Hydroxypropylmethylcellulose HPMC er en slags ikke-ionisk celluloseblandet ether. Forskellig fra ionisk methylcarboxymethylcellulose blandet ether, reagerer den ikke med tungmetaller. På grund af de forskellige forhold mellem methoxylindhold og hydroxypropylindhold i hydroxypropylmethylcellulose og forskellige viskositeter, er der mange varianter med forskellige egenskaber, f.eks. højt methoxylindhold og lavt hydroxypropylindhold Dens ydeevne er tæt på methylcelluloses, mens ydeevnen af lavt methoxyindhold og højt hydroxypropylindhold er tæt på indholdet af hydroxypropylmethylcellulose. Men i hver sort er opløseligheden i organiske opløsningsmidler eller flokkuleringstemperaturen i vandig opløsning ganske anderledes, selvom kun en lille mængde hydroxypropylgruppe eller en lille mængde methoxylgruppe er indeholdt.
1. Opløseligheden af hydroxypropylmethylcellulose
①Opløselighed af hydroxypropylmethylcellulose i vand Hydroxypropylmethylcellulose er faktisk en slags methylcellulose modificeret af propylenoxid (methoxypropylen), så det har stadig de samme egenskaber som methylcellulose Cellulose har lignende egenskaber for koldtvandsopløselighed og varmtvandsuopløselighed. Men på grund af den modificerede hydroxypropylgruppe er dens geleringstemperatur i varmt vand meget højere end for methylcellulose. For eksempel er viskositeten af hydroxypropylmethylcellulose vandig opløsning med 2% methoxyindhold substitutionsgrad DS=0,73 og hydroxypropylindhold MS=0,46 et produkt på 500 mpa?s ved 20°C, og dens geltemperatur kan nå tæt på 100° C, mens methylcellulose ved samme temperatur kun er omkring 55°C. Hvad angår dets opløsning i vand, er det også blevet væsentligt forbedret. For eksempel kan den pulveriserede hydroxypropylmethylcellulose (et produkt med en partikelstørrelse på 0,2~0,5 mm og en 4% vandig opløsningsviskositet på 2pa?s ved 20°C købes ved stuetemperatur, det er letopløseligt i vand uden afkøling .
②Opløselighed af hydroxypropylmethylcellulose i organiske opløsningsmidler Opløseligheden af hydroxypropylmethylcellulose i organiske opløsningsmidler er også bedre end methylcelluloses. For produkter over 2.1,højviskositet hydroxypropylmethylcelluloseindeholdende hydroxypropyl MS=1,5~1,8 og methoxy DS=0,2~1,0, med en total substitutionsgrad over 1,8, er opløselig i vandfri methanol og ethanolopløsninger Medium og termoplastisk og vandopløselig. Det er også opløseligt i chlorerede carbonhydrider, såsom methylenchlorid og chloroform, og organiske opløsningsmidler såsom acetone, isopropanol og diacetonealkohol. Dets opløselighed i organiske opløsningsmidler er bedre end vandopløselighed.
2. Faktorer, der påvirker viskositeten af hydroxypropylmethylcellulose
Faktorer, der påvirker viskositeten af hydroxypropylmethylcellulose Standardviskositeten for hydroxypropylmethylcellulose er den samme som for andre celluloseethere. Den måles ved 20°C med 2% vandig opløsning som standard. Viskositeten af det samme produkt stiger med stigningen i koncentrationen. For produkter med forskellig molekylvægt ved samme koncentration har produktet med en større molekylvægt en højere viskositet. Dens forhold til temperatur svarer til methylcelluloses. Når temperaturen stiger, begynder viskositeten at falde, men når den når en vis temperatur, stiger viskositeten pludselig, og der opstår geldannelse. Geltemperaturen for produkter med lav viskositet er højere. er høj. Dens gelpunkt er ikke kun relateret til viskositeten af ether, men også relateret til sammensætningsforholdet mellem methoxylgruppe og hydroxypropylgruppe i ether og størrelsen af den totale substitutionsgrad. Det skal bemærkes, at hydroxypropylmethylcellulose også er pseudoplastisk, og dets opløsning er stabil ved stuetemperatur uden nogen nedbrydning i viskositet bortset fra muligheden for enzymatisk nedbrydning.
3. Hydroxypropylmethylcellulose er resistent over for syre og alkali
Hydroxypropylmethylcellulose syre- og alkaliresistens Hydroxypropylmethylcellulose er generelt stabil over for syrer og baser og påvirkes ikke i området pH 2~12. Det kan modstå en vis mængde let syre, såsom myresyre, eddikesyre, citronsyre, ravsyre, phosphorsyre, borsyre osv. Men koncentreret syre har den virkning at reducere viskositeten. Alkalier som kaustisk soda, kaustisk potaske og kalkvand har ingen effekt på det, men de kan øge viskositeten af opløsningen lidt og derefter langsomt mindske den.
4. Blandbarheden af hydroxypropylmethylcellulose
Blandbarhed af hydroxypropylmethylcellulose Hydroxypropylmethylcelluloseopløsning kan blandes med vandopløselige polymerforbindelser for at blive en ensartet og transparent opløsning med højere viskositet. Disse polymerforbindelser omfatter polyethylenglycol, polyvinylacetat, polysilikone, polymethylvinylsiloxan, hydroxyethylcellulose og methylcellulose. Naturlige højmolekylære forbindelser såsom gummi arabicum, johannesbrødgummi, karayagummi osv. har også god kompatibilitet med dets opløsning. Hydroxypropylmethylcellulose kan også blandes med mannitolester eller sorbitolester af stearinsyre eller palmitinsyre og kan også blandes med glycerin, sorbitol og mannitol, og disse forbindelser kan anvendes som hydroxypropylmethylcelluloseblødgører til cellulose.
5. Uopløselighed og vandopløselighed af hydroxypropylmethylcellulose
De uopløselige vandopløselige celluloseethere af hydroxypropylmethylcellulose kan tværbindes med aldehyder på overfladen, således at disse vandopløselige ethere udfældes i opløsningen og bliver uopløselige i vand. De aldehyder, der gør hydroxypropylmethylcellulose uopløselig, omfatter formaldehyd, glyoxal, ravsyrealdehyd, adipaldehyd osv. Ved brug af formaldehyd skal der lægges særlig vægt på opløsningens pH-værdi, blandt hvilke glyoxal reagerer hurtigere, så glyoxal bruges almindeligvis som en tværbinding. agent i industriel produktion. Mængden af denne slags tværbindingsmiddel i opløsningen er 0,2%-10% af massen af ether, fortrinsvis 7%-10%, for eksempel er 3,3%-6% glyoxal det mest egnede. Den generelle behandlingstemperatur er 0 ~ 30 ℃, og tiden er 1 ~ 120 min. Tværbindingsreaktionen skal udføres under sure betingelser. Generelt tilsættes opløsningen først uorganisk stærk syre eller organisk carboxylsyre for at justere opløsningens pH til ca. 2-6, fortrinsvis mellem 4-6, og derefter tilsættes aldehyder for at udføre tværbindingsreaktionen. Den anvendte syre har saltsyre, svovlsyre, phosphorsyre, myresyre, eddikesyre, hydroxyeddikesyre, ravsyre eller citronsyre etc., hvor med myresyre eller eddikesyre er tilrådeligt, og myresyre er optimal. Syren og aldehydet kan også tilsættes samtidigt for at tillade opløsningen at gennemgå en tværbindingsreaktion inden for det ønskede pH-område. Denne reaktion bruges ofte i den endelige behandlingsproces i fremstillingsprocessen af celluloseethere. Efter at celluloseetheren er uopløselig, er det bekvemt at vaske og rense med vand ved 20~25°C. Når produktet er i brug, kan der tilsættes alkaliske stoffer til opløsningen af produktet for at justere opløsningens pH til at være alkalisk, og produktet vil hurtigt opløses i opløsningen. Denne metode er også anvendelig til behandlingen af filmen, efter at celluloseetheropløsningen er lavet til en film for at gøre den til en uopløselig film.
6. Enzymresistens af hydroxypropylmethylcellulose
Hydroxypropylmethylcelluloses enzymresistens er teoretisk cellulosederivater, såsom hver anhydroglucosegruppe, hvis der er en fast bundet substituentgruppe, er det ikke let at blive inficeret af mikroorganismer, men faktisk det færdige produkt Når substitutionsværdien overstiger 1 vil også blive nedbrudt af enzymer, hvilket betyder, at substitutionsgraden af hver gruppe på cellulosekæden ikke er ensartet nok, og mikroorganismer kan erodere på den usubstituerede anhydroglucosegruppe for at danne sukkerarter, som næringsstoffer for mikroorganismer at absorbere. Derfor, hvis graden af etherificeringssubstitution af cellulose stiger, vil modstanden mod enzymatisk erosion af celluloseether også stige. Ifølge rapporter er hydrolyseresultaterne af enzymerne under kontrollerede forhold, restviskositeten af hydroxypropylmethylcellulose (DS=1,9) er 13,2%, methylcellulose (DS=1,83) er 7,3%, methylcellulose (DS=1,66) er 3,8%, og hydroxyethylcellulose er 1,7%. Det kan ses, at hydroxypropylmethylcellulose har en stærk anti-enzym-evne. Derfor bruges hydroxypropylmethylcelluloses fremragende enzymresistens, kombineret med dets gode dispergerbarhed, fortykkelse og filmdannende egenskaber, i vandemulsionsbelægninger osv., og behøver generelt ikke at tilsætte konserveringsmidler. Til langtidsopbevaring af opløsningen eller eventuel forurening udefra kan der dog tilsættes konserveringsmidler som en sikkerhedsforanstaltning, og valget kan bestemmes ud fra de endelige krav til opløsningen. Phenylkviksølvacetat og manganfluorosilikat er effektive konserveringsmidler, men de har alle Toksicitet, man skal være opmærksom på operationen. Generelt kan 1 ~ 5 mg phenylkviksølvacetat tilsættes til opløsningen pr. liter af dosis.
7. Ydeevne af hydroxypropylmethylcellulosemembran
Ydeevnen af hydroxypropylmethylcellulosefilm Hydroxypropylmethylcellulose har fremragende filmdannende egenskaber. Dens vandige opløsning eller opløsning af organisk opløsningsmiddel overtrækkes på en glasplade, og den bliver farveløs og gennemsigtig efter tørring. Og hård film. Den har god fugtbestandighed og forbliver solid ved høje temperaturer. Hvis hygroskopisk blødgøringsmiddel tilsættes, kan dets forlængelse og fleksibilitet forbedres. Med hensyn til at forbedre fleksibiliteten er blødgørere som glycerin og sorbitol de bedst egnede. Generelt er opløsningskoncentrationen 2% ~ 3%, og mængden af blødgøringsmiddel er 10% ~ 20% celluloseether. Hvis indholdet af blødgøringsmiddel er for højt, vil der forekomme kolloidt dehydreringssvind ved høj luftfugtighed. Trækstyrken af filmen tilsat blødgøringsmiddel er meget større end uden tilsætning og stiger med stigningen i den tilsatte mængde, og filmens hygroskopicitet øges også med stigningen i mængden af blødgøringsmiddel
Indlægstid: 19. december 2022