Teknologi suhu hidroksipropil methylcellulose (HPMC)

Hydroxypropyl metil selulosa (HPMC) adalah selulosa bukan ionik yang digunakan secara meluas dalam pembinaan, perubatan, makanan, salutan dan industri lain. Ciri -ciri fizikal dan kimia yang unik memberikan kestabilan dan prestasi fungsi yang sangat baik dalam persekitaran suhu tinggi. Dengan permintaan yang semakin meningkat untuk aplikasi suhu tinggi, rintangan suhu tinggi dan teknologi pengubahsuaian HPMC secara beransur -ansur menjadi hotspot penyelidikan.

1. Sifat asas HPMC

HPMC mempunyai kelarutan air yang baik, penebalan, pembentukan filem, pengemulsi, kestabilan dan biokompatibiliti. Di bawah keadaan suhu yang tinggi, kelarutan, tingkah laku gel dan sifat rheologi HPMC akan terjejas, jadi pengoptimuman teknologi suhu tinggi amat penting untuk permohonannya.

2. Ciri -ciri utama HPMC di bawah persekitaran suhu tinggi

Gelasi terma

HPMC mempamerkan fenomena gelation termal yang unik dalam persekitaran suhu tinggi. Apabila suhu naik ke julat tertentu, kelikatan penyelesaian HPMC akan berkurangan dan gelation akan berlaku pada suhu tertentu. Ciri ini amat penting dalam bahan binaan (seperti mortar simen, mortar diri) dan industri makanan. Sebagai contoh, dalam persekitaran suhu yang tinggi, HPMC dapat memberikan pengekalan air yang lebih baik dan memulihkan ketidakstabilan selepas penyejukan.

Kestabilan suhu tinggi

HPMC mempunyai kestabilan terma yang baik dan tidak mudah untuk mengurai atau denatur pada suhu tinggi. Secara umumnya, kestabilan terma berkaitan dengan tahap penggantian dan tahap pempolimeran. Melalui pengubahsuaian kimia tertentu atau pengoptimuman perumusan, rintangan habanya dapat ditingkatkan supaya ia masih dapat mengekalkan sifat dan fungsi rheologi yang baik dalam persekitaran suhu tinggi.

Rintangan garam dan rintangan alkali

Dalam persekitaran suhu yang tinggi, HPMC mempunyai toleransi yang baik terhadap asid, alkali dan elektrolit, terutamanya rintangan alkali yang kuat, yang membolehkannya meningkatkan prestasi pembinaan secara berkesan dalam bahan berasaskan simen dan tetap stabil semasa penggunaan jangka panjang.

Pengekalan air

Pengekalan air suhu tinggi HPMC adalah ciri penting untuk aplikasi luasnya dalam industri pembinaan. Dalam persekitaran yang tinggi atau persekitaran kering, HPMC dapat mengurangkan penyejatan air secara berkesan, tindak balas penghidratan simen kelewatan, dan meningkatkan kebolehlaksanaan pembinaan, dengan itu mengurangkan penjanaan retak dan meningkatkan kualiti produk akhir.

Aktiviti permukaan dan dispersibiliti

Di bawah persekitaran suhu yang tinggi, HPMC masih boleh mengekalkan pengemulsi dan penyebaran yang baik, menstabilkan sistem, dan digunakan secara meluas dalam salutan, cat, bahan binaan, makanan dan bidang lain.

3. Teknologi pengubahsuaian suhu tinggi HPMC

Sebagai tindak balas kepada keperluan aplikasi suhu tinggi, penyelidik dan perusahaan telah membangunkan pelbagai teknologi pengubahsuaian HPMC untuk meningkatkan rintangan haba dan kestabilan fungsinya. Terutamanya termasuk:

Meningkatkan tahap penggantian

Tahap penggantian (DS) dan penggantian molar (MS) HPMC mempunyai kesan yang signifikan terhadap rintangan habanya. Dengan meningkatkan tahap penggantian hidroksipropil atau metoksi, suhu gelation termal dapat dikurangkan dengan berkesan dan kestabilan suhu tinggi dapat ditingkatkan.

Pengubahsuaian kopolimerisasi

Copolymerization dengan polimer lain, seperti pengkompaunan atau penggabungan dengan polyvinyl alkohol (PVA), asid polyacrylic (PAA), dan lain -lain, boleh meningkatkan rintangan haba HPMC dan menyimpan sifat berfungsi yang baik di bawah persekitaran suhu tinggi.

Pengubahsuaian silang silang

Kestabilan haba HPMC dapat diperbaiki oleh silang silang kimia atau silang silang fizikal, menjadikan prestasinya lebih stabil di bawah keadaan suhu tinggi. Sebagai contoh, penggunaan silikon atau pengubahsuaian poliuretana dapat meningkatkan rintangan haba dan kekuatan mekanikal HPMC.

Pengubahsuaian nanocomposite

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penambahan nanomaterials, seperti nano-silikon dioksida (SIO₂) dan nano-selulosa, dapat meningkatkan rintangan haba dan sifat mekanik HPMC, supaya ia masih dapat mengekalkan sifat rheologi yang baik di bawah persekitaran suhu tinggi.

4. medan aplikasi suhu tinggi HPMC

Bahan binaan

Dalam bahan binaan seperti mortar kering, pelekat jubin, serbuk dempul, dan sistem penebat dinding luaran, HPMC dapat meningkatkan prestasi pembinaan dengan berkesan di bawah persekitaran suhu tinggi, mengurangkan retak, dan meningkatkan pengekalan air.

Industri makanan

Sebagai bahan tambahan makanan, HPMC boleh digunakan dalam makanan bakar suhu tinggi untuk meningkatkan pengekalan air dan kestabilan struktur makanan, mengurangkan kehilangan air, dan meningkatkan rasa.

Bidang perubatan

Dalam industri farmaseutikal, HPMC digunakan sebagai salutan tablet dan bahan yang dikekalkan untuk meningkatkan kestabilan haba ubat-ubatan, kelewatan pelepasan dadah, dan meningkatkan bioavailabiliti.

Penggerudian minyak

HPMC boleh digunakan sebagai bahan tambahan untuk cecair penggerudian minyak untuk meningkatkan kestabilan suhu tinggi penggerudian cecair, mencegah keruntuhan dinding dengan baik, dan meningkatkan kecekapan penggerudian.

HPMC mempunyai gelati termal yang unik, kestabilan suhu tinggi, rintangan alkali dan pengekalan air di bawah persekitaran suhu tinggi. Rintangan habanya dapat diperbaiki dengan pengubahsuaian kimia, pengubahsuaian kopolimerisasi, pengubahsuaian silang silang dan pengubahsuaian nano-komposit. Ia digunakan secara meluas dalam banyak industri seperti pembinaan, makanan, perubatan, dan petroleum, menunjukkan potensi pasaran dan prospek aplikasi yang besar. Pada masa akan datang, dengan penyelidikan dan pembangunan produk HPMC berprestasi tinggi, lebih banyak aplikasi dalam bidang suhu tinggi akan diperluaskan.