Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη Η HPMC είναι ένας μη ιονικός μικτός αιθέρας κυτταρίνης μεταξύ διαφόρων μικτών αιθέρων με ιοντική μεθυλοκαρβοξυμεθυλοκυτταρίνη. Δεν αντιδρά με βαρέα μέταλλα. Οι διαφορές στην περιεκτικότητα σε υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη, υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη, και αναλογία περιεκτικότητας σε υδροξυπροπύλιο και το ιξώδες του γονιδίου ελεύθερου οξυγόνου έχουν εντελώς διαφορετικές ποικιλίες όσον αφορά την απόδοση. Για παράδειγμα, οι ποικιλίες με υψηλή περιεκτικότητα σε μεθοξύλιο και χαμηλή περιεκτικότητα σε υδροξυπροπύλιο έχουν διαφορετική απόδοση. Κοντά σε ποικιλίες μεθυλοκυτταρίνης και χαμηλής περιεκτικότητας σε μεθοξυ. Σε σύγκριση με ποικιλίες με υψηλότερη περιεκτικότητα σε υδροξυπροπύλιο, η απόδοσή του είναι παρόμοια με αυτή της παραγόμενης υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης. Ωστόσο, αν και κάθε ποικιλία περιέχει μόνο μια μικρή ποσότητα υδροξυπροπυλικής ομάδας ή μικρή ποσότητα μεθοξυ ομάδας, υπάρχουν μεγάλες διαφορές στη διαλυτότητα στους οργανικούς διαλύτες ή στη θερμοκρασία κροκίδωσης σε υδατικά διαλύματα.
1. Διαλυτότητα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης
Διαλυτότητα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης στο νερό Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι στην πραγματικότητα ένα οξείδιο του προπυλενίου (δακτύλιος μεθυλυδροξυπροπυλίου) τροποποιημένη μεθυλοκυτταρίνη, επομένως εξακολουθεί να έχει τις ίδιες ιδιότητες με τη μεθυλοκυτταρίνη. Έχει παρόμοιες ιδιότητες να είναι διαλυτή σε κρύο νερό αλλά αδιάλυτη σε ζεστό νερό. Ωστόσο, η θερμοκρασία πηκτώματος του τροποποιημένου υδροξυπροπυλίου στο ζεστό νερό είναι πολύ υψηλότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης. Για παράδειγμα, ένα υδατικό διάλυμα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης 2% με περιεχόμενο μεθοξυομάδας DS=0,73 και περιεχόμενο υδροξυπροπυλομάδας MS=0,46 έχει ιξώδες 500mpa στους 20°C. Η θερμοκρασία γέλης του προϊόντος S είναι κοντά στους 100°C, ενώ εκείνη της μεθυλοκυτταρίνης στην ίδια θερμοκρασία είναι μόνο περίπου 55°C. Όσο για τη διαλυτότητά του στο νερό, έχει επίσης βελτιωθεί πολύ. Για παράδειγμα, μετά τη σύνθλιψη της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης (το σχήμα των σωματιδίων είναι 0,2~0,5mm, το ιξώδες του 4% νερού στους 20°C είναι 2pA·S, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε θερμοκρασία δωματίου χωρίς ψύξη. Διαλύεται εύκολα στο νερό).
(2) Η διαλυτότητα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης σε οργανικούς διαλύτες Η διαλυτότητα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης σε οργανικούς διαλύτες είναι επίσης καλύτερη από εκείνη της μεθυλοκυτταρίνης. Η μεθυλοκυτταρίνη απαιτεί βαθμό μεθοξυ υποκατάστασης 2,1 Τα παραπάνω προϊόντα περιέχουν υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη υψηλού ιξώδους με υδροξυπροπυλο MS=1,5~1,8 και μεθοξυ DS=0,2~1,0, με συνολικό βαθμό υποκατάστασης μεγαλύτερο από 1,8, και είναι εύκολα διαλυτά σε άνυδρο διαλύματα αιθανόλης. Θερμοπλαστικό και υδατοδιαλυτό. Είναι επίσης διαλυτό σε χλωριωμένους υδρογονάνθρακες όπως το χλωριούχο μεθυλένιο και το χλωροφόρμιο, και σε οργανικούς διαλύτες όπως η ακετόνη, η ισοπροπυλική αλκοόλη και η διακετονική αλκοόλη. Η διαλυτότητά του σε οργανικούς διαλύτες είναι καλύτερη από τη υδατοδιαλυτότητα.
2. Παράγοντες που επηρεάζουν το ιξώδες της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης
Παράγοντας ιξώδους υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης Η τυπική μέτρηση ιξώδους της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης είναι ίδια με άλλους αιθέρες κυτταρίνης και μετράται στους 20°C με υδατικό διάλυμα 2% ως πρότυπο. Το ιξώδες του ίδιου προϊόντος αυξάνεται όσο αυξάνεται η συγκέντρωση. Για προϊόντα με την ίδια συγκέντρωση και διαφορετικά μοριακά βάρη, το προϊόν με μεγαλύτερο μοριακό βάρος έχει υψηλότερο ιξώδες. Η σχέση του με τη θερμοκρασία είναι παρόμοια με αυτή της μεθυλοκυτταρίνης. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, το ιξώδες αρχίζει να μειώνεται, αλλά όταν φτάσει σε μια ορισμένη θερμοκρασία, το ιξώδες αυξάνεται ξαφνικά και εμφανίζεται ζελατινοποίηση. Τα προϊόντα χαμηλού ιξώδους έχουν υψηλότερη θερμοκρασία ζελατινοποίησης από τα προϊόντα υψηλού ιξώδους. Το σημείο γέλης δεν σχετίζεται μόνο με το ιξώδες του αιθέρα, αλλά σχετίζεται επίσης με την αναλογία σύνθεσης των ομάδων μεθοξυ και υδροξυπροπυλίου στον αιθέρα και τον συνολικό βαθμό υποκατάστασης. Πρέπει να σημειωθεί ότι η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι επίσης ψευδοπλαστική. Τα διαλύματά του είναι σταθερά όταν αποθηκεύονται σε θερμοκρασία δωματίου και δεν παρουσιάζουν καμία μείωση του ιξώδους, εκτός από πιθανή ενζυματική αποικοδόμηση.
3. Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι ανθεκτική στα οξέα και στα αλκάλια
Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι ανθεκτική στα οξέα και στα αλκάλια. Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι ανθεκτική στα οξέα και στα αλκάλια. Είναι γενικά σταθερό και δεν επηρεάζεται από την τιμή του pH στην περιοχή PH2~12. Μπορεί να αντέξει μια ορισμένη ποσότητα αδύναμων οξέων, όπως το μυρμηκικό οξύ, το οξικό οξύ και το λεμόνι. Το οξύ, το ηλεκτρικό οξύ, το φωσφορικό οξύ αλλά το συμπυκνωμένο οξύ έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του ιξώδους. Τα αλκάλια όπως η καυστική σόδα, το καυστικό κάλιο και το ασβεστόνερο δεν έχουν καμία επίδραση σε αυτό, αλλά η επίδραση της ελαφράς αύξησης του ιξώδους του διαλύματος θα μειωθεί σταδιακά αργότερα.
4. Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη μπορεί να αναμιχθεί
Το διάλυμα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης μπορεί να αναμιχθεί με υδατοδιαλυτές πολυμερείς ενώσεις για να σχηματιστεί ένα ομοιόμορφο και διαφανές διάλυμα με υψηλότερο ιξώδες. Αυτές οι πολυμερείς ενώσεις περιλαμβάνουν πολυαιθυλενογλυκόλη, οξικό πολυβινυλεστέρα, πολυσιλοξάνη, πολυμεθυλοβινυλοσιλοξάνιο, υδροξυαιθυλο κυτταρίνη και μεθυλοκυτταρίνη. Φυσικές πολυμερείς ενώσεις όπως κόμμι ακακίας, κόμμι χαρουπιού, κόμμι χαρουπιού κ.λπ. έχουν επίσης καλή δυνατότητα ανάμειξης. η λύση του. Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη μπορεί επίσης να αναμιχθεί με στεατικό οξύ ή παλμιτική μαννιτόλη ή σορβιτόλη, και μπορεί επίσης να αναμιχθεί με γλυκερίνη, σορβιτόλη και μαννιτόλη. Αυτές οι ενώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πλαστικοποιητές υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης.
5. Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι αδιάλυτη στο νερό
Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι αδιάλυτη σε υδατοδιαλυτούς αιθέρες κυτταρίνης και μπορεί να συνδεθεί επιφανειακά με σταυροειδείς δεσμούς με αλδεΰδες, με αποτέλεσμα αυτοί οι υδατοδιαλυτοί αιθέρες να καθιζάνουν στο διάλυμα και να γίνουν αδιάλυτοι στο νερό. Και καθιστούν την υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη αδιάλυτη σε αλδεΰδες, φορμαλδεΰδη, γλυοξάλη, ηλεκτρικό οξύ, διαλδεΰδη κ.λπ. Κατά τη χρήση φορμαλδεΰδης, πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην τιμή του pH του διαλύματος. Μεταξύ αυτών, η γλυοξάλη αντιδρά γρήγορα, επομένως χρησιμοποιείται στη βιομηχανία Η γλυοξάλη χρησιμοποιείται συνήθως ως παράγοντας διασύνδεσης στην παραγωγή. - Πράκτορας σταυροσύνδεσης. Η δόση αυτού του τύπου παράγοντα διασύνδεσης στο διάλυμα είναι 0,2% έως 10% της μάζας του αιθέρα και η καλύτερη είναι 7% έως 10%. Εάν χρησιμοποιείται γλυοξάλη, το 3,3% έως 6% είναι το πλέον κατάλληλο. Η γενική θερμοκρασία επεξεργασίας είναι 0~30℃ και ο χρόνος είναι 1~120min. Η αντίδραση διασύνδεσης πρέπει να διεξάγεται υπό όξινες συνθήκες. Γενικά, ανόργανο ισχυρό οξύ ή οργανικό καρβοξυλικό οξύ προστίθεται στο διάλυμα για ρύθμιση του ρΗ του διαλύματος σε περίπου 2 έως 6, κατά προτίμηση μεταξύ 4 και 6, και στη συνέχεια προστίθενται αλδεΰδες για να πραγματοποιηθεί η αντίδραση διασύνδεσης. Τα χρησιμοποιούμενα οξέα περιλαμβάνουν υδροχλωρικό οξύ, θειικό οξύ, φωσφορικό οξύ, μυρμηκικό οξύ, οξικό οξύ, γλυκολικό οξύ, ηλεκτρικό οξύ ή κιτρικό οξύ, μεταξύ των οποίων το μυρμηκικό οξύ ή το οξικό οξύ είναι το καλύτερο και το μυρμηκικό οξύ είναι το καλύτερο. Οξέα και αλδεΰδες μπορούν επίσης να προστεθούν ταυτόχρονα για τη διασύνδεση του διαλύματος εντός του επιθυμητού εύρους pH. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται συχνά στο τελικό στάδιο της διαδικασίας παρασκευής αιθέρα κυτταρίνης για να καταστήσει τον αιθέρα κυτταρίνης αδιάλυτο και να διευκολύνει το πλύσιμο και τον καθαρισμό με νερό 20~25°C. Όταν χρησιμοποιείτε το προϊόν, μπορείτε να προσθέσετε αλκαλικές ουσίες στο διάλυμα του προϊόντος για να ρυθμίσετε το pH του διαλύματος ώστε να είναι αλκαλικό έτσι ώστε το προϊόν να μπορεί να διαλυθεί γρήγορα στο διάλυμα. Αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί όταν ένα φιλμ παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας ένα διάλυμα αιθέρα κυτταρίνης και στη συνέχεια το φιλμ υποβάλλεται σε επεξεργασία σε ένα αδιάλυτο φιλμ.
6. Αντιένζυμο υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη
Τα παράγωγα κυτταρίνης της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης είναι θεωρητικά ανθεκτικά στα ένζυμα. Για παράδειγμα, κάθε ομάδα ανυδρογλυκόζης είναι σταθερά συνδεδεμένη με μια ομάδα υποκαταστάτη και δεν είναι ευαίσθητη σε μικροβιακή διάβρωση και μόλυνση. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, η τιμή υποκατάστασης του τελικού προϊόντος υπερβαίνει το 1. Μπορεί επίσης να αποικοδομηθεί από ένζυμα, γεγονός που δείχνει ότι ο βαθμός υποκατάστασης κάθε ομάδας στην αλυσίδα κυτταρίνης είναι ανομοιόμορφος και οι μικροοργανισμοί μπορούν να διαβρώσουν κοντινές μη υποκατεστημένες ομάδες ανυδρογλυκόζης για να σχηματίσουν ζάχαρη, η οποία μπορεί να απορροφηθεί από τους μικροοργανισμούς ως τροφή. Επομένως, εάν ο βαθμός υποκατάστασης με αιθέρα της κυτταρίνης αυξηθεί, η αντίσταση των αιθέρων κυτταρίνης στην ενζυμική προσβολή θα αυξηθεί. Αναφέρεται ότι υπό ελεγχόμενες συνθήκες, υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (DS=1,9), μεθυλοκυτταρίνη (DS=1,83), μεθυλοκυτταρίνη (DS=1,66), υδροξυαιθυλοκυτταρίνη (1,7%) Τα υπολειμματικά ιξώδη είναι 13,2%, 7,3%, 3,8% και 17. αντίστοιχα. Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχει ισχυρές αντιενζυμικές ικανότητες. Μπορεί να φανεί ότι η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχει εξαιρετική αντίσταση στα ένζυμα, σε συνδυασμό με τις καλές ιδιότητες διασποράς, πάχυνσης και σχηματισμού φιλμ, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε επικαλύψεις γαλακτώματος κ.λπ., και γενικά δεν απαιτεί την προσθήκη συντηρητικών. Ωστόσο, για να αποτραπεί η μακροχρόνια αποθήκευση του διαλύματος ή πιθανή εξωτερική μόλυνση, μπορούν να προστεθούν συντηρητικά και η επιλογή των συντηρητικών μπορεί να καθοριστεί με βάση τις τελικές απαιτήσεις του διαλύματος. Ο οξικός φαινυλυδράργυρος και το φθοριοπυριτικό μαγγάνιο είναι αποτελεσματικά συντηρητικά, αλλά είναι τοξικά και πρέπει να τα χειρίζεστε με προσοχή. Γενικά, 1 έως 5 mg οξικού φαινυλυδραργύρου μπορούν να προστεθούν σε κάθε λίτρο διαλύματος.
7. Απόδοση μεμβράνης υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης
Ιδιότητες σχηματισμού φιλμ υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχει εξαιρετικές ιδιότητες σχηματισμού φιλμ. Όταν το υδατικό του διάλυμα ή το διάλυμα οργανικού διαλύτη επικαλύπτεται σε γυάλινη πλάκα, γίνεται ένα άχρωμο, διαφανές και σκληρό φιλμ μετά την ξήρανση. . Έχει καλή αντοχή στην υγρασία και παραμένει στερεό σε υψηλές θερμοκρασίες. Εάν προστεθούν υγροσκοπικοί πλαστικοποιητές, η επιμήκυνση και η ευκαμψία μπορούν να βελτιωθούν και η ευκαμψία μπορεί να βελτιωθεί. Πλαστικοποιητές όπως η γλυκερίνη και η σορβιτόλη είναι οι πλέον κατάλληλοι. Η γενική συγκέντρωση διαλύματος είναι 2%~3%, και η δόση πλαστικοποιητή είναι 10%~20% του αιθέρα κυτταρίνης. Εάν η περιεκτικότητα του πλαστικοποιητή απαιτείται να είναι υψηλή, θα συμβεί κολλοειδής συναίρεση υπό υψηλή υγρασία. Η αντοχή εφελκυσμού της μεμβράνης με την προσθήκη πλαστικοποιητή είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή της μεμβράνης χωρίς πλαστικοποιητή και αυξάνεται με την ποσότητα πλαστικοποιητή που προστίθεται. Η υγροσκοπικότητα της μεμβράνης αυξάνεται επίσης με την ποσότητα του πλαστικοποιητή.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-01-2024