ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെത്തിൽസെല്ലുലോസ് (എച്ച്പിഎംസി)നിർമ്മാണം, മരുന്ന്, ഭക്ഷണം, രാസ വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പോളിമർ കോമ്പൗണ്ടുകളാണ്. നല്ല കട്ടിയുള്ള, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, സ്ഥിരത, ഫിലിം-രൂപകൽപ്പന പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിന്റെ രാസ മോചനം നേടിയ ഇതര സെല്ലുലോസ് ഈഥങ്ങളാണ് ഇത്. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന താപനില സാഹചര്യങ്ങളിൽ, എച്ച്പിഎംസി താപ അപചയത്തിന് വിധേയമാകും, ഇത് പ്രായോഗിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ സ്ഥിരതയിലും പ്രകടനത്തിലും പ്രധാന സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.
എച്ച്പിഎംസിയുടെ താപ അപചയ പ്രക്രിയ
എച്ച്പിഎംസിയുടെ താപ അപചയത്തിൽ പ്രധാനമായും ശാരീരിക മാറ്റങ്ങളും രാസ മാറ്റങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു. ശാരീരിക മാറ്റങ്ങൾ പ്രധാനമായും വാട്ടർ ബാഷ്പീകരണം, ഗ്ലാസ് പരിവർത്തനം, വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കൽ എന്നിവയിൽ പ്രകടമാണ്, അതേസമയം തന്മാത്ര ഘടന, പ്രവർത്തനപരമായ ഗ്രൂപ്പ് പിളർപ്പ്, അന്തിമ കാർബണൈലൈസേഷൻ പ്രക്രിയ എന്നിവയുടെ നാശത്തിൽ.
1. കുറഞ്ഞ താപനില ഘട്ടം (100-200 ° C): ജല ബാഷ്പീകരണവും പ്രാരംഭ വിഘടനവും
കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള അവസ്ഥയിൽ (ഏകദേശം 100 ° C), എച്ച്പിഎംസി പ്രധാനമായും ജല ബാഷ്പീകരണത്തിനും ഗ്ലാസ് പരിവർത്തനത്തിനും വിധേയമാണ്. എച്ച്പിഎംസിയിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള വെള്ളം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഈ വെള്ളം ചൂടാക്കുമ്പോൾ ക്രമേണ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടും, അങ്ങനെ അതിന്റെ വാഴക്കൂട്ടങ്ങളെ ബാധിക്കുന്നു. കൂടാതെ, എച്ച്പിഎംസിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി താപനിലയുടെ വർധനയും കുറയും. ഈ ഘട്ടത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഭൗതിക സവിശേഷതകളിലെ മാറ്റങ്ങളാണ്, അതേസമയം രാസഘടന അടിസ്ഥാനപരമായി മാറ്റമില്ല.
താപനില 150-200 ഡിഗ്രിയേഴ്സ് ഉയരത്തിൽ ഉയരുമ്പോൾ എച്ച്പിഎംസി പ്രാഥമിക രാസ അപചയ പ്രതികരണങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ, മെത്തോക്സി ഫംഗ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിൽ പ്രധാനമായും പ്രകടമാണ്, തൽശതയുള്ള ഭാരം, ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങൾ എന്നിവയിൽ കുറവുണ്ടാകും. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, എച്ച്പിഎംസിക്ക് ചെറിയ അസ്ഥിരമായ തന്മാത്രകൾ മെത്തനോൾ, പ്രൊപിയോണൽഡിഹൈഡ് എന്നിവ നിർമ്മിച്ചേക്കാം.
2. ഇടത്തരം താപനില ഘട്ടം (200-300 ° C): മെയിൻ ചെയിൻ ഡിഗ്നാറ്റേഷൻ, ചെറിയ തന്മാത്ര തലമുറ
താപനില 200-300 ° C വരെ വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, എച്ച്പിഎംസിയുടെ വിഘടിപ്പിച്ച നിരക്ക് ഗണ്യമായി ത്വരിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. പ്രധാന അപചയ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
ഇഥർ ബോണ്ട് ബ്രേക്ക്: എച്ച്പിഎംസിയുടെ പ്രധാന ശൃംഖലയെ ഗ്ലൂക്കോസ് റിംഗ് യൂണിറ്റുകൾ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിലെ ഈഥർ ബോണ്ടുകൾ ക്രമേണ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ തകർക്കുന്നു, പോളിമർ ശൃംഖലയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.
നിർജ്ജലീകരണം പ്രതികരണം: എച്ച്പിഎംസിയുടെ പഞ്ചസാര റിംഗ് ഘടന ഉയർന്ന താപനിലയിൽ നിർജ്ജലീകരണ പ്രതികരണത്തിന് വിധേയമാകാം, അത് അസ്ഥിരമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങളായി വിഘടിപ്പിക്കുന്നു.
ചെറിയ തന്മാത്രയുടെ റിലീസ്: ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഫോർ ഫോർമാൽഡിഹൈഡ്, അസെറ്റെഹൈഡ്, ആക്രോലിൻ, ആക്രോലിൻ എന്നിവ പോലുള്ള എച്ച്പിഎംസി കോ.
ഈ മാറ്റങ്ങൾ എച്ച്പിഎംസിയുടെ തന്മാത്രാ ഭാരം ഗണ്യമായി കുറയും, ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാനുള്ള വിസ്കോസിറ്റി, മെറ്റീരിയൽ മഞ്ഞയായി മാറാൻ തുടങ്ങുകയും കോക്കിംഗ് ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും.
3. ഉയർന്ന താപനില ഘട്ടം (300-500 ° C): കാർബണൈസേഷനും കോക്കിംഗും
താപനില 300 ° C ന് മുകളിൽ ഉയരുമ്പോൾ, എച്ച്പിഎംസി അക്രമാസക്തമായ അപചയ ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ഈ സമയത്ത്, പ്രധാന ശൃംഖലയും ചെറിയ തന്മാത്ര സംയുക്തങ്ങളുടെ രക്തത്തിലെ പൊട്ടലും ഭ material തിക ഘടനയുടെ പൂർണ്ണമായ നാശത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഒടുവിൽ കാർബൺ സൈറ്റുകൾ (കോക്ക്) രൂപപ്പെടുന്നു. ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രതികരണങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഈ ഘട്ടത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്:
ഓക്സിഡേറ്റീവ് ഡിഗ്ലേഷൻ: ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, CPMC- കൾ CO₂, CO എന്നിവ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഓക്സീകരണ പ്രതികരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു, അതേസമയം കാർബണേഷ്യസ് അവശിഷ്ടങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുക.
കോക്കിംഗ് പ്രതികരണം: പോളിമർ ഘടനയുടെ ഒരു ഭാഗം കാർബൺ ബ്ലാക്ക് അല്ലെങ്കിൽ കോക്ക് അവശിഷ്ടങ്ങൾ പോലുള്ള അപൂർണ്ണമായ ജ്വലന ഉൽപ്പന്നങ്ങളായി മാറുന്നു.
അസ്ഥിര ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ: ഹൈഡ്രോകാർബണുകളെ എഥിലീൻ, പ്രൊപിലീൻ, മീഥെയ്ൻ തുടങ്ങിയ ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ പുറത്തിറക്കുന്നത് തുടരുക.
വായുവിൽ ചൂടാകുമ്പോൾ, ഓക്സിജന്റെ അഭാവത്തിൽ ചൂടാകുമ്പോൾ പ്രധാനമായും കാർബണൈസ്ഡ് അവശിഷ്ടങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
എച്ച്പിഎംസിയുടെ താപ തകർച്ചയെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ
എച്ച്പിഎംസിയുടെ താപ അപചയം, ഇവ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി ഘടകങ്ങളാൽ ബാധിക്കുന്നു:
കെമിക്കൽ ഘടന: എച്ച്പിഎംസിയിലെ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപട, മെത്തോക്സി ഗ്രൂപ്പുകൾ എന്നിവയുടെ പകരക്കാരൻ അതിന്റെ താപ സ്ഥിരതയെ ബാധിക്കുന്നു. സാധാരണയായി സംസാരിക്കുന്ന, ഉയർന്ന ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഉള്ളടക്കമുള്ള എച്ച്പിഎംസി മികച്ച താപ സ്ഥിരതയുണ്ട്.
അന്തരീക്ഷം
ചൂടാക്കൽ നിരക്ക്: ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ചൂടാക്കൽ വേഗത്തിലുള്ള വിഘടനത്തിലേക്ക് നയിക്കും, അതേസമയം മന്ദഗതിയിലുള്ള ചൂടാക്കൽ എച്ച്പിഎംസിയെ ക്രമേണ കാർബണിംഗ് സഹായിക്കുകയും വാതക അസ്ഥിര ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യാം.
ഈർപ്പം ഉള്ളടക്കം: എച്ച്പിഎംസിയിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള വെള്ളം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയ്ക്കിടെ, ഈർപ്പം ബാഷ്പീകരിക്കൽ അതിന്റെ ഗ്ലാസ് പരിവർത്തന താപനിലയെയും നശിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയെയും ബാധിക്കും.
എച്ച്പിഎംസിയുടെ താപ തകർച്ചയുടെ പ്രായോഗിക അപേക്ഷാ സ്വാധീനം
എച്ച്പിഎംസിയുടെ താപ അപചയ സവിശേഷതകൾ അതിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡിൽ വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്:
നിർമ്മാണ വ്യവസായം: സിമന്റ് മോർട്ടാർ, ജിപ്സം ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ എച്ച്പിഎംസി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന താപനില നിർമ്മാണത്തിനനുസരിച്ച്, ബോണ്ടിംഗ് പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്ന അപചയം ഒഴിവാക്കാൻ കണക്കാക്കണം.
ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായം: മയക്കുമരുന്ന് നിയന്ത്രിത പ്രകാശന ഏജന്റാണ് എച്ച്പിഎംസി, മയക്കുമരുന്നിന്റെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാൻ ഉയർന്ന താപനില ഉൽപാദനത്തിൽ വിഘടനം ഒഴിവാക്കണം.
ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം: എച്ച്പിഎംസി ഒരു ഭക്ഷ്യ അഡിറ്റീവാണ്, അതിന്റെ താപ അപചയ സവിശേഷതകൾ ഉയർന്ന താപനില ബേക്കിംഗ്, പ്രോസസ്സിംഗ് എന്നിവയിൽ അതിന്റെ പ്രയോഗക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
ന്റെ താപ തകർച്ച പ്രക്രിയഎച്ച്പിഎംസികുറഞ്ഞ താപനില ഘട്ടത്തിൽ, പ്രധാന ചെയിൻ പിളർപ്പും ചെറിയ തന്മാത്രയും, ഉയർന്ന താപനില ഘട്ടത്തിൽ പ്രധാന ചെങ്കെന്ന നിലയിൽ, ചെറിയ തന്മാത്ര, കോക്കിംഗ് എന്നിവയിലേക്ക് വിഭജിക്കാം. രാസഘടന, അന്തരീക്ഷ അന്തരീക്ഷം, ചൂടാക്കൽ നിരക്ക്, ഈർപ്പം എന്നിവ പോലുള്ള ഘടകങ്ങളാൽ അതിന്റെ താപ സ്ഥിരതയെ ബാധിക്കുന്നു. എച്ച്പിഎംസിയുടെ താപ തകർച്ച സംവിധാനം മനസ്സിലാക്കുന്നത് അതിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും മെറ്റീരിയൽ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും വലിയ മൂല്യമുള്ളതാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: മാർച്ച് -28-2025