Hidroksipropil metilcelulozë (HPMC) është një material polimer i tretshëm në ujë, i përdorur gjerësisht në mjekësi, ushqim, ndërtim dhe fusha të tjera. Ka qëndrueshmëri të mirë termike, por mund të degradohet edhe në temperaturë të lartë. Temperatura e degradimit të HPMC ndikohet kryesisht nga struktura e saj molekulare, kushtet mjedisore (si lagështia, vlera e pH) dhe koha e ngrohjes.
Temperatura e degradimit të HPMC
Degradimi termik i HPMC zakonisht fillon të shfaqet mbi 200℃, dhe zbërthimi i dukshëm do të ndodhë midis 250℃-300℃. Konkretisht:
Nën 100℃: HPMC tregon kryesisht avullimin e ujit dhe ndryshimet në vetitë fizike, dhe nuk ndodh degradim.
100℃-200℃: HPMC mund të shkaktojë oksidim të pjesshëm për shkak të rritjes lokale të temperaturës, por në përgjithësi është i qëndrueshëm.
200℃-250℃: HPMC shfaq gradualisht degradim termik, i cili manifestohet kryesisht si thyerje strukturore dhe çlirim i avulluesve të vegjël molekularë.
250℃-300℃: HPMC i nënshtrohet dekompozimit të dukshëm, ngjyra bëhet më e errët, molekula të vogla si uji, metanoli, acidi acetik lirohen dhe ndodh karbonizimi.
Mbi 300℃: HPMC degradohet shpejt dhe karbonizohet, dhe disa substanca inorganike mbeten në fund.
Faktorët që ndikojnë në degradimin e HPMC
Pesha molekulare dhe shkalla e zëvendësimit
Kur pesha molekulare e HPMC është e madhe, rezistenca e tij ndaj nxehtësisë është zakonisht e lartë.
Shkalla e zëvendësimit të grupeve metoksi dhe hidroksipropoksi do të ndikojë në stabilitetin termik të tij. HPMC me një shkallë më të lartë zëvendësimi degradohet më lehtë në temperatura të larta.
Faktorët e mjedisit
Lagështia: HPMC ka higroskopikitet të fortë dhe lagështia mund të përshpejtojë degradimin e saj në temperatura të larta.
Vlera e pH: HPMC është më e ndjeshme ndaj hidrolizës dhe degradimit në kushte të forta acidi ose alkali.
Koha e ngrohjes
Ngrohje ne 250℃për një kohë të shkurtër mund të mos dekompozohet plotësisht, ndërsa mbajtja e temperaturës së lartë për një kohë të gjatë do të përshpejtojë procesin e degradimit.
Produktet e degradimit të HPMC
HPMC rrjedh kryesisht nga celuloza, dhe produktet e saj të degradimit janë të ngjashme me celulozën. Gjatë procesit të ngrohjes, mund të lëshohen sa vijon:
Avujt e ujit (nga grupet hidroksil)
Metanol, etanol (nga grupet metoksi dhe hidroksipropoksi)
Acidi acetik (nga produktet e dekompozimit)
Oksidet e karbonit (CO, CO₂, prodhuar nga djegia e lëndës organike)
Një sasi e vogël e mbetjeve të koksit
Rezistenca ndaj nxehtësisë së aplikimit të HPMC
Megjithëse HPMC gradualisht do të degradojë mbi 200℃, zakonisht nuk ekspozohet ndaj temperaturave kaq të larta në aplikimet aktuale. Për shembull:
Industria farmaceutike: HPMC përdoret kryesisht për veshjen e tabletave dhe agjentët me çlirim të qëndrueshëm, zakonisht operohen në 60℃-80℃, e cila është shumë më e ulët se temperatura e degradimit të saj.
Industria ushqimore: HPMC mund të përdoret si trashës ose emulsifikues, dhe temperatura e përdorimit konvencional zakonisht nuk është më shumë se 100℃.
Industria e ndërtimit: HPMC përdoret si trashës i çimentos dhe llaçit, dhe temperatura e ndërtimit në përgjithësi nuk i kalon 80℃, dhe nuk do të ndodhë asnjë degradim.
HPMC fillon të degradohet termikisht mbi 200℃, zbërthehet ndjeshëm midis 250℃-300℃, dhe karbonizohet me shpejtësi mbi 300℃. Në aplikime praktike, ekspozimi afatgjatë ndaj mjedisit me temperaturë të lartë duhet të shmanget për të ruajtur performancën e tij të qëndrueshme.
Koha e postimit: Prill-03-2025