Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) водорастворимый полимерный материал, широко используемый в медицине, пищевой промышленности, строительстве и других областях. Он обладает хорошей термостойкостью, но может все равно разлагаться при высокой температуре. Температура разложения ГПМЦ в основном зависит от его молекулярной структуры, условий окружающей среды (таких как влажность, значение pH) и времени нагрева.
Температура деградации ГПМЦ
Термическая деградация ГПМЦ обычно начинает проявляться при температуре выше 200℃, и очевидное разложение произойдет между 250℃-300℃. Конкретно:
Ниже 100℃: ГПМЦ в основном испаряет воду и изменяет физические свойства, при этом деградации не происходит.
100℃-200℃: ГПМЦ может вызывать частичное окисление из-за локального повышения температуры, но в целом он стабилен.
200℃-250℃: ГПМЦ постепенно подвергается термической деградации, которая в основном проявляется в виде структурного разрушения и высвобождения низкомолекулярных летучих веществ.
250℃-300℃: ГПМЦ подвергается очевидному разложению, цвет становится темнее, высвобождаются небольшие молекулы, такие как вода, метанол, уксусная кислота, и происходит карбонизация.
Более 300℃: ГПМЦ быстро разлагается и обугливается, и в конечном итоге остаются некоторые неорганические вещества.
Факторы, влияющие на деградацию ГПМЦ
Молекулярная масса и степень замещения
Если молекулярная масса ГПМЦ велика, ее термостойкость обычно высокая.
Степень замещения метокси- и гидроксипропоксигрупп будет влиять на его термическую стабильность. ГПМЦ с более высокой степенью замещения легче разлагается при высоких температурах.
Факторы окружающей среды
Влажность: ГПМЦ обладает сильной гигроскопичностью, и влага может ускорить его разложение при высоких температурах.
Значение pH: ГПМЦ более подвержена гидролизу и деградации в условиях сильной кислоты или щелочи.
Время нагрева
Нагрев до 250℃в течение короткого времени может не полностью разложиться, тогда как поддержание высокой температуры в течение длительного времени ускорит процесс разложения.
Продукты деградации ГПМЦ
HPMC в основном получен из целлюлозы, и продукты его распада похожи на целлюлозу. В процессе нагревания могут выделяться:
Водяной пар (из гидроксильных групп)
Метанол, этанол (из метокси- и гидроксипропоксигрупп)
Уксусная кислота (из продуктов разложения)
Оксиды углерода (CO, CO₂, образующийся при сгорании органического вещества)
Небольшое количество коксового остатка
Теплостойкость применения ГПМЦ
Хотя ГПМЦ будет постепенно разлагаться при температуре выше 200℃, он обычно не подвергается воздействию столь высоких температур в реальных приложениях. Например:
Фармацевтическая промышленность: ГПМЦ в основном используется для покрытия таблеток и создания агентов с замедленным высвобождением, обычно работающих при температуре 60℃-80℃, что значительно ниже температуры его разложения.
Пищевая промышленность: ГПМЦ может использоваться в качестве загустителя или эмульгатора, а обычная температура использования обычно не превышает 100°С.℃.
Строительная промышленность: ГПМЦ используется в качестве загустителя цемента и раствора, а температура строительства обычно не превышает 80°С.℃, и никакой деградации не произойдет.
ГПМЦ начинает термически разлагаться выше 200℃, значительно разлагается между 250℃-300℃, и быстро обугливается выше 300℃. При практическом применении следует избегать длительного воздействия высоких температур для сохранения стабильной работы.
Время публикации: 03.04.2025