Температурна технологија на хидроксипропил метилцелулоза (HPMC)

Хидроксипропил метил целулоза (HPMC) е нејонски целулозен етер широко користен во градежништвото, медицината, храната, обложувањата и другите индустрии. Неговите уникатни физички и хемиски својства му даваат одлична стабилност и функционална изведба во околини со висока температура. Со зголемената побарувачка за апликации со висока температура, технологијата за висока температура и технологија на модификација на HPMC постепено станаа жариште за истражување.

1. Основни својства на HPMC

HPMC има добра растворливост на вода, задебелување, формирање на филмови, емулгирачки, стабилност и биокомпатибилност. Во услови на висока температура, ќе бидат засегнати растворливоста, однесувањето на гелацијата и реолошките својства на HPMC, така што оптимизацијата на технологијата на висока температура е особено важна за неговата примена.

2. Главни карактеристики на HPMC под висока температурна околина

Термичка гелација

HPMC покажува уникатен феномен на термичка гелација во околини со висока температура. Кога температурата се крева на одреден опсег, вискозноста на растворот HPMC ќе се намали и гелацијата ќе се појави на одредена температура. Оваа одлика е особено важна во градежните материјали (како што се цементен малтер, малтер за самостојно ниво) и прехранбената индустрија. На пример, во средини со висока температура, HPMC може да обезбеди подобро задржување на водата и да ја врати флуидноста по ладењето.

Стабилност на висока температура

HPMC има добра термичка стабилност и не е лесно да се распаѓа или да се демантира на високи температури. Општо земено, неговата термичка стабилност е поврзана со степенот на замена и степенот на полимеризација. Преку специфична хемиска модификација или оптимизација на формулацијата, неговата отпорност на топлина може да се подобри така што сè уште може да одржува добри реолошки својства и функционалност во околини со висока температура.

Отпорност на сол и отпор на алкали

Во средини со висока температура, HPMC има добра толеранција кон киселини, алкалии и електролити, особено силна отпорност на алкали, што му овозможува ефикасно да ги подобри перформансите на градежништвото во материјалите засновани на цемент и да остане стабилна за време на долгорочната употреба.

Задржување на вода

Задржувањето на водата со висока температура на HPMC е важна карактеристика за неговата широка примена во градежната индустрија. Во висока температура или суви околини, HPMC може ефикасно да го намали испарувањето на водата, да ја одложи реакцијата на хидратацијата на цементот и да ја подобри градежната оперативност, а со тоа да се намали генерирање на пукнатини и подобрување на квалитетот на крајниот производ.

Активност на површината и дисперзибилноста

Под висока температурна околина, HPMC сè уште може да одржува добра емулгирање и распрснување, да го стабилизира системот и да биде широко користена во облоги, бои, градежни материјали, храна и други полиња.

3. HPMC технологија за модификација на висока температура

Како одговор на потребите за примена на висока температура, истражувачите и претпријатијата развија различни технологии за модификација на HPMC за подобрување на неговата отпорност на топлина и функционална стабилност. Главно вклучувајќи:

Зголемување на степенот на замена

Степенот на замена (ДС) и моларната замена (МС) на HPMC имаат значителен ефект врз неговата отпорност на топлина. Со зголемување на степенот на замена на хидроксипропил или метокси, неговата температура на термичка гелација може ефикасно да се намали и неговата стабилност на висока температура може да се подобри.

Модификација на кополимеризација

Кополимеризацијата со други полимери, како што се комбинирање или мешање со поливинил алкохол (PVA), полиакрилна киселина (PAA), итн., Може да ја подобри отпорноста на топлина на HPMC и да ги задржи добрите функционални својства под висока температурна околина.

Модификација на вкрстено поврзување

Топлинската стабилност на HPMC може да се подобри со хемиско вкрстено поврзување или физичко вкрстено поврзување, со што неговите перформанси се постабилни во услови на висока температура. На пример, употребата на силиконска или полиуретан модификација може да ја подобри отпорноста на топлина и механичката јачина на HPMC.

Модификација на нанокомпозит

Во последниве години, додавање на наноматеријали, како што е нано-силикон диоксид (СИО₂) и нано-целулоза, можат ефикасно да ја подобрат отпорноста на топлина и механичките својства на HPMC, така што сè уште може да одржува добри реолошки својства под висока температурна околина.

Полето за примена на висока температура на HPMC

Градежни материјали

Кај градежните материјали како што се сув малтер, лепило за плочки, путер во прав и систем за изолација на wallидови, HPMC може ефикасно да ги подобри перформансите на градежништвото под висока температурна околина, да го намалат пукање и да го подобрат задржувањето на водата.

Прехранбена индустрија

Како додаток на храна, HPMC може да се користи во печената храна со висока температура за да се подобри задржувањето на водата и структурната стабилност на храната, да се намали загубата на вода и да се подобри вкусот.

Медицинско поле

Во фармацевтската индустрија, HPMC се користи како таблет облога и материјал за одржливо ослободување за да се подобри термичката стабилност на лековите, одложување на ослободувањето на лековите и подобрување на биорасположивоста.

Дупчење на нафта

HPMC може да се користи како додаток за течноста за дупчење на нафта за да се подобри стабилноста на висока температура на дупчењето на течноста, да се спречи пропаѓање на wallидот и да се подобри ефикасноста на дупчење.

HPMC Има уникатна термичка гелација, стабилност на висока температура, отпорност на алкали и задржување на водата под висока температурна околина. Неговата отпорност на топлина може дополнително да се подобри со хемиска модификација, модификација на кополимеризација, модификација на вкрстено поврзување и модификација на нано-композит. Широко се користи во многу индустрии, како што се градежништвото, храната, медицината и нафтата, покажувајќи огромен потенцијал на пазарот и изгледите за примена. Во иднина, со истражување и развој на производи со високи перформанси HPMC, ќе бидат проширени повеќе апликации во полиња со висока температура.