ஹைட்ராக்ஸிபிரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் (HPMC)கட்டுமானம், மருத்துவம், உணவு மற்றும் ரசாயனத் தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நீரில் கரையக்கூடிய பாலிமர் கலவை ஆகும். இது இயற்கையான செல்லுலோஸின் வேதியியல் மாற்றத்தால் பெறப்பட்ட அயனி அல்லாத செல்லுலோஸ் ஈதர் ஆகும், இதில் நல்ல தடித்தல், குழம்பாக்குதல், உறுதிப்படுத்தல் மற்றும் திரைப்படத்தை உருவாக்கும் பண்புகள் உள்ளன. இருப்பினும், அதிக வெப்பநிலை நிலைமைகளின் கீழ், HPMC வெப்பச் சிதைவுக்கு உட்படும், இது அதன் நிலைத்தன்மை மற்றும் நடைமுறை பயன்பாடுகளில் செயல்திறனில் முக்கியமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
HPMC இன் வெப்ப சீரழிவு செயல்முறை
HPMC இன் வெப்ப சீரழிவு முக்கியமாக உடல் மாற்றங்கள் மற்றும் வேதியியல் மாற்றங்களை உள்ளடக்கியது. உடல் மாற்றங்கள் முக்கியமாக நீர் ஆவியாதல், கண்ணாடி மாற்றம் மற்றும் பாகுத்தன்மை குறைப்பு என வெளிப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் வேதியியல் மாற்றங்கள் மூலக்கூறு அமைப்பு, செயல்பாட்டுக் குழு பிளவு மற்றும் இறுதி கார்பனேற்றம் செயல்முறை ஆகியவற்றை அழிப்பதை உள்ளடக்குகின்றன.
1. குறைந்த வெப்பநிலை நிலை (100-200 ° C): நீர் ஆவியாதல் மற்றும் ஆரம்ப சிதைவு
குறைந்த வெப்பநிலை நிலைமைகளின் கீழ் (சுமார் 100 ° C), HPMC முக்கியமாக நீர் ஆவியாதல் மற்றும் கண்ணாடி மாற்றத்திற்கு உட்படுகிறது. HPMC க்கு ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு பிணைப்பு நீர் இருப்பதால், இந்த நீர் படிப்படியாக வெப்பத்தின் போது ஆவியாகிவிடும், இதனால் அதன் வேதியியல் பண்புகளை பாதிக்கிறது. கூடுதலாக, HPMC இன் பாகுத்தன்மையும் வெப்பநிலையின் அதிகரிப்புடன் குறையும். இந்த கட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் முக்கியமாக இயற்பியல் பண்புகளில் மாற்றங்கள், வேதியியல் அமைப்பு அடிப்படையில் மாறாமல் உள்ளது.
வெப்பநிலை தொடர்ந்து 150-200 ° C ஆக உயரும் போது, HPMC பூர்வாங்க வேதியியல் சீரழிவு எதிர்வினைகளுக்கு உட்படுத்தத் தொடங்குகிறது. இது முக்கியமாக ஹைட்ராக்ஸிபிரோபில் மற்றும் மெத்தாக்ஸி செயல்பாட்டுக் குழுக்களை அகற்றுவதில் வெளிப்படுகிறது, இதன் விளைவாக மூலக்கூறு எடை மற்றும் கட்டமைப்பு மாற்றங்கள் குறைகின்றன. இந்த கட்டத்தில், ஹெச்பிஎம்சி மெத்தனால் மற்றும் புரோபியோனால்டிஹைட் போன்ற சிறிய அளவிலான சிறிய கொந்தளிப்பான மூலக்கூறுகளை உருவாக்கலாம்.
2. நடுத்தர வெப்பநிலை நிலை (200-300 ° C): பிரதான சங்கிலி சிதைவு மற்றும் சிறிய மூலக்கூறு உருவாக்கம்
வெப்பநிலை மேலும் 200-300 ° C ஆக அதிகரிக்கப்படும்போது, HPMC இன் சிதைவு விகிதம் கணிசமாக துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. முக்கிய சீரழிவு வழிமுறைகள் பின்வருமாறு:
ஈதர் பாண்ட் உடைப்பு: HPMC இன் முக்கிய சங்கிலி குளுக்கோஸ் வளைய அலகுகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் அதில் உள்ள ஈதர் பிணைப்புகள் படிப்படியாக அதிக வெப்பநிலையின் கீழ் உடைந்து, பாலிமர் சங்கிலி சிதைந்துவிடும்.
நீரிழப்பு எதிர்வினை: HPMC இன் சர்க்கரை வளைய அமைப்பு அதிக வெப்பநிலையில் ஒரு நீரிழப்பு எதிர்வினைக்கு உட்பட்டு நிலையற்ற இடைநிலையை உருவாக்கக்கூடும், இது மேலும் கொந்தளிப்பான தயாரிப்புகளாக சிதைக்கப்படுகிறது.
சிறிய மூலக்கூறு ஆவியாகும் வெளியீடு: இந்த கட்டத்தில், HPMC CO, CO₂, H₂O மற்றும் சிறிய மூலக்கூறு கரிமப் பொருட்களை உருவாக்குகிறது, அதாவது ஃபார்மால்டிஹைட், அசிடால்டிஹைட் மற்றும் அக்ரோலின்.
இந்த மாற்றங்கள் HPMC இன் மூலக்கூறு எடை கணிசமாகக் குறையும், பாகுத்தன்மை கணிசமாகக் குறையும், மேலும் பொருள் மஞ்சள் நிறமாக மாறத் தொடங்கும் மற்றும் கோக்கிங்கைக் கூட உருவாக்கும்.
3. உயர் வெப்பநிலை நிலை (300–500 ° C): கார்பனேற்றம் மற்றும் கோக்கிங்
வெப்பநிலை 300 ° C க்கு மேல் உயரும்போது, HPMC ஒரு வன்முறை சீரழிவு நிலைக்குள் நுழைகிறது. இந்த நேரத்தில், பிரதான சங்கிலியின் மேலும் உடைப்பு மற்றும் சிறிய மூலக்கூறு சேர்மங்களின் ஆவியாகும் தன்மை பொருள் கட்டமைப்பின் முழுமையான அழிவுக்கு வழிவகுக்கிறது, இறுதியாக கார்பனேசிய எச்சங்களை (கோக்) உருவாக்குகிறது. இந்த கட்டத்தில் பின்வரும் எதிர்வினைகள் முக்கியமாக நிகழ்கின்றன:
ஆக்ஸிஜனேற்ற சீரழிவு: அதிக வெப்பநிலையில், HPMC CO₂ மற்றும் CO ஐ உருவாக்க ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்வினைக்கு உட்படுகிறது, அதே நேரத்தில் கார்பனேசிய எச்சங்களை உருவாக்குகிறது.
கோக்கிங் எதிர்வினை: பாலிமர் கட்டமைப்பின் ஒரு பகுதி கார்பன் கருப்பு அல்லது கோக் எச்சங்கள் போன்ற முழுமையற்ற எரிப்பு தயாரிப்புகளாக மாற்றப்படுகிறது.
கொந்தளிப்பான தயாரிப்புகள்: எத்திலீன், புரோபிலீன் மற்றும் மீத்தேன் போன்ற ஹைட்ரோகார்பன்களை தொடர்ந்து வெளியிடுங்கள்.
காற்றில் சூடாகும்போது, HPMC மேலும் எரிக்கப்படலாம், அதே நேரத்தில் ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில் வெப்பமாக்கல் முக்கியமாக கார்பனேற்றப்பட்ட எச்சங்களை உருவாக்குகிறது.
HPMC இன் வெப்ப சீரழிவை பாதிக்கும் காரணிகள்
HPMC இன் வெப்ப சீரழிவு பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது:
வேதியியல் அமைப்பு: HPMC இல் ஹைட்ராக்ஸிபிரோபில் மற்றும் மெத்தாக்ஸி குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவு அதன் வெப்ப நிலைத்தன்மையை பாதிக்கிறது. பொதுவாக, அதிக ஹைட்ராக்ஸிபிரோபில் உள்ளடக்கத்துடன் கூடிய HPMC சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது.
சுற்றுப்புற வளிமண்டலம்: காற்றில், ஹெச்பிஎம்சி ஆக்ஸிஜனேற்ற சீரழிவுக்கு ஆளாகிறது, அதே நேரத்தில் ஒரு மந்த வாயு சூழலில் (நைட்ரஜன் போன்றவை), அதன் வெப்ப சீரழிவு விகிதம் மெதுவாக உள்ளது.
வெப்ப விகிதம்: விரைவான வெப்பம் விரைவான சிதைவுக்கு வழிவகுக்கும், அதே நேரத்தில் மெதுவான வெப்பம் HPMC க்கு படிப்படியாக கார்பனை மயமாக்கவும், வாயு கொந்தளிப்பான பொருட்களின் உற்பத்தியைக் குறைக்கவும் உதவும்.
ஈரப்பதம்: HPMC இல் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு பிணைப்பு நீர் உள்ளது. வெப்பமாக்கல் செயல்பாட்டின் போது, ஈரப்பதத்தின் ஆவியாதல் அதன் கண்ணாடி மாற்றம் வெப்பநிலை மற்றும் சீரழிவு செயல்முறையை பாதிக்கும்.
HPMC இன் வெப்ப சீரழிவின் நடைமுறை பயன்பாட்டு தாக்கம்
HPMC இன் வெப்ப சீரழிவு பண்புகள் அதன் பயன்பாட்டுத் துறையில் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. உதாரணமாக:
கட்டுமானத் தொழில்: சிமென்ட் மோட்டார் மற்றும் ஜிப்சம் தயாரிப்புகளில் ஹெச்பிஎம்சி பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதிக வெப்பநிலை கட்டுமானத்தின் போது அதன் நிலைத்தன்மை பிணைப்பு செயல்திறனை பாதிக்கும் சீரழிவைத் தவிர்க்க கருதப்பட வேண்டும்.
மருந்துத் தொழில்: ஹெச்பிஎம்சி ஒரு மருந்து கட்டுப்பாட்டு வெளியீட்டு முகவர், மற்றும் மருந்தின் ஸ்திரத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த அதிக வெப்பநிலை உற்பத்தியின் போது சிதைவதைத் தவிர்க்க வேண்டும்.
உணவுத் தொழில்: HPMC என்பது ஒரு உணவு சேர்க்கை, மற்றும் அதன் வெப்ப சீரழிவு பண்புகள் அதிக வெப்பநிலை பேக்கிங் மற்றும் செயலாக்கத்தில் அதன் பொருந்தக்கூடிய தன்மையை தீர்மானிக்கின்றன.
வெப்ப சீரழிவு செயல்முறைHPMCகுறைந்த வெப்பநிலை கட்டத்தில் நீர் ஆவியாதல் மற்றும் பூர்வாங்க சீரழிவாக பிரிக்கப்படலாம், நடுத்தர வெப்பநிலை கட்டத்தில் பிரதான சங்கிலி பிளவு மற்றும் சிறிய மூலக்கூறு ஆவியாகும், மற்றும் உயர் வெப்பநிலை கட்டத்தில் கார்பனேற்றம் மற்றும் கோக்கிங். வேதியியல் அமைப்பு, சுற்றுப்புற வளிமண்டலம், வெப்ப விகிதம் மற்றும் ஈரப்பதம் போன்ற காரணிகளால் அதன் வெப்ப நிலைத்தன்மை பாதிக்கப்படுகிறது. HPMC இன் வெப்ப சீரழிவு பொறிமுறையைப் புரிந்துகொள்வது அதன் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துவதற்கும் பொருள் ஸ்திரத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கும் மிகவும் மதிப்பு வாய்ந்தது.
இடுகை நேரம்: MAR-28-2025