Focus on Cellulose ethers

Hidroxipropil metilcel·lulosa HPMC?

La hidroxipropil metilcel·lulosa HPMC és un èter mixt de cel·lulosa no iònic entre diversos èters mixtes amb metilcarboximetilcel·lulosa iònica. No reacciona amb metalls pesants. Les diferències en el contingut d'hidroxipropil metilcel·lulosa, hidroxipropil metilcel·lulosa i la proporció de contingut d'hidroxipropil i la viscositat del gen lliure d'oxigen tenen varietats completament diferents en termes de rendiment. Per exemple, les varietats amb alt contingut en metoxil i baix contingut en hidroxipropil tenen un rendiment diferent. Prop de metilcel·lulosa i varietats de baix contingut en metoxi. En comparació amb varietats amb més contingut en hidroxipropil, el seu rendiment és proper al de la hidroxipropil metilcel·lulosa produïda. Tanmateix, tot i que cada varietat conté només una petita quantitat de grup hidroxipropil o una petita quantitat de grup metoxi, hi ha grans diferències en la solubilitat en dissolvents orgànics o la temperatura de floculació en solucions aquoses.

 

1. Solubilitat de la hidroxipropil metilcel·lulosa

Solubilitat de la hidroxipropilmetilcel·lulosa a l'aigua La hidroxipropilmetilcel·lulosa és en realitat una metilcel·lulosa modificada amb òxid de propilè (anell de metilhidroxipropil), de manera que encara té les mateixes propietats que la metilcel·lulosa. Té propietats similars de ser soluble en aigua freda però insoluble en aigua calenta. Tanmateix, la temperatura de gelificació de l'hidroxipropil modificat a l'aigua calenta és molt superior a la de la metilcel·lulosa. Per exemple, una solució aquosa d'hidroxipropil metilcel·lulosa al 2% amb contingut de grup metoxi DS = 0,73 i contingut de grup hidroxipropil MS = 0,46 té una viscositat de 500mpa a 20 °C. La temperatura del gel del producte S és propera als 100 °C, mentre que la de la metilcel·lulosa a la mateixa temperatura és només d'uns 55 °C. Pel que fa a la seva solubilitat en aigua, també s'ha millorat molt. Per exemple, després de triturar la hidroxipropilmetilcel·lulosa (la forma de la partícula és de 0,2 ~ 0,5 mm, la viscositat del 4% d'aigua a 20 °C és de 2pA·S, es pot utilitzar a temperatura ambient sense refredar-se. Es dissol fàcilment en aigua).

 

(2) La solubilitat de la hidroxipropil metilcel·lulosa en dissolvents orgànics La solubilitat de la hidroxipropil metilcel·lulosa en dissolvents orgànics també és millor que la de la metilcel·lulosa. La metilcel·lulosa requereix un grau de substitució de metoxi de 2,1 Els productes anteriors contenen hidroxipropilmetilcel·lulosa d'alta viscositat amb hidroxipropil MS = 1,5 ~ 1,8 i metoxi DS = 0,2 ~ 1,0, amb un grau de substitució total de més d'1,8 i són fàcilment solubles en metanol anhidre i solucions d'etanol. Termoplàstic i soluble en aigua. També és soluble en hidrocarburs clorats com el clorur de metilè i el cloroform, i en dissolvents orgànics com l'acetona, l'alcohol isopropílic i l'alcohol diacetona. La seva solubilitat en dissolvents orgànics és millor que la solubilitat en aigua.

 

2. Factors que afecten la viscositat de la hidroxipropil metilcel·lulosa

Factor de viscositat de la hidroxipropil metilcel·lulosa La mesura estàndard de la viscositat de la hidroxipropil metilcel·lulosa és la mateixa que altres èters de cel·lulosa, i es mesura a 20 °C amb una solució aquosa al 2% com a estàndard. La viscositat del mateix producte augmenta a mesura que augmenta la concentració. Per als productes amb la mateixa concentració i diferents pesos moleculars, el producte amb un pes molecular més gran té una viscositat més alta. La seva relació amb la temperatura és similar a la de la metilcel·lulosa. Quan la temperatura augmenta, la viscositat comença a disminuir, però quan arriba a una determinada temperatura, la viscositat augmenta de sobte i es produeix la gelificació. Els productes de baixa viscositat tenen una temperatura de gelificació més alta que els productes d'alta viscositat. El punt de gel no només està relacionat amb la viscositat de l'èter, sinó també amb la relació de composició dels grups metoxi i hidroxipropil a l'èter i el grau total de substitució. Cal tenir en compte que la hidroxipropilmetilcel·lulosa també és pseudoplàstica; les seves solucions són estables quan s'emmagatzemen a temperatura ambient i no presenten cap disminució de la viscositat, llevat d'una possible degradació enzimàtica.

 

3. La hidroxipropil metilcel·lulosa és resistent a àcids i àlcalis

La hidroxipropil metilcel·lulosa és resistent a àcids i àlcalis. La hidroxipropil metil cel·lulosa és resistent a àcids i àlcalis. En general, és estable i no es veurà afectat pel valor de pH en el rang de PH2 ~ 12. Pot suportar una certa quantitat d'àcids febles, com l'àcid fòrmic, l'àcid acètic i la llimona. L'àcid, l'àcid succínic, l'àcid fosfòric però l'àcid concentrat tenen l'efecte de reduir la viscositat. Els àlcalis com la sosa càustica, el potassi càustic i l'aigua de calç no hi tenen cap efecte, però l'efecte d'augmentar lleugerament la viscositat de la solució disminuirà gradualment més tard.

 

4. La hidroxipropil metilcel·lulosa es pot barrejar

La solució d'hidroxipropil metilcel·lulosa es pot barrejar amb compostos polimèrics solubles en aigua per formar una solució uniforme i transparent amb una viscositat més alta. Aquests compostos polimèrics inclouen polietilenglicol, acetat de polivinil, polisiloxà, polimetil vinil siloxà, hidroxietilcel·lulosa i metil cel·lulosa. Els compostos de polímers naturals com la goma d'acàcia, la goma de llagosta, la goma de llagosta, etc. també tenen una bona barrejabilitat. la seva solució. La hidroxipropilmetilcel·lulosa també es pot barrejar amb àcid esteàric o palmitat de manitol o sorbitol, i també es pot barrejar amb glicerina, sorbitol i manitol. Aquests compostos es poden utilitzar com a plastificants d'hidroxipropil metilcel·lulosa.

 

5. La hidroxipropilmetilcel·lulosa és insoluble en aigua

La hidroxipropilmetilcel·lulosa és insoluble en èters de cel·lulosa solubles en aigua i es pot reticular superficialment amb aldehids, fent que aquests èters solubles en aigua precipitin a la solució i es tornin insolubles en aigua. I fer que la hidroxipropil metilcel·lulosa sigui insoluble en aldehids, formaldehid, glioxal, àcid succínic, dialdehid, etc. Quan s'utilitza formaldehid, s'ha de prestar especial atenció al valor del pH de la solució. Entre ells, el glioxal reacciona ràpidament, de manera que s'utilitza a la indústria. El glioxal s'utilitza habitualment com a agent de reticulació en la producció. - Agent d'encreuament. La dosi d'aquest tipus d'agent de reticulació a la solució és del 0,2% al 10% de la massa d'èter, i la millor és del 7% al 10%. Si s'utilitza glioxal, el més adequat és del 3,3% al 6%. La temperatura general de tractament és de 0 ~ 30 ℃ i el temps és d'1 ~ 120 minuts. La reacció de reticulació s'ha de dur a terme en condicions àcides. Generalment, s'afegeix àcid fort inorgànic o àcid carboxílic orgànic a la solució per ajustar el pH de la solució a uns 2 a 6, preferiblement entre 4 i 6, i després s'afegeixen aldehids per dur a terme la reacció de reticulació. Els àcids utilitzats inclouen l'àcid clorhídric, l'àcid sulfúric, l'àcid fosfòric, l'àcid fòrmic, l'àcid acètic, l'àcid glicòlic, l'àcid succínic o l'àcid cítric, entre els quals l'àcid fòrmic o l'àcid acètic és el millor i l'àcid fòrmic el millor. També es poden afegir àcids i aldehids simultàniament per reticular la solució dins del rang de pH desitjat. Aquesta reacció s'utilitza sovint en el pas final del procés de preparació de l'èter de cel·lulosa per fer que l'èter de cel·lulosa sigui insoluble i facilitar el rentat i la purificació amb aigua a 20 ~ 25 °C. Quan utilitzeu el producte, podeu afegir substàncies alcalines a la solució del producte per ajustar el pH de la solució perquè sigui alcalí perquè el producte es pugui dissoldre ràpidament a la solució. Aquest mètode també es pot utilitzar quan es prepara una pel·lícula amb una solució d'èter de cel·lulosa i després la pel·lícula es processa en una pel·lícula insoluble.

 

6. Antienzim hidroxipropil metilcel·lulosa

Els derivats de la cel·lulosa de la hidroxipropilmetilcel·lulosa són teòricament resistents als enzims. Per exemple, cada grup d'anhidroglucosa està fermament unit amb un grup substituent i no és susceptible a l'erosió i la infecció microbianes. Tanmateix, de fet, el valor de substitució del producte acabat supera l'1. També pot ser degradat per enzims, la qual cosa demostra que el grau de substitució de cada grup de la cadena de cel·lulosa és desigual i els microorganismes poden erosionar els grups anhidroglucosa no substituïts propers per formar-se. sucre, que pot ser absorbit pels microorganismes com a aliment. Per tant, si augmenta el grau de substitució d'èter de la cel·lulosa, augmentarà la resistència dels èters de cel·lulosa a l'atac enzimàtic. S'informa que en condicions controlades, hidroxipropil metilcel·lulosa (DS=1,9), metilcel·lulosa (DS=1,83), metilcel·lulosa (DS=1,66), hidroxietilcel·lulosa (1,7%) Les viscositats residuals són del 13,2%, 7,3%, 3,8% i 1,7% respectivament. La hidroxipropil metilcel·lulosa té una forta capacitat anti-enzim. Es pot veure que la hidroxipropil metilcel·lulosa té una excel·lent resistència enzimàtica, juntament amb les seves bones propietats de dispersió, espessiment i formació de pel·lícules, es pot utilitzar en recobriments d'emulsió, etc., i en general no requereix l'addició de conservants. Tanmateix, per evitar que la solució s'emmagatzemi a llarg termini o una possible contaminació externa, es poden afegir conservants i es pot determinar la selecció de conservants en funció dels requisits finals de la solució. L'acetat de fenilmercúric i el fluorosilicat de manganès són conservants efectius, però són tòxics i s'han de manipular amb cura. En general, es poden afegir d'1 a 5 mg d'acetat de fenilmercúric a cada litre de solució.

 

7. Rendiment de la membrana hidroxipropil metilcel·lulosa

Propietats de formació de pel·lícula de la hidroxipropil metilcel·lulosa La hidroxipropil metilcel·lulosa té excel·lents propietats de formació de pel·lícula. Quan la seva solució aquosa o solució de dissolvent orgànic està recoberta sobre una placa de vidre, es converteix en una pel·lícula incolora, transparent i dura després de l'assecat. . Té una bona resistència a la humitat i es manté sòlid a altes temperatures. Si s'afegeixen plastificants higroscòpics, es pot millorar l'allargament i la flexibilitat i es pot millorar la flexibilitat. Els plastificants com el glicerol i el sorbitol són els més adequats. La concentració general de la solució és del 2% ~ 3% i la dosi de plastificant és del 10% ~ 20% de l'èter de cel·lulosa. Si cal que el contingut de plastificant sigui alt, es produirà una sinèrèsi col·loïdal amb una humitat elevada. La resistència a la tracció de la pel·lícula amb plastificant afegit és molt més gran que la de la pel·lícula sense plastificant, i augmenta amb la quantitat de plastificant afegit. La higroscopicitat de la pel·lícula també augmenta amb la quantitat de plastificant.


Hora de publicació: 01-feb-2024
Xat en línia de WhatsApp!