Гидроксипропилметилцеллюлоза HPMC - гэта свайго роду неіённы змешаны эфір цэлюлозы. У адрозненне ад іённага змешанага эфіру метилкарбоксиметилцеллюлозы, ён не рэагуе з цяжкімі металамі. З-за рознага суадносін утрымання метаксілу і ўтрымання гідраксіпрапілу ў гідраксіпрапілметылцэлюлозе і рознай глейкасці існуе мноства разнавіднасцей з рознымі ўласцівасцямі, напрыклад, высокае ўтрыманне метаксілу і нізкае ўтрыманне гідраксіпрапілу. Яго характарыстыкі блізкія да паказчыкаў метылцэлюлозы, у той час як прадукцыйнасць нізкае ўтрыманне метокси і высокае ўтрыманне гидроксипропила блізка да ўтрымання гидроксипропилметилцеллюлозы. Тым не менш, у кожнай разнавіднасці, хоць і змяшчаецца толькі невялікая колькасць гидроксипропильной групы або невялікая колькасць метаксильной групы, растваральнасць у арганічных растваральніках або тэмпература флокуляции ў водным растворы даволі розныя.
1. Растваральнасць гидроксипропилметилцеллюлозы
①Растваральнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў вадзе Гідраксіпрапілметылцэлюлоза насамрэч з'яўляецца разнавіднасцю метылцэлюлозы, мадыфікаванай аксідам прапілену (метаксіпрапілена), таму яна ўсё яшчэ мае тыя ж уласцівасці, што і метылацэлюлоза. Цэлюлоза мае падобныя характарыстыкі растваральнасці ў халоднай і нерастваральнасці ў гарачай вадзе. Аднак з-за мадыфікаванай гидроксипропильной групы яго тэмпература гелеутворення ў гарачай вадзе значна вышэй, чым у метылцэлюлозы. Напрыклад, глейкасць воднага раствора гідраксіпрапілметылцэлюлозы са ступенню замяшчэння 2% метоксигруппы DS = 0,73 і ўтрыманнем гідраксіпрапілу MS = 0,46 з'яўляецца прадуктам 500 МПА?с пры 20 °C, а яго тэмпература геля можа дасягаць блізка да 100 °C. C, у той час як метылцэлюлоза пры той жа тэмпературы складае ўсяго каля 55 °C. Што тычыцца яго растварэння ў вадзе, то яно таксама было значна палепшана. Напрыклад, распыленая гідраксіпрапілметылцэлюлоза (прадукт з памерам часціц 0,2~0,5 мм і глейкасцю 4% воднага раствора 2pa?s пры 20°C можна набыць пры пакаёвай тэмпературы, яна лёгка раствараецца ў вадзе без астуджэння .
②Растваральнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў арганічных растваральніках. Растваральнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў арганічных растваральніках таксама лепшая, чым у метылцэлюлозы. Для прадуктаў вышэй 2.1,высоковязкая гидроксипропилметилцеллюлозаякі змяшчае гідраксіпрапіл MS = 1,5 ~ 1,8 і метокси DS = 0,2 ~ 1,0, з агульнай ступенню замяшчэння вышэй за 1,8, раствараецца ў бязводным метаноле і этаноле Сярэднія, а таксама тэрмапластычныя і растваральныя ў вадзе. Ён таксама раствараецца ў хлараваных вуглевадародах, такіх як метыленхларыд і хлараформ, і ў арганічных растваральніках, такіх як ацэтон, ізапрапанол і дыяцэтанавы спірт. Яго растваральнасць у арганічных растваральніках лепш, чым растваральнасць у вадзе.
2. Фактары, якія ўплываюць на глейкасць гидроксипропилметилцеллюлозы
Фактары, якія ўплываюць на глейкасць гідраксіпрапілметылацэлюлозы Стандартнае вызначэнне глейкасці гідраксіпрапілметылацэлюлозы такое ж, як і іншых простых эфіраў цэлюлозы. Ён вымяраецца пры 20°C з 2% водным растворам у якасці стандарту. Глейкасць таго ж прадукту павялічваецца з павелічэннем канцэнтрацыі. Для прадуктаў з рознай малекулярнай масай пры аднолькавай канцэнтрацыі прадукт з большай малекулярнай масай мае больш высокую глейкасць. Яго ўзаемасувязь з тэмпературай падобная на сувязь метылцэлюлозы. Калі тэмпература павышаецца, глейкасць пачынае змяншацца, але калі яна дасягае пэўнай тэмпературы, глейкасць раптоўна павышаецца і адбываецца гелеобразование. Тэмпература геля прадуктаў з нізкай глейкасцю вышэй. высокая. Кропка геля не толькі звязана з глейкасцю эфіру, але і з суадносінамі складу метаксільнай групы і гидроксипропильной групы ў эфіры і памерам агульнай ступені замяшчэння. Варта адзначыць, што гидроксипропилметилцеллюлоза таксама псеўдапластычная, і яе раствор стабільны пры пакаёвай тэмпературы без пагаршэння глейкасці, за выключэннем магчымасці ферментатыўнага раскладання.
3. Гидроксипропилметилцеллюлоза ўстойлівая да ўздзеяння кіслот і шчолачаў
Гідраксіпрапілметылцэлюлоза ўстойлівасць да кіслот і шчолачаў Гідраксіпрапілметылцэлюлоза, як правіла, устойлівая да кіслот і шчолачаў і не падвяргаецца ўздзеянню ў дыяпазоне pH 2~12. Ён можа вытрымліваць пэўную колькасць лёгкай кіслаты, такой як мурашыная кіслата, воцатная кіслата, цытрынавая кіслата, бурштынавая кіслата, фосфарная кіслата, борная кіслата і г. д. Але канцэнтраваная кіслата зніжае глейкасць. Такія шчолачы, як з'едлівы натр, з'едлівы калій і вапнавая вада, на яго не дзейнічаюць, але могуць трохі павялічыць глейкасць раствора, а затым павольна паменшыць яе.
4. Змешваемасць гидроксипропилметилцеллюлозы
Змешвальнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы Раствор гідраксіпрапілметылцэлюлозы можна змяшаць з водарастваральнымі палімернымі злучэннямі, каб стаць аднастайным і празрыстым растворам з большай глейкасцю. Гэтыя палімерныя злучэнні ўключаюць поліэтыленгліколь, полівінілацэтат, полісілікон, полиметилвинилсилоксан, гидроксиэтилцеллюлозу і метылацэлюлозу. Прыродныя высокамалекулярныя злучэнні, такія як гуміарабік, камедь бабоў Ражкова дрэва, камедь карайя і інш., таксама маюць добрую сумяшчальнасць з яго растворам. Гидроксипропилметилцеллюлозу таксама можна змешваць з эфірам маннита або сорбитола сцеаріновой або пальміціновой кіслаты, а таксама можна змешваць з гліцэрынай, сарбітам і маннитом, і гэтыя злучэнні можна выкарыстоўваць у якасці пластыфікатара гидроксипропилметилцеллюлозы для цэлюлозы.
5. Нерастваральнасць і растваральнасць у вадзе гидроксипропилметилцеллюлозы
Нерастваральныя водарастваральныя простыя эфіры цэлюлозы гідраксіпрапілметылцэлюлозы могуць быць папярочна звязаныя з альдэгідамі на паверхні, так што гэтыя водарастваральныя эфіры выпадаюць у асадак у растворы і становяцца нерастваральнымі ў вадзе. Альдэгіды, якія робяць гідраксіпрапілметылцэлюлозу нерастваральнай, уключаюць фармальдэгід, гліоксаль, бурштынавы альдэгід, адыпальдэгід і інш. Пры выкарыстанні фармальдэгіду асаблівую ўвагу трэба звярнуць на значэнне pH раствора, сярод якіх гліоксаль рэагуе хутчэй, таму гліоксаль звычайна выкарыстоўваецца ў якасці сшыўкі. агент у прамысловай вытворчасці. Колькасць гэтага віду сшывальнага агента ў растворы складае 0,2%~10% ад масы эфіру, пераважна 7%~10%, напрыклад, найбольш прыдатным з'яўляецца 3,3%~6% гліаксаля. Агульная тэмпература апрацоўкі 0 ~ 30 ℃, а час 1 ~ 120 хвілін. Рэакцыю сшывання трэба праводзіць у кіслых умовах. Як правіла, у раствор спачатку дадаюць неарганічную моцную кіслату або арганічную карбанавую кіслату, каб адрэгуляваць pH раствора прыкладна да 2~6, пераважна паміж 4~6, а затым дадаюць альдэгіды для правядзення рэакцыі сшывання. Выкарыстоўваная кіслата мае саляную кіслату, серную кіслату, фосфарную кіслату, мурашыную кіслату, воцатную кіслату, гидроксиуксусную кіслату, бурштынавую кіслату або цытрынавую кіслату і г.д., пры гэтым з мурашынай кіслатой або воцатнай кіслатой пажадана, а мурашыная кіслата з'яўляецца аптымальнай. Кіслата і альдэгід таксама могуць быць дададзены адначасова, каб дазволіць раствору прайсці рэакцыю сшывання ў патрэбным дыяпазоне pH. Гэтая рэакцыя часта выкарыстоўваецца ў працэсе канчатковай апрацоўкі ў працэсе падрыхтоўкі эфіраў цэлюлозы. Пасля таго, як эфір цэлюлозы стане нерастваральным, яго зручна прамываць і ачышчаць вадой пры 20~25°C. Калі прадукт выкарыстоўваецца, у яго раствор можна дадаваць шчолачныя рэчывы, каб адрэгуляваць шчолачны pH раствора, і прадукт хутка раствараецца ў растворы. Гэты метад таксама прымяняецца для апрацоўкі плёнкі пасля таго, як раствор эфіру цэлюлозы ператварыўся ў плёнку, каб зрабіць яе нерастваральнай плёнкай.
6. Ферментаўстойлівасць гидроксипропилметилцеллюлозы
Устойлівасць да ферментаў гідраксіпрапілметилцеллюлозы тэарэтычна з'яўляецца вытворнымі цэлюлозы, такімі як кожная група ангідраглюкозы, калі ёсць трывала звязаная група замяшчальніка, яе няпроста заразіць мікраарганізмамі, але на самой справе гатовы прадукт, калі значэнне замяшчэння перавышае 1, гэта таксама будзе расшчапляцца ферментамі, што азначае, што ступень замяшчэння кожнай групы ў цэлюлозным ланцугу недастаткова аднастайная, і мікраарганізмы могуць разбураць незамешчаную ангідраглюкозную групу з адукацыяй цукроў, у якасці пажыўных рэчываў для паглынання мікраарганізмамі. Такім чынам, калі ступень замяшчэння этэрыфікацыі цэлюлозы павялічваецца, устойлівасць да ферментатыўнай эрозіі эфіру цэлюлозы таксама ўзрастае. Паводле паведамленняў, у кантраляваных умовах вынікі гідролізу ферментаў, рэшткавая глейкасць гидроксипропилметилцеллюлозы (DS=1,9) складае 13,2%, метылцэлюлозы (DS=1,83) складае 7,3%, метылцэлюлозы (DS=1,66) складае 3,8%, і гидроксиэтилцеллюлозы - 1,7%. Відаць, што гидроксипропилметилцеллюлоза валодае моцнай антыферментнай здольнасцю. Такім чынам, выдатная ўстойлівасць да ферментаў гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў спалучэнні з яе добрай дысперсійнасцю, згушчальнасцю і пленкаўтваральнымі ўласцівасцямі выкарыстоўваецца ў водаэмульсійных пакрыццях і г.д., і звычайна не патрабуе дадання кансервантаў. Аднак для працяглага захоўвання раствора або магчымага забруджвання звонку ў якасці меры засцярогі можна дадаць кансерванты, і выбар можа быць вызначаны ў адпаведнасці з канчатковымі патрабаваннямі да раствора. Фенілацэтат ртуці і фторасілікат марганца з'яўляюцца эфектыўнымі кансервантамі, але ўсе яны валодаюць таксічнасцю, неабходна звярнуць увагу на аперацыю. Як правіла, 1~5 мг ацэтату фенілртуці можна дадаць у раствор на літр дозы.
7. Прадукцыйнасць гидроксипропилметилцеллюлозной мембраны
Прадукцыйнасць гидроксипропилметилцеллюлозной плёнкі Гидроксипропилметилцеллюлоза валодае выдатнымі пленкообразующими ўласцівасцямі. Яго водны раствор або раствор арганічнага растваральніка наносіцца на шкляную пласціну, і пасля высыхання ён становіцца бясколерным і празрыстым. І жорсткі фільм. Ён валодае добрай вільгацятрываласцю і застаецца цвёрдым пры высокіх тэмпературах. Калі дадаць гіграскапічны пластыфікатар, можна павялічыць яго расцяжэнне і гнуткасць. З пункту гледжання паляпшэння гнуткасці найбольш прыдатнымі з'яўляюцца пластыфікатары, такія як гліцэрына і сарбіт. Як правіла, канцэнтрацыя раствора складае 2%~3%, а колькасць пластыфікатара складае 10%~20% эфіру цэлюлозы. Калі ўтрыманне пластыфікатару занадта высокае, то пры высокай вільготнасці адбудзецца коллоідная дэгідратацыйны ўсаджванне. Мяжа трываласці на расцяжэнне плёнкі з пластыфікатарам значна большая, чым без дабаўлення, і павялічваецца з павелічэннем колькасці дабаўленага пластыфікатара, а гіграскапічнасць плёнкі таксама павялічваецца з павелічэннем колькасці пластыфікатара.
Час публікацыі: 19 снежня 2022 г