშენებლობის ტემპერატურა ზოგადად არ აღემატება 80-ს℃, და დეგრადაცია არ მოხდება.

HPMC იწყებს თერმულად დეგრადაციას 200-ზე მეტი℃, მნიშვნელოვნად იშლება 250-ს შორის℃-300℃და კარბონიზდება 300-ზე მეტი℃. პრაქტიკულ გამოყენებაში, მაღალი ტემპერატურის გარემოზე გრძელვადიანი ზემოქმედება თავიდან უნდა იქნას აცილებული მისი სტაბილური მუშაობის შესანარჩუნებლად.