Hydroxypropylmethylcellulose HPMC er en slags ikke-ionisk celluloseblandet ether, som er forskellig fra ionisk methylcarboxymethylcelluloseblandet ether, og den reagerer ikke med tungmetaller. På grund af de forskellige forhold mellem methoxylindhold og hydroxypropylindhold i hydroxypropylmethylcellulose og forskellige viskositeter, er det blevet til en række varianter med forskellige egenskaber, for eksempel højt methoxylindhold og lavt hydroxypropylindhold Dens ydeevne er tæt på methylcelluloses, og sorterne med lavt methoxylindhold og højt hydroxypropylindhold er dens ydeevne tæt på hydroxypropylmethylcelluloses. I forskellige varianter er opløseligheden i organiske opløsningsmidler eller flokkuleringstemperaturen i vandig opløsning imidlertid meget forskellig, selvom kun en lille mængde hydroxypropylgruppe eller en lille mængde methoxygruppe er indeholdt.
1. Opløseligheden af hydroxypropylmethylcellulose
①Opløselighed af hydroxypropylmethylcellulose i vand Hydroxypropylmethylcellulose er faktisk en methylcellulose modificeret af propylenoxid (methyloxypropylen), så den har stadig de samme egenskaber som methylcellulose. Cellulose er ens i 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 den vandige opløsning af hydroxypropylmethylcellulose med 2% methoxylindhold DS=0,73 og hydroxypropylindhold MS=0,46 500 mpa?s ved 20°C. Dens geltemperatur Den kan nå tæt på 100°C, mens methylcellulose ved samme temperatur kun er omkring 55°C. Hvad angår dets opløselighed i vand, er det også blevet væsentligt forbedret. For eksempel kan den pulveriserede hydroxypropylmethylcellulose (granulær form på 0,2~0,5 mm ved 20°C med en viskositet på 4% vandig opløsning op til 2pa?s bruges i Ved stuetemperatur er den letopløselig i vand uden afkøling.
②Opløseligheden af hydroxypropylmethylcellulose i organiske opløsningsmidler Opløseligheden af hydroxypropylmethylcellulose i organiske opløsningsmidler er også bedre end for methylcellulose, og methylcellulose skal have en grad af methoxylsubstitution ved produkter over 2,1 og højviskositetshydroxypropylmethylcellulose indeholdende hydroxypropyl MS=1,5~1,8 og methoxy DS=0,2~1,0, og total substitutionsgrad over 1,8 er opløselige i vandfri methanol og ethanolopløsninger medium, termoplastiske og vandopløselige. Det er også opløseligt i chlorerede carbonhydrider, såsom dichlormethan og chloroform, og i organiske opløsningsmidler såsom acetone, isopropanol og diacetonealkohol. Dets opløselighed i organiske opløsningsmidler er bedre end vandopløseligt.
2. Faktorer, der påvirker viskositeten af hydroxypropylmethylcellulose
Påvirkningsfaktorer for hydroxypropylmethylcelluloseviskositet Standardviskositetsbestemmelsen for hydroxypropylmethylcellulose er ligesom andre celluloseethere baseret på en 2% vandig opløsning ved 20°C. Viskositeten af det samme produkt stiger med stigningen i koncentrationen. For produkter med forskellig molekylvægt ved samme koncentration har produkter med større molekylvægt 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 etherens viskositet, men også til sammensætningsforholdet mellem methoxy og hydroxypropyl i etheren og den samlede substitutionsgrad. Det skal bemærkes, at hydroxypropylmethylcellulose også er pseudoplastisk, og dets opløsning er stabil ved stuetemperatur uden nogen nedbrydning af viskositeten bortset fra muligheden for enzymatisk nedbrydning.
3. Hydroxypropylmethylcellulose syre- og alkaliresistens
Hydroxypropylmethylcellulose syre- og alkaliresistens Hydroxypropylmethylcellulose er generelt stabil over for syre og alkali og påvirkes ikke i området pH 2~12. Den kan tåle en vis mængde let syre. Såsom myresyre, eddikesyre, citronsyre, ravsyre, phosphorsyre, borsyre osv. Koncentreret syre har dog den virkning, at den reducerer viskositeten. Alkalier som kaustisk soda, kaustisk kali og kalkvand har ingen effekt på det, men kan øge opløsningens viskositet lidt, og så vil der være et fænomen med langsom tilbagegang i fremtiden.
4. Blandbarhed af hydroxypropylmethylcellulose
Blandbarhed af hydroxypropylmethylcellulose Hydroxypropylmethylcelluloseopløsning kan blandes med vandopløselig polymerforbindelse for at blive en ensartet og gennemsigtig opløsning med højere viskositet. Disse polymerforbindelser omfatter polyethylenglycol, polyvinylacetat, polysiloxan, polymethylvinylsiloxan, hydroxyethylcellulose og methylcellulose. Naturlige polymerforbindelser såsom gummi arabicum, johannesbrødgummi, karayagummi osv. har også god blandbarhed med dets opløsning. Hydroxypropylmethylcellulose kan også blandes med mannitol eller sorbitolestere af stearinsyre eller palmitinsyre og kan også blandes med glycerol, sorbitol og mannitol. Disse forbindelser kan anvendes som hydroxypropylmethylcellulose. Cellulosebaseret blødgører.
5. Uopløselighed og vandopløselighed af hydroxypropylmethylcellulose
De uopløselige vandopløselige celluloseethere af hydroxypropylmethylcellulose kan overfladetværbindes med aldehyder, og disse vandopløselige ethere udfældes i opløsningen og bliver uopløselige i vand. De aldehyder, der gør hydroxypropylmethylcellulose uopløselig, omfatter formaldehyd, glyoxal, succinaldehyd, adipaldehyd osv. Ved brug af formaldehyd skal man være særlig opmærksom på opløsningens pH-værdi, blandt hvilke glyoxal reagerer hurtigere. Derfor er glyoxal almindeligvis brugt som et tværbindingsmiddel i industriel produktion. Doseringen af denne type tværbindingsmiddel i opløsningen er 0,2%~10% af ethermassen, fortrinsvis 7%~10%, og 3,3%~6% er den mest egnede til glyoxal. Den generelle behandlingstemperatur er 0 ~ 30 ℃, og tiden er 1 ~ 120 min. Tværbindingsreaktionen skal udføres under sure betingelser. Generelt tilsættes uorganisk stærk syre eller organisk carboxylsyre til opløsningen for at justere opløsningens pH til ca. 2-6, fortrinsvis mellem 4-6, og derefter tilsættes aldehyder for at udføre tværbindingsreaktionen. . De anvendte syrer omfatter saltsyre, svovlsyre, phosphorsyre, myresyre, eddikesyre, hydroxyeddikesyre, ravsyre eller citronsyre, blandt hvilke myresyre eller eddikesyre er egnet, og myresyre er den mest optimale. Syren og aldehydet kan også tilsættes samtidigt for at tillade opløsningen at tværbinde i det ønskede pH-område. Denne reaktion bruges ofte i den endelige behandlingsproces i fremstillingsprocessen af celluloseethere. Efter at celluloseetheren er uopløseliggjort, er det bekvemt at vaske og rense med vand ved 20~25°C. Når produktet er i brug, kan et alkalisk stof tilsættes til opløsningen af produktet for at justere pH i opløsningen til at være alkalisk, og produktet vil hurtigt opløses i opløsningen. Denne metode er også anvendelig til celluloseetheropløsningen lavet til en film, og derefter behandles filmen til en uopløselig film.
6. Hydroxypropylmethylcellulose er resistent over for enzymer
Hydroxypropylmethylcellulose er resistent over for enzymer. I teorien har cellulosederivater, såsom hver anhydroglucosegruppe, en fast bundet substituentgruppe, som ikke er let at blive inficeret af mikroorganismer, men faktisk det færdige produkt. Når substitutionsværdien overstiger 1, vil den også blive nedbrudt af enzymer. hvilket betyder, at substitutionsgraden af hver gruppe på cellulosekæden ikke er ensartet nok, og mikroorganismer kan erodere nær usubstituerede anhydroglucosegrupper til dannelse af sukkerarter. , som optages som næringsstoffer til mikroorganismer. Derfor, hvis etherificeringssubstitutionsgraden af cellulose øges, øges modstanden mod enzymatisk erosion af celluloseether også. Det rapporteres, at restviskositeten af hydroxypropylmethylcellulose (DS=1,9) er 13,2%, methylcellulose (DS=1,83) er 7,3%, og methylcellulose (DS=1,66) er 3,8%, og hydroxyethylcellulose er 1,7%. Det kan ses, at hydroxypropylmethylcelluloses anti-enzymevne er stærk. Derfor anvendes den fremragende enzymresistens af hydroxypropylmethylcellulose, kombineret med dens gode dispergerbarhed, fortykkelse og filmdannende egenskaber, generelt i vandemulsionsbelægninger osv., og kræver generelt ikke tilsætning af konserveringsmidler. Til langtidsopbevaring af opløsningen eller eventuel kontaminering af omverdenen kan der dog tilsættes konserveringsmidler som en sikkerhedsforanstaltning, og valget kan bestemmes i henhold til de endelige krav til opløsningen. Phenylkviksølvacetat og manganfluorosilikat er effektive konserveringsmidler, men de har begge toksicitet, der skal lægges vægt på operationen, og doseringen er generelt 1~5mg phenylkviksølvacetat pr. liter opløsning.
7. Egenskaber af hydroxypropylmethylcellulosefilm
Ydeevnen af hydroxypropylmethylcellulosefilm Hydroxypropylmethylcellulose har fremragende filmdannende egenskaber, og dens vandige opløsning eller opløsning af organisk opløsningsmiddel er coatet på en glasplade, og den bliver farveløs og gennemsigtig efter tørring. Og hård film. Den har god fugtbestandighed og forbliver solid ved høje temperaturer. For eksempel kan tilføjelse af et hygroskopisk blødgøringsmiddel øge dets forlængelse og fleksibilitet. For at forbedre fleksibiliteten er blødgørere som glycerin og sorbitol de bedst egnede. Den generelle opløsningskoncentration er 2%~3%, og mængden af blødgøringsmiddel er 10%~20% celluloseether. Hvis indholdet af blødgøringsmiddel er for højt, vil svindfænomenet kolloid dehydrering forekomme under høj luftfugtighed. Trækstyrken af filmen med tilsat blødgøringsmiddel er meget større end uden blødgøringsmiddel, og den øges med forøgelsen af den tilsatte mængde. Hvad angår filmens hygroskopicitet, øges den også med forøgelsen af mængden af blødgøringsmiddel.
Indlægstid: 13-okt-2022