Hydroksipropyylimetyyliselluloosa HPMC on eräänlainen ioniton selluloosasekoitettu eetteri. Toisin kuin ioninen metyylikarboksimetyyliselluloosa-sekoiteetteri, se ei reagoi raskasmetallien kanssa. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan metoksyyli- ja hydroksipropyylipitoisuuksien eri suhteista ja erilaisista viskositeeteista johtuen on olemassa monia lajikkeita, joilla on erilaiset ominaisuudet, esimerkiksi korkea metoksyylipitoisuus ja alhainen hydroksipropyylipitoisuus. Sen suorituskyky on lähellä metyyliselluloosan suorituskykyä. alhainen metoksipitoisuus ja korkea hydroksipropyylipitoisuus ovat lähellä hydroksipropyylimetyyliselluloosan vastaavia. Kuitenkin jokaisessa lajikkeessa, vaikka vain pieni määrä hydroksipropyyliryhmää tai pieni määrä metoksyyliryhmää sisältää, liukoisuus orgaanisiin liuottimiin tai flokkulaatiolämpötila vesiliuoksessa on melko erilainen.
1. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus
①Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus veteen Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on itse asiassa eräänlainen metyyliselluloosa, joka on modifioitu propyleenioksidilla (metoksipropyleeni), joten sillä on edelleen samat ominaisuudet kuin metyyliselluloosalla Selluloosalla on samanlaiset ominaisuudet kylmään veteen ja kuumaan veteen liukenemattomuus. Modifioidun hydroksipropyyliryhmän ansiosta sen geeliytymislämpötila kuumassa vedessä on kuitenkin paljon korkeampi kuin metyyliselluloosan. Esimerkiksi hydroksipropyylimetyyliselluloosan vesiliuoksen viskositeetti, jossa on 2 % metoksipitoisuuden substituutioaste DS = 0,73 ja hydroksipropyylipitoisuus MS = 0,46, on 500 mpa?s tuote 20 °C:ssa, ja sen geelilämpötila voi saavuttaa lähelle 100 °C C, kun taas metyyliselluloosa on samassa lämpötilassa vain noin 55 °C. Mitä tulee sen veteen liukenemiseen, se on myös parantunut huomattavasti. Esimerkiksi jauhettua hydroksipropyylimetyyliselluloosaa (tuote, jonka hiukkaskoko on 0,2-0,5 mm ja 4 % vesiliuoksen viskositeetti 2pa?s 20 °C:ssa, voidaan ostaa huoneenlämpötilassa, se liukenee helposti veteen ilman jäähdytystä .
②Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus orgaanisiin liuottimiin Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus orgaanisiin liuottimiin on myös parempi kuin metyyliselluloosan. Yli 2,1:n tuotteille korkeaviskositeettinen hydroksipropyylimetyyliselluloosa, joka sisältää hydroksipropyylin MS=1,5-1,8 ja metoksi-DS=0,2-1,0, kokonaissubstituutioaste on yli 1,8, liukenee vedettömään metanoliin ja etanoliliuoksiin Keski- ja termoplastinen ja vesiliukoinen . Se liukenee myös kloorattuihin hiilivetyihin, kuten metyleenikloridiin ja kloroformiin, ja orgaanisiin liuottimiin, kuten asetoniin, isopropanoliin ja diasetonialkoholiin. Sen liukoisuus orgaanisiin liuottimiin on parempi kuin vesiliukoisuus.
2. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan viskositeettiin vaikuttavat tekijät
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan viskositeettiin vaikuttavat tekijät Hydroksipropyylimetyyliselluloosan standardiviskositeettimääritys on sama kuin muiden selluloosaeettereiden viskositeetin määritys. Se mitataan 20 °C:ssa käyttäen 2-prosenttista vesiliuosta standardina. Saman tuotteen viskositeetti kasvaa pitoisuuden kasvaessa. Tuotteilla, joilla on eri molekyylipainot samalla pitoisuudella, suuremman molekyylipainon omaavalla tuotteella on korkeampi viskositeetti. Sen suhde lämpötilaan on samanlainen kuin metyyliselluloosan. Lämpötilan noustessa viskositeetti alkaa laskea, mutta kun se saavuttaa tietyn lämpötilan, viskositeetti nousee yhtäkkiä ja tapahtuu geeliytymistä. Matalan viskositeetin tuotteiden geelilämpötila on korkeampi. on korkea. Sen geeliytymispiste ei liity ainoastaan eetterin viskositeettiin, vaan myös metoksyyliryhmän ja hydroksipropyyliryhmän koostumussuhteeseen eetterissä ja kokonaissubstituutioasteen kokoon. On huomattava, että hydroksipropyylimetyyliselluloosa on myös pseudoplastista ja sen liuos on stabiili huoneenlämpötilassa ilman viskositeetin hajoamista lukuun ottamatta entsymaattisen hajoamisen mahdollisuutta.
3. Hydroksipropyylimetyyliselluloosa kestää happoa ja alkalia
Hydroksipropyylimetyyliselluloosahappo- ja alkalinkestävyys Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on yleensä stabiili hapoille ja emäksille, eikä siihen vaikuta pH-alueella 2-12. Se kestää tietyn määrän kevyttä happoa, kuten muurahaishappoa, etikkahappoa, sitruunahappoa, meripihkahappoa, fosforihappoa, boorihappoa jne. Mutta väkevä happo vähentää viskositeettia. Alkalit, kuten kaustinen sooda, emäksinen potaska ja kalkkivesi eivät vaikuta siihen, mutta ne voivat hieman lisätä liuoksen viskositeettia ja sitten laskea sitä hitaasti.
4. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan sekoittuvuus
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan sekoittuvuus Hydroksipropyylimetyyliselluloosaliuosta voidaan sekoittaa vesiliukoisten polymeeriyhdisteiden kanssa yhtenäiseksi ja läpinäkyväksi liuokseksi, jolla on korkeampi viskositeetti. Näitä polymeeriyhdisteitä ovat polyetyleeniglykoli, polyvinyyliasetaatti, polysilikoni, polymetyylivinyylisiloksaani, hydroksietyyliselluloosa ja metyyliselluloosa. Luonnolliset suurimolekyyliset yhdisteet, kuten arabikumi, johanneksenleipäpuu, karayakumi jne. ovat myös hyvin yhteensopivia sen liuoksen kanssa. Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa voidaan myös sekoittaa steariinihapon tai palmitiinihapon mannitoliesterin tai sorbitoliesterin kanssa, ja se voidaan myös sekoittaa glyseriinin, sorbitolin ja mannitolin kanssa, ja näitä yhdisteitä voidaan käyttää hydroksipropyylimetyyliselluloosan pehmittimenä selluloosalle.
5. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukenemattomuus ja vesiliukoisuus
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukenemattomat vesiliukoiset selluloosaeetterit voidaan silloittaa pinnalla olevilla aldehydeillä, jolloin nämä vesiliukoiset eetterit saostuvat liuokseen ja muuttuvat veteen liukenemattomiksi. Aldehydejä, jotka tekevät hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukenemattomaksi, ovat formaldehydi, glyoksaali, meripihkahappoaldehydi, adipaldehydi jne. Formaldehydiä käytettäessä tulee kiinnittää erityistä huomiota liuoksen pH-arvoon, jonka joukossa glyoksaali reagoi nopeammin, joten glyoksaalia käytetään yleisesti silloitusaineena agentti teollisessa tuotannossa. Tämäntyyppisen silloitusaineen määrä liuoksessa on 0,2-10 % eetterin massasta, edullisesti 7-10 %, esimerkiksi 3,3-6 % glyoksaalia on sopivin. Yleinen käsittelylämpötila on 0 ~ 30 ℃ ja aika on 1 ~ 120 minuuttia. Silloitusreaktio on suoritettava happamissa olosuhteissa. Yleensä liuokseen lisätään ensin epäorgaanista vahvaa happoa tai orgaanista karboksyylihappoa liuoksen pH:n säätämiseksi noin 2-6:een, edullisesti 4-6:een, ja sitten lisätään aldehydejä silloitusreaktion suorittamiseksi. Käytettävässä hapossa on kloorivetyhappoa, rikkihappoa, fosforihappoa, muurahaishappoa, etikkahappoa, hydroksietikkahappoa, meripihkahappoa tai sitruunahappoa jne., jolloin muurahaishapon tai etikkahapon kanssa on suositeltavaa ja muurahaishappo on optimaalinen. Happo ja aldehydi voidaan lisätä myös samanaikaisesti, jotta liuoksen sallitaan käydä läpi silloitusreaktion halutulla pH-alueella. Tätä reaktiota käytetään usein lopullisessa käsittelyprosessissa selluloosaeetterien valmistusprosessissa. Kun selluloosaeetteri on liukenematon, on kätevää pestä ja puhdistaa vedellä 20-25 °C:ssa. Kun tuote on käytössä, tuotteen liuokseen voidaan lisätä emäksisiä aineita liuoksen pH:n säätämiseksi emäksiseksi, jolloin tuote liukenee liuokseen nopeasti. Tätä menetelmää voidaan soveltaa myös kalvon käsittelyyn sen jälkeen, kun selluloosaeetteriliuoksesta on tehty kalvo liukenemattoman kalvon tekemiseksi.
6. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan entsyymiresistenssi
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan entsyymiresistenssi on teoriassa selluloosajohdannaisia, kuten kukin anhydroglukoosiryhmä, jos tiukasti sitoutunut substituenttiryhmä ei ole helppoa saada mikro-organismien tartuntaa, mutta itse asiassa lopputuote Kun substituutioarvo ylittää 1, se on entsyymit hajottavat myös, mikä tarkoittaa, että selluloosaketjun kunkin ryhmän substituutioaste ei ole riittävän tasainen, ja mikro-organismit voivat eroota substituoimattomasta anhydroglukoosiryhmästä muodostaen sokereita ravintoaineiksi mikro-organismien imeytymiselle. Siksi, jos selluloosan eetteröitymissubstituutioaste kasvaa, myös selluloosaeetterin entsymaattisen eroosion vastustuskyky kasvaa. Raporttien mukaan kontrolloiduissa olosuhteissa entsyymien hydrolyysitulokset, hydroksipropyylimetyyliselluloosan (DS=1,9) jäännösviskositeetti on 13,2 %, metyyliselluloosan (DS=1,83) 7,3 %, metyyliselluloosan (DS=1,66) 3,8 %. ja hydroksietyyliselluloosa on 1,7 %. Voidaan nähdä, että hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on vahva antientsyymikyky. Siksi hydroksipropyylimetyyliselluloosan erinomaista entsyymiresistanssia yhdistettynä sen hyviin dispergoituvuus-, sakeuttamis- ja kalvonmuodostusominaisuuksiin käytetään vesiemulsiopinnoitteissa jne., eikä siihen yleensä tarvitse lisätä säilöntäaineita. Liuoksen pitkäaikaista varastointia tai mahdollista ulkopuolelta tulevaa kontaminaatiota varten voidaan kuitenkin varotoimenpiteenä lisätä säilöntäaineita ja valinta voidaan määrittää liuoksen lopullisten vaatimusten mukaan. Fenyylielohopeaasetaatti ja mangaanifluorosilikaatti ovat tehokkaita säilöntäaineita, mutta niillä kaikilla on myrkyllisyys, toimintaan on kiinnitettävä huomiota. Yleensä 1-5 mg fenyylielohopeaasetaattia voidaan lisätä liuokseen litraa kohden annostusta.
7. Hydroksipropyylimetyyliselluloosakalvon suorituskyky
Hydroksipropyylimetyyliselluloosakalvon suorituskyky Hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on erinomaiset kalvonmuodostusominaisuudet. Sen vesiliuos tai orgaaninen liuotinliuos päällystetään lasilevylle, ja se muuttuu värittömäksi ja läpinäkyväksi kuivumisen jälkeen. Ja kova elokuva. Sillä on hyvä kosteudenkestävyys ja se pysyy kiinteänä korkeissa lämpötiloissa. Jos lisätään hygroskooppista pehmitintä, sen venymistä ja joustavuutta voidaan parantaa. Joustavuuden parantamiseksi sopivimpia ovat pehmittimet, kuten glyseriini ja sorbitoli. Yleensä liuoksen pitoisuus on 2% - 3%, ja pehmittimen määrä on 10% - 20% selluloosaeetteriä. Jos pehmitinpitoisuus on liian korkea, tapahtuu kolloidista dehydraatiokutistumista korkeassa kosteudessa. Pehmittimellä lisätyn kalvon vetolujuus on paljon suurempi kuin ilman pehmitintä, ja se kasvaa lisätyn määrän kasvaessa. Mitä tulee kalvon hygroskooppisuuteen, se myös kasvaa pehmittimen määrän kasvaessa.
Postitusaika: 01.04.2023