Hidroksipropil metilceluloza HPMC je vrsta nejonskog miješanog etera celuloze. Za razliku od miješanog etera jonske metil karboksimetil celuloze, ne reagira s teškim metalima. Zbog različitih omjera sadržaja metoksila i sadržaja hidroksipropila u hidroksipropil metilcelulozi i različitih viskoziteta, postoji mnogo varijanti s različitim svojstvima, na primjer, visokim sadržajem metoksila i niskim sadržajem hidroksipropila. Njegove performanse su bliske onima metil celuloze, dok performanse nizak sadržaj metoksi i visok sadržaj hidroksipropila je blizak sadržaju hidroksipropil metil celuloze. Međutim, u svakoj varijanti, iako je sadržana samo mala količina hidroksipropilne grupe ili mala količina metoksilne grupe, rastvorljivost u organskim rastvaračima ili temperatura flokulacije u vodenom rastvoru su prilično različite.
1. Rastvorljivost hidroksipropil metilceluloze
①Rastvorljivost hidroksipropil metilceluloze u vodi Hidroksipropil metilceluloza je zapravo vrsta metilceluloze modificirane propilen oksidom (metoksipropilen), tako da i dalje ima ista svojstva kao metil celuloza. Celuloza ima slične karakteristike topljivosti u hladnoj vodi i netopivosti u toploj vodi. Međutim, zbog modificirane hidroksipropilne grupe, njena temperatura geliranja u vrućoj vodi je mnogo viša od temperature metil celuloze. Na primjer, viskoznost vodenog rastvora hidroksipropil metilceluloze sa 2% stepena supstitucije metoksi sadržaja DS=0,73 i sadržajem hidroksipropila MS=0,46 je proizvod od 500 mpa?s na 20°C, a temperatura gela može dostići blizu 100° C, dok je metil celuloza na istoj temperaturi samo oko 55°C. Što se tiče njegovog rastvaranja u vodi, ono je također znatno poboljšano. Na primjer, praškasta hidroksipropil metilceluloza (proizvod s veličinom čestica od 0,2~0,5 mm i 4% viskoznosti vodenog rastvora od 2pa?s na 20°C može se kupiti na sobnoj temperaturi, lako je rastvorljiv u vodi bez hlađenja .
②Rastvorljivost hidroksipropil metilceluloze u organskim rastvaračima Rastvorljivost hidroksipropil metilceluloze u organskim rastvaračima je također bolja od one metilceluloze. Za proizvode iznad 2.1,hidroksipropil metilceluloza visokog viskozitetakoji sadrži hidroksipropil MS=1,5~1,8 i metoksi DS=0,2~1,0, sa ukupnim stepenom supstitucije iznad 1,8, rastvorljiv je u bezvodnim rastvorima metanola i etanola, srednji, i termoplastičan i rastvorljiv u vodi. Takođe je rastvorljiv u hlorisanim ugljovodonicima kao što su metilen hlorid i hloroform, i organskim rastvaračima kao što su aceton, izopropanol i diaceton alkohol. Njegova rastvorljivost u organskim rastvaračima je bolja od rastvorljivosti u vodi.
2. Faktori koji utiču na viskozitet hidroksipropil metilceluloze
Faktori koji utječu na viskozitet hidroksipropil metil celuloze Standardno određivanje viskoziteta hidroksipropil metil celuloze je isto kao i kod drugih etera celuloze. Mjeri se na 20°C sa 2% vodenim rastvorom kao standardom. Viskoznost istog proizvoda raste sa povećanjem koncentracije. Za proizvode različite molekularne mase pri istoj koncentraciji, proizvod veće molekulske mase ima veći viskozitet. Njegov odnos s temperaturom sličan je odnosu metil celuloze. Kada temperatura poraste, viskozitet počinje da opada, ali kada dostigne određenu temperaturu, viskoznost naglo raste i dolazi do geliranja. Temperatura gela kod proizvoda niske viskoznosti je viša. je visoka. Njegova tačka gela nije povezana samo sa viskozitetom etra, već je povezana i sa odnosom sastava metoksilne grupe i hidroksipropil grupe u etru i veličinom ukupnog stepena supstitucije. Treba napomenuti da je hidroksipropil metilceluloza također pseudoplastična, te je njena otopina stabilna na sobnoj temperaturi bez ikakve degradacije viskoziteta osim mogućnosti enzimske razgradnje.
3. Hidroksipropil metilceluloza je otporna na kiseline i lužine
Otpornost na hidroksipropil metilcelulozu na kiseline i alkalije Hidroksipropil metilceluloza je općenito stabilna na kiseline i alkalije i nije pod utjecajem pH vrijednosti od 2 do 12. Može izdržati određenu količinu lake kiseline, kao što su mravlja kiselina, sirćetna kiselina, limunska kiselina, jantarna kiselina, fosforna kiselina, borna kiselina, itd. Ali koncentrirana kiselina ima efekat smanjenja viskoznosti. Alkalije kao što su kaustična soda, kaustična potaša i krečna voda nemaju utjecaja na njega, ali mogu malo povećati viskozitet otopine, a zatim ga polako smanjiti.
4. Mišljivost hidroksipropil metilceluloze
Mješljivost hidroksipropil metilceluloze Rastvor hidroksipropil metilceluloze može se pomiješati sa polimernim jedinjenjima topivim u vodi kako bi se postala jednolična i prozirna otopina većeg viskoziteta. Ova polimerna jedinjenja uključuju polietilen glikol, polivinil acetat, polisilikon, polimetilvinilsiloksan, hidroksietil celulozu i metil celulozu. Prirodna visoko molekularna jedinjenja kao što su guma arabika, guma od zrna rogača, karaya guma, itd. takođe imaju dobru kompatibilnost sa njenim rastvorom. Hidroksipropil metilceluloza se takođe može mešati sa manitol esterom ili sorbitol esterom stearinske kiseline ili palmitinske kiseline, a može se mešati i sa glicerinom, sorbitolom i manitolom, a ova jedinjenja se mogu koristiti kao hidroksipropil metilcelulozni plastifikator za celulozu.
5. Insolubilizacija i rastvorljivost hidroksipropil metilceluloze u vodi
Nerastvorljivi u vodi rastvorljivi eteri celuloze hidroksipropil metilceluloze mogu biti umreženi sa aldehidima na površini, tako da se ovi vodotopivi eteri talože u rastvoru i postaju nerastvorljivi u vodi. Aldehidi koji čine hidroksipropil metilcelulozu nerastvorljivom uključuju formaldehid, glioksal, sukcinski aldehid, adipaldehid itd. Prilikom upotrebe formaldehida posebnu pažnju treba obratiti na pH vrijednost otopine, među kojima glioksal brže reagira, pa se glioksal najčešće koristi kao umrežavanje. agent u industrijskoj proizvodnji. Količina ovog sredstva za umrežavanje u rastvoru je 0,2%~10% mase etra, poželjno 7%~10%, na primer, 3,3%~6% glioksala je najpogodnije. Opća temperatura tretmana je 0~30℃, a vrijeme je 1~120min. Reakcija umrežavanja treba da se izvede u kiselim uslovima. Općenito, otopini se prvo dodaje jaka anorganska kiselina ili organska karboksilna kiselina kako bi se pH otopine podesio na oko 2~6, poželjno između 4~6, a zatim se dodaju aldehidi kako bi se izvela reakcija umrežavanja. Upotrebljena kiselina ima hlorovodoničnu kiselinu, sumpornu kiselinu, fosfornu kiselinu, mravlju kiselinu, sirćetnu kiselinu, hidroksisirćetnu kiselinu, jantarnu kiselinu ili limunsku kiselinu itd., pri čemu je sa mravljom kiselinom ili sirćetnom kiselinom preporučljiva, a optimalna je mravlja kiselina. Kiselina i aldehid se također mogu dodati istovremeno kako bi se omogućilo da otopina prođe reakciju umrežavanja unutar željenog pH raspona. Ova reakcija se često koristi u procesu završne obrade u procesu pripreme celuloznih etera. Nakon što je etar celuloze nerastvorljiv, pogodno je oprati i prečistiti vodom na 20~25°C. Kada je proizvod u upotrebi, alkalne supstance se mogu dodati u rastvor proizvoda kako bi se pH rastvora podesio da bude alkalni, a proizvod će se brzo rastvoriti u rastvoru. Ova metoda je također primjenjiva za obradu filma nakon što se otopina celuloznog etera pretvori u film kako bi postao netopivi film.
6. Enzimska rezistencija hidroksipropil metilceluloze
Otpornost na enzime hidroksipropil metilceluloze je teoretski derivati celuloze, kao što je svaka anhidroglukozna grupa, ako postoji čvrsto vezana supstituentska grupa, nije lako biti zaražen mikroorganizmima, ali u stvari gotov proizvod Kada vrijednost supstitucije prelazi 1, će se također razgraditi enzimima, što znači da stepen supstitucije svake grupe u celuloznom lancu nije dovoljno ujednačen, a mikroorganizmi mogu erodirati na nesupstituisanu anhidroglukoznu grupu i formirati šećere, kao nutrijente koje mikroorganizmi apsorbuju. Stoga, ako se poveća stepen eterifikacije supstitucije celuloze, povećat će se i otpornost na enzimsku eroziju celuloznog etra. Prema izveštajima, u kontrolisanim uslovima, rezultatima hidrolize enzima, rezidualni viskozitet hidroksipropil metilceluloze (DS=1,9) je 13,2%, metilceluloze (DS=1,83) je 7,3%, metilceluloze (DS=1,66) je 3,8%, a hidroksietil celuloze 1,7%. Može se vidjeti da hidroksipropil metilceluloza ima jaku antienzimsku sposobnost. Zbog toga se odlična otpornost na enzime hidroksipropil metilceluloze, u kombinaciji s njenom dobrom disperzibilnošću, svojstvima zgušnjavanja i stvaranja filma, koristi u premazima od vodene emulzije itd., i općenito ne treba dodavati konzervanse. Međutim, za dugotrajno skladištenje otopine ili eventualnu kontaminaciju izvana, mogu se iz predostrožnosti dodati konzervansi, a izbor se može odrediti prema konačnim zahtjevima otopine. Fenilmerkur acetat i mangan fluorosilikat su efikasni konzervansi, ali svi imaju toksičnost, pažnja se mora obratiti na operaciju. Općenito, 1~5mg fenilžive acetata može se dodati u otopinu po litru doze.
7. Performanse hidroksipropil metilcelulozne membrane
Performanse hidroksipropil metilceluloznog filma Hidroksipropil metilceluloza ima izvrsna svojstva stvaranja filma. Njegov vodeni rastvor ili rastvor organskog rastvarača se premazuje na staklenu ploču, a nakon sušenja postaje bezbojan i providan. I težak film. Ima dobru otpornost na vlagu i ostaje čvrst na visokim temperaturama. Ako se doda higroskopni plastifikator, može se poboljšati njegovo izduženje i fleksibilnost. U smislu poboljšanja fleksibilnosti, plastifikatori kao što su glicerin i sorbitol su najpogodniji. Generalno, koncentracija rastvora je 2%~3%, a količina plastifikatora je 10%~20% celuloznog etra. Ako je sadržaj plastifikatora previsok, dolazi do skupljanja koloidne dehidracije pri visokoj vlažnosti. Vlačna čvrstoća filma dodanog plastifikatorom je mnogo veća od one bez dodatka i raste sa povećanjem dodane količine, a higroskopnost filma takođe raste sa povećanjem količine plastifikatora
Vrijeme objave: 19.12.2022