HPMC (hidroksipropilmetilcelluloze) ir ūdenī šķīstošs polimēru savienojums, ko plaši izmanto farmācijas, pārtikas, celtniecības, kosmētikas un citās nozarēs. HPMC ir daļēji sintētisks celulozes atvasinājums, kas iegūts, ķīmiski modificējot dabisko celulozi, un parasti to izmanto kā biezinātāju, stabilizatoru, emulgatoru un līmi.
HPMC fizikālās īpašības
HPMC kausēšanas punkts ir sarežģītāks, jo tā kausēšanas punkts nav tik acīmredzams kā tipiskiem kristāliskiem materiāliem. Tā kausēšanas punktu ietekmē molekulārā struktūra, molekulmasa un hidroksipropilgrupu aizstāšanas pakāpe, tāpēc tas var mainīties atkarībā no specifiskā HPMC produkta. Parasti HPMC kā ūdenī šķīstošs polimērs nav skaidra un vienmērīga kausēšanas punkta, bet mīkstina un sadalās noteiktā temperatūras diapazonā.
Kušanas punktu diapazons
Trauksmes®HPMC termiskā uzvedība ir sarežģītāka, un tās termiskās sadalīšanās uzvedību parasti pēta ar termogravimetrisko analīzi (TGA). No literatūras var secināt, ka HPMC kušanas punktu diapazons ir aptuveni starp 200°C un 300°C, bet šis diapazons neatspoguļo visu HPMC produktu faktisko kausēšanas punktu. Dažādiem HPMC produktu veidiem var būt atšķirīgi kušanas punkti un termiskā stabilitāte tādu faktoru dēļ kā molekulmasa, etoksilācijas pakāpe (aizstāšanas pakāpe), hidroksipropilācijas pakāpe (aizstāšanas pakāpe).
Zema molekulmasa HPMC: parasti kūst vai mīkstina zemākā temperatūrā un var sākt pirolēt vai izkausēt aptuveni 200°C.
Augstas molekulmasas HPMC: HPMC polimēriem ar augstāku molekulmasu var būt nepieciešama augstāka temperatūra, lai izkausētu vai mīkstinātu to garāku molekulāro ķēžu dēļ, un parasti sāk pirolēt un izkausēt starp 250°C un 300°C.
Faktori, kas ietekmē HPMC kušanas temperatūru
Molekulmasa: HPMC molekulmasai ir lielāka ietekme uz tā kušanas punktu. Zemāka molekulmasa parasti nozīmē zemāku kušanas temperatūru, savukārt augsta molekulmasa var izraisīt lielāku kušanas temperatūru.
Aizvietošanas pakāpe: hidroksipropilācijas pakāpe (ti, hidroksipropila aizstāšanas koeficients molekulā) un metilēšanas pakāpe (ti, metilizācijas attiecība molekulā) arī ietekmē tā kausēšanas punktu. Parasti augstāka aizstāšanas pakāpe palielina HPMC šķīdību un samazina tā kušanas temperatūru.
Mitruma saturs: kā ūdenī šķīstošs materiāls HPMC kušanas temperatūru ietekmē arī tā mitruma saturs. HPMC ar augstu mitruma saturu var iziet hidratāciju vai daļēju izšķīšanu, kā rezultātā mainās termiskās sadalīšanās temperatūra.
HPMC termiskā stabilitāte un sadalīšanās temperatūra
Lai arī HPMC nav stingra kausēšanas punkta, tā termiskā stabilitāte ir galvenais veiktspējas indikators. Saskaņā ar termogravimetrisko analīzi (TGA) datiem HPMC parasti sāk sadalīties temperatūras diapazonā no 250°C līdz 300°C. Īpašā sadalīšanās temperatūra ir atkarīga no HPMC molekulmasas, aizvietošanas pakāpes un citu fizikālo un ķīmisko īpašību.
Termiskā apstrāde HPMC lietojumprogrammās
Lietojumprogrammās HPMC kušanas temperatūra un termiskā stabilitāte ir ļoti svarīga. Piemēram, farmācijas nozarē HPMC bieži izmanto kā materiālu kapsulām, plēvju pārklājumiem un pārvadātājiem ilgstošas darbības narkotikām. Šajos lietojumos HPMC termiskā stabilitāte ir jāatbilst apstrādes temperatūras prasībām, tāpēc HPMC termiskās uzvedības un kušanas punktu diapazona izpratne ir būtiska ražošanas procesa kontrolei.
Konstrukcijas laukā trauksmi®HPMC bieži izmanto kā biezinātāju sausā javā, pārklājumos un līmēs. Šajos lietojumos HPMC termiskajai stabilitātei jābūt arī noteiktā diapazonā, lai pārliecinātos, ka būvniecības laikā tas nesadalās.
HPMC, kā polimēra materiālam tam nav fiksēta kušanas temperatūra, bet noteiktā temperatūras diapazonā ir mīkstinoši un pirolīzes raksturlielumi. Tā kušanas punktu diapazons parasti ir no 200°C un 300°C, un specifiskais kausēšanas punkts ir atkarīgs no tādiem faktoriem kā molekulmasas, hidroksipropilācijas pakāpes, metilēšanas pakāpes un HPMC mitruma satura. Dažādos pielietojuma scenārijos šo termisko īpašību izpratne ir būtiska tā sagatavošanai un lietošanai.
Pasta laiks: janvāris-04-2025