هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC یک اتر غیر یونی مخلوط سلولزی در میان اترهای مختلف مخلوط با متیل کربوکسی متیل سلولز یونی است. با فلزات سنگین واکنش نمی دهد. تفاوت در محتوای هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و نسبت محتوای هیدروکسی پروپیل و ویسکوزیته ژن بدون اکسیژن دارای انواع کاملاً متفاوتی از نظر عملکرد است. به عنوان مثال، انواع با محتوای متوکسیل بالا و محتوای هیدروکسی پروپیل کم عملکرد متفاوتی دارند. نزدیک به متیل سلولز و انواع کم متوکسی. در مقایسه با انواع با محتوای هیدروکسی پروپیل بالاتر، عملکرد آن نزدیک به هیدروکسی پروپیل متیل سلولز تولید شده است. با این حال، اگرچه هر گونه فقط حاوی مقدار کمی از گروه هیدروکسی پروپیل یا مقدار کمی از گروه متوکسی است، تفاوت زیادی در حلالیت در حلال های آلی یا دمای لخته سازی در محلول های آبی وجود دارد.
1. حلالیت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز
حلالیت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در آب هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در واقع یک اکسید پروپیلن (حلقه متیل هیدروکسی پروپیل) متیل سلولز اصلاح شده است، بنابراین هنوز هم همان خواص متیل سلولز را دارد و دارای خواص مشابه محلول در آب سرد اما نامحلول در آب گرم است. با این حال، دمای ژل هیدروکسی پروپیل اصلاح شده در آب گرم بسیار بالاتر از متیل سلولز است. به عنوان مثال، یک محلول آبی 2٪ هیدروکسی پروپیل متیل سلولز با محتوای گروه متوکسی DS=0.73 و محتوای گروه هیدروکسی پروپیل MS=0.46 دارای ویسکوزیته 500mpa در 20 درجه سانتیگراد است. دمای ژل محصول S نزدیک به 100 درجه سانتیگراد است، در حالی که دمای متیل سلولز در همان دما فقط حدود 55 درجه سانتیگراد است. در مورد حلالیت آن در آب نیز تا حد زیادی بهبود یافته است. به عنوان مثال، پس از خرد شدن هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (شکل ذرات 0.2 ~ 0.5 میلی متر است، ویسکوزیته 4٪ آب در 20 درجه سانتیگراد 2 pA·S است، می توان آن را در دمای اتاق بدون خنک کردن استفاده کرد. به راحتی در آب حل می شود).
(2) حلالیت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در حلال های آلی حلالیت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در حلال های آلی نیز بهتر از متیل سلولز است. متیل سلولز به درجه جایگزینی متوکسی 2.1 نیاز دارد محصولات فوق حاوی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز با ویسکوزیته بالا با هیدروکسی پروپیل MS=1.5~1.8 و متوکسی DS=0.2~1.0 با درجه جایگزینی کل بیش از 1.8 بوده و به راحتی قابل حل در متیل در بی آب هستند. محلول های اتانول ترموپلاستیک و محلول در آب. همچنین در هیدروکربن های کلردار مانند متیلن کلرید و کلروفرم و حلال های آلی مانند استون، ایزوپروپیل الکل و دی استون الکل محلول است. حلالیت آن در حلال های آلی بهتر از حلالیت در آب است.
2. عوامل موثر بر ویسکوزیته هیدروکسی پروپیل متیل سلولز
فاکتور ویسکوزیته هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اندازه گیری ویسکوزیته استاندارد هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مانند سایر اترهای سلولز است و در دمای 20 درجه سانتی گراد با محلول آبی 2 درصد به عنوان استاندارد اندازه گیری می شود. ویسکوزیته همان محصول با افزایش غلظت افزایش می یابد. برای محصولاتی با غلظت یکسان و وزن مولکولی متفاوت، محصول با وزن مولکولی بیشتر، ویسکوزیته بالاتری دارد. رابطه آن با دما شبیه متیل سلولز است. هنگامی که دما افزایش می یابد، ویسکوزیته شروع به کاهش می کند، اما زمانی که به دمای مشخصی می رسد، ویسکوزیته ناگهان افزایش می یابد و ژل شدن رخ می دهد. محصولات با ویسکوزیته پایین دمای ژل شدن بالاتری نسبت به محصولات با ویسکوزیته بالا دارند. نقطه ژل نه تنها به ویسکوزیته اتر مربوط می شود، بلکه به نسبت ترکیب گروه های متوکسی و هیدروکسی پروپیل در اتر و درجه کل جایگزینی نیز مربوط می شود. لازم به ذکر است که هیدروکسی پروپیل متیل سلولز نیز شبه پلاستیک است. محلول‌های آن زمانی که در دمای اتاق نگهداری می‌شوند پایدار هستند و به جز تجزیه آنزیمی احتمالی، کاهش ویسکوزیته را نشان نمی‌دهند.
3. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مقاوم به اسید و قلیایی است
هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در برابر اسید و قلیایی مقاوم است. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در برابر اسید و قلیایی مقاوم است. به طور کلی پایدار است و تحت تأثیر مقدار pH در محدوده PH2 تا 12 قرار نمی گیرد. می تواند مقدار معینی اسیدهای ضعیف مانند اسید فرمیک، اسید استیک و لیمو را تحمل کند. اسید، اسید سوکسینیک، اسید فسفریک اما اسید غلیظ اثر کاهش ویسکوزیته دارد. مواد قلیایی مانند سود سوزآور، پتاسیم سوزآور و آب آهک روی آن تأثیری ندارند، اما اثر کمی افزایش ویسکوزیته محلول بعداً کاهش می یابد.
4. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را می توان مخلوط کرد
محلول هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را می توان با ترکیبات پلیمری محلول در آب مخلوط کرد تا محلول یکنواخت و شفاف با ویسکوزیته بالاتر تشکیل شود. این ترکیبات پلیمری شامل پلی اتیلن گلیکول، پلی وینیل استات، پلی سیلوکسان، پلی متیل وینیل سیلوکسان، هیدروکسی اتیل سلولز و متیل سلولز می باشد. ترکیبات پلیمری طبیعی مانند صمغ اقاقیا، صمغ ملخ، صمغ ملخ و ... نیز قابلیت اختلاط خوبی دارند. راه حل آن هیدروکسی پروپیل متیل سلولز همچنین می تواند با اسید استئاریک یا مانیتول پالمیتات یا سوربیتول مخلوط شود و همچنین می تواند با گلیسیرین، سوربیتول و مانیتول مخلوط شود. این ترکیبات را می توان به عنوان عامل نرم کننده هیدروکسی پروپیل متیل سلولز استفاده کرد.
5. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در آب نامحلول است
هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در اترهای سلولز محلول در آب نامحلول است و می تواند با آلدئیدها به صورت متقاطع در سطحی قرار گیرد که باعث می شود این اترهای محلول در آب در محلول رسوب کرده و در آب نامحلول شوند. و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را در آلدئیدها، فرمالدئید، گلیوکسال، سوکسینیک اسید، دی آلدئید و غیره نامحلول می کند. هنگام استفاده از فرمالدئید باید به مقدار pH محلول توجه ویژه ای شود. در میان آنها، گلیوکسال به سرعت واکنش نشان می دهد، بنابراین در صنعت استفاده می شود گلیوکسال معمولاً به عنوان یک عامل اتصال متقابل در تولید استفاده می شود. عامل اتصال متقابل دوز این نوع عامل اتصال دهنده در محلول 0.2٪ تا 10٪ جرم اتر و بهترین آن 7٪ تا 10٪ است. در صورت استفاده از گلیوکسال، 3/3 تا 6 درصد مناسب ترین است. دمای درمان کلی 0 ~ 30 ℃ و زمان 1 ~ 120 دقیقه است. واکنش اتصال عرضی باید در شرایط اسیدی انجام شود. به طور کلی اسید قوی غیر آلی یا کربوکسیلیک اسید آلی به محلول اضافه می شود تا PH محلول را در حدود 2 تا 6 و ترجیحاً بین 4 تا 6 تنظیم کند و سپس آلدئیدها را برای انجام واکنش اتصال عرضی اضافه می کنند. اسیدهای مورد استفاده شامل اسید کلریدریک، اسید سولفوریک، اسید فسفریک، اسید فرمیک، اسید استیک، اسید گلیکولیک، اسید سوکسینیک یا اسید سیتریک است که در این میان اسید فرمیک یا اسید استیک بهترین و اسید فرمیک بهترین است. اسیدها و آلدئیدها نیز می توانند به طور همزمان اضافه شوند تا محلول را در محدوده pH مورد نظر پیوند بزنند. این واکنش اغلب در مرحله نهایی فرآیند آماده سازی اتر سلولز برای نامحلول ساختن اتر سلولز و تسهیل شستشو و خالص سازی با آب 20 تا 25 درجه سانتیگراد استفاده می شود. هنگام استفاده از محصول، می توانید مواد قلیایی را به محلول محصول اضافه کنید تا PH محلول را قلیایی تنظیم کنید تا محصول به سرعت در محلول حل شود. همچنین می توان از این روش زمانی استفاده کرد که یک فیلم با استفاده از محلول اتر سلولز تهیه شود و سپس فیلم به یک فیلم نامحلول تبدیل شود.
6. ضد آنزیم هیدروکسی پروپیل متیل سلولز
مشتقات سلولز هیدروکسی پروپیل متیل سلولز از لحاظ نظری در برابر آنزیم ها مقاوم هستند. به عنوان مثال، هر گروه آنهیدروگلوکز با یک گروه جایگزین پیوند محکمی دارد و در برابر فرسایش میکروبی و عفونت حساس نیست. با این حال، در واقع، ارزش جایگزینی محصول نهایی بیش از 1 است. همچنین می‌تواند توسط آنزیم‌ها تجزیه شود، که نشان می‌دهد درجه جایگزینی هر گروه در زنجیره سلولزی ناهموار است و میکروارگانیسم‌ها می‌توانند گروه‌های آنهیدروگلوکز جایگزین نشده مجاور را فرسایش دهند و تشکیل دهند. قند، که می تواند توسط میکروارگانیسم ها به عنوان غذا جذب شود. بنابراین اگر درجه جایگزینی اتر سلولز افزایش یابد، مقاومت اترهای سلولزی در برابر حمله آنزیمی افزایش می یابد. گزارش شده است که تحت شرایط کنترل شده، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (DS=1.9)، متیل سلولز (DS=1.83)، متیل سلولز (DS=1.66)، هیدروکسی اتیل سلولز (1.7%) ویسکوزیته باقیمانده 13.2، 7.3، 3.8 درصد و 1 است. به ترتیب. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز دارای قابلیت های قوی ضد آنزیمی است. مشاهده می شود که هیدروکسی پروپیل متیل سلولز دارای مقاومت آنزیمی عالی است، همراه با خواص پراکندگی خوب، ضخیم کنندگی و تشکیل فیلم، می تواند در پوشش های امولسیونی و غیره استفاده شود و به طور کلی نیازی به افزودن مواد نگهدارنده ندارد. اما برای جلوگیری از نگهداری طولانی مدت محلول یا آلودگی خارجی احتمالی، می توان مواد نگهدارنده را اضافه کرد و انتخاب مواد نگهدارنده را بر اساس نیاز نهایی محلول تعیین کرد. استات فنیل جیوه و فلوئوروسیلیکات منگنز نگهدارنده های موثری هستند، اما سمی هستند و باید با احتیاط از آنها استفاده کرد. به طور کلی، 1 تا 5 میلی گرم استات فنیل جیوه را می توان به هر لیتر محلول اضافه کرد.
7. عملکرد غشاء هیدروکسی پروپیل متیل سلولز
خواص تشکیل فیلم هیدروکسی پروپیل متیل سلولز هیدروکسی پروپیل متیل سلولز دارای خواص فیلم سازی عالی است. هنگامی که محلول آبی یا محلول حلال آلی آن روی یک صفحه شیشه ای پوشانده می شود، پس از خشک شدن به یک فیلم بی رنگ، شفاف و سخت تبدیل می شود. . مقاومت خوبی در برابر رطوبت دارد و در دماهای بالا جامد می ماند. اگر نرم کننده های رطوبت سنجی اضافه شوند، ازدیاد طول و انعطاف پذیری را می توان افزایش داد و انعطاف پذیری را بهبود بخشید. نرم کننده هایی مانند گلیسرول و سوربیتول مناسب ترین هستند. غلظت کلی محلول 2٪ ~ 3٪ است و دوز نرم کننده 10٪ تا 20٪ اتر سلولز است. اگر لازم باشد که محتوای نرم کننده زیاد باشد، سینرز کلوئیدی در رطوبت بالا رخ می دهد. استحکام کششی فیلم با افزودن نرم کننده بسیار بیشتر از فیلم بدون نرم کننده است و با مقدار نرم کننده اضافه شده افزایش می یابد. رطوبت سنجی فیلم نیز با مقدار نرم کننده افزایش می یابد.
زمان ارسال: فوریه-01-2024