Temperatuurtechnologie van hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een niet-ionische cellulose-ether die veel wordt gebruikt in de bouw, geneeskunde, voedsel, coatings en andere industrieën. De unieke fysische en chemische eigenschappen geven het uitstekende stabiliteit en functionele prestaties in omgevingen op hoge temperatuur. Met de groeiende vraag naar toepassingen op hoge temperatuur zijn de weerstand van de hoge temperatuur- en modificatietechnologie van HPMC geleidelijk een onderzoekshotspot geworden.

1. Basiseigenschappen van HPMC

HPMC heeft een goede oplosbaarheid in water, verdikking, filmvorming, emulgerende, stabiliteit en biocompatibiliteit. Onder omstandigheden op hoge temperaturen zullen de oplosbaarheid, het geleringsgedrag en de reologische eigenschappen van HPMC worden beïnvloed, dus de optimalisatie van technologie met hoge temperatuur is bijzonder belangrijk voor de toepassing ervan.

2. Hoofdkenmerken van HPMC onder een omgeving met hoge temperatuur

Thermische gelering

HPMC vertoont een uniek thermisch geleringsfenomeen in omgevingen op hoge temperatuur. Wanneer de temperatuur naar een bepaald bereik stijgt, zal de viscositeit van de HPMC -oplossing afnemen en zal de gelering op een bepaalde temperatuur optreden. Deze functie is vooral belangrijk bij bouwmaterialen (zoals cementmortel, zelfnivellerende mortel) en de voedingsindustrie. In omgevingen op hoge temperaturen kan HPMC bijvoorbeeld een betere waterbehoud bieden en de vloeibaarheid herstellen na het afkoelen.

Stabiliteit met hoge temperatuur

HPMC heeft een goede thermische stabiliteit en is niet gemakkelijk te ontbinden of ontkent bij hoge temperaturen. Over het algemeen is de thermische stabiliteit ervan gerelateerd aan de mate van substitutie en mate van polymerisatie. Door specifieke chemische modificatie of formuleringsoptimalisatie kan de hittebestendigheid worden verbeterd zodat het nog steeds goede reologische eigenschappen en functionaliteit in omgevingen met hoge temperatuur kan behouden.

Zoutweerstand en alkali -weerstand

In omgevingen op hoge temperaturen heeft HPMC een goede tolerantie voor zuren, alkalisten en elektrolyten, met name sterke alkalimesistentie, waardoor het de bouwprestaties in op cement gebaseerde materialen effectief kan verbeteren en stabiel blijft tijdens langdurig gebruik.

Waterbehoud

HPMC's waterbehoud op hoge temperatuur is een belangrijk kenmerk voor de brede toepassing in de bouwsector. In hoge temperatuur of droge omgevingen kan HPMC de waterverdamping effectief verminderen, de cementhydratiereactie vertragen en de werkingsoperabiliteit verbeteren, waardoor het genereren van scheuren wordt verminderd en de kwaliteit van het eindproduct wordt verbeterd.

Oppervlakte -activiteit en dispergeerbaarheid

Onder hoge temperatuuromgeving kan HPMC nog steeds een goede emulgering en dispergeerbaarheid behouden, het systeem stabiliseren en veel worden gebruikt in coatings, verven, bouwmaterialen, voedsel en andere velden.

3. HPMC Hoge temperatuuraanpassingstechnologie

In reactie op de behoeften van de hoge temperatuur hebben onderzoekers en ondernemingen een verscheidenheid aan HPMC -modificatietechnologieën ontwikkeld om de hitteweerstand en functionele stabiliteit te verbeteren. Voornamelijk inclusief:

Het verhogen van de mate van vervanging

De mate van substitutie (DS) en molair substitutie (MS) van HPMC hebben een significant effect op de hittebestendigheid ervan. Door de mate van substitutie van hydroxypropyl of methoxy te vergroten, kan de thermische gelatietemperatuur effectief worden verlaagd en kan de stabiliteit van hoge temperatuur worden verbeterd.

Copolymerisatiemodificatie

Copolymerisatie met andere polymeren, zoals samenstelling of mengen met polyvinylalcohol (PVA), polyacrylzuur (PAA), enz., Kan de hittebestendigheid van HPMC verbeteren en goede functionele eigenschappen behouden onder hoge temperatuuromgeving.

Cross-linking Modificatie

De thermische stabiliteit van HPMC kan worden verbeterd door chemische verknoping of fysische verknoping, waardoor de prestaties stabieler worden onder omstandigheden op hoge temperatuur. Het gebruik van siliconen- of polyurethaanmodificatie kan bijvoorbeeld de warmtebestendigheid en de mechanische sterkte van HPMC verbeteren.

Nanocomposietaanpassing

In de afgelopen jaren is de toevoeging van nanomaterialen, zoals nano-silicon dioxide (SIO₂) en nano-cellulose, kunnen de hittebestendigheid en mechanische eigenschappen van HPMC effectief verbeteren, zodat het nog steeds goede reologische eigenschappen onder hoge temperatuuromgeving kan behouden.

4. HPMC Hoge temperatuur Toepassingsveld

Bouwmaterialen

In bouwmaterialen zoals droge mortel, tegelklevend, stopverf poeder en exterieurwandisoliesysteem, kan HPMC de constructieprestaties onder hoge temperatuur -omgeving effectief verbeteren, barsten verminderen en waterretentie verbeteren.

Voedingsindustrie

Als voedseladditief kan HPMC worden gebruikt in gebakken voedingsmiddelen op hoge temperatuur om de waterbehoud en de structurele stabiliteit van voedingsmiddelen te verbeteren, waterverlies te verminderen en de smaak te verbeteren.

Medisch veld

In de farmaceutische industrie wordt HPMC gebruikt als tabletcoating en materiaal met duurzame afgifte om de thermische stabiliteit van geneesmiddelen te verbeteren, de geneesmiddelenafgifte te vertragen en de biologische beschikbaarheid te verbeteren.

Olieboringen

HPMC kan worden gebruikt als additief voor olieboorvloeistof om de stabiliteit van de hoge temperatuur van boorvloeistof te verbeteren, de instorting van de putwand te voorkomen en de boorefficiëntie te verbeteren.

HPMC heeft unieke thermische gelering, stabiliteit met hoge temperatuur, alkalimesistentie en waterretentie onder een hoge temperatuuromgeving. De hittebestendigheid kan verder worden verbeterd door chemische modificatie, copolymerisatiemodificatie, verknopingsmodificatie en nano-composietmodificatie. Het wordt veel gebruikt in veel industrieën, zoals constructie, voedsel, medicijnen en aardolie, die een enorm marktpotentieel en toepassingsperspectieven vertoont. In de toekomst, met het onderzoek en de ontwikkeling van krachtige HPMC-producten, zullen meer toepassingen in velden met hoge temperatuur worden uitgebreid.