Focus on Cellulose ethers

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ HPMC ગુણધર્મોનો સારાંશ

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ HPMC એ એક પ્રકારનું બિન-આયનીય સેલ્યુલોઝ મિશ્રિત ઈથર છે, જે આયનીય મિથાઈલ કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝ મિશ્રિત ઈથરથી અલગ છે, અને તે ભારે ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી. હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ અને વિવિધ સ્નિગ્ધતામાં મેથોક્સાઈલ સામગ્રી અને હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ સામગ્રીના વિવિધ ગુણોત્તરને લીધે, તે વિવિધ ગુણધર્મો સાથે વિવિધ પ્રકારની જાતો બની ગઈ છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ મેથોક્સિલ સામગ્રી અને ઓછી હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ સામગ્રી તેની કામગીરી મિથાઈલ સેલ્યુલોઝની નજીક છે, અને ઓછી મેથોક્સિલ સામગ્રી અને ઉચ્ચ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સામગ્રી ધરાવતી જાતો, તેની કામગીરી હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની નજીક છે. જો કે, વિવિધ જાતોમાં, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથની થોડી માત્રા અથવા મેથોક્સી જૂથની થોડી માત્રા સમાયેલ હોવા છતાં, કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્યતા અથવા જલીય દ્રાવણમાં ફ્લોક્યુલેશન તાપમાન ખૂબ જ અલગ છે.

1. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની દ્રાવ્યતા

①પાણીમાં હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝની દ્રાવ્યતા હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ વાસ્તવમાં પ્રોપીલીન ઓક્સાઈડ (મિથાઈલ ઓક્સીપ્રોપીલીન) દ્વારા સંશોધિત મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ છે, તેથી તે હજુ પણ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ જેવા જ ગુણધર્મો ધરાવે છે. સેલ્યુલોઝ ઠંડા પાણીની દ્રાવ્યતા અને ગરમ પાણીની અદ્રાવ્યતામાં સમાન છે. જો કે, સંશોધિત હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથને લીધે, ગરમ પાણીમાં તેનું જીલેશન તાપમાન મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ કરતા ઘણું વધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 2% મેથોક્સિલ સામગ્રી DS=0.73 અને hydroxypropyl સામગ્રી MS=0.46 સાથે hydroxypropyl methylcellulose ના જલીય દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા 20°C પર 500 mpa?s છે. તેનું જેલનું તાપમાન તે 100°Cની નજીક પહોંચી શકે છે, જ્યારે સમાન તાપમાને મિથાઈલસેલ્યુલોઝ માત્ર 55°C છે. પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતા માટે, તે પણ મોટા પ્રમાણમાં સુધારેલ છે. દા.ત.

② કાર્બનિક દ્રાવકોમાં હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝની દ્રાવ્યતા કાર્બનિક દ્રાવકોમાં હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝની દ્રાવ્યતા પણ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ કરતા વધુ સારી છે, અને મિથાઈલ સેલ્યુલોઝમાં મેથોક્સાઈલ સબસ્ટીટ્યુશન અને હાઈડ્રોક્સિલ સેલ્યુલોઝની ઉચ્ચ ડિગ્રી હોવી જરૂરી છે ose સમાવતી hydroxypropyl MS=1.5~1.8 અને methoxy DS=0.2~1.0, અને 1.8 થી ઉપરની કુલ અવેજીની ડિગ્રી નિર્જળ મિથેનોલ અને ઇથેનોલ સોલ્યુશન માધ્યમ, થર્મોપ્લાસ્ટિક અને પાણીમાં દ્રાવ્ય છે. તે ક્લોરિનેટેડ હાઇડ્રોકાર્બન જેમ કે ડિક્લોરોમેથેન અને ક્લોરોફોર્મમાં અને એસીટોન, આઇસોપ્રોપેનોલ અને ડાયસેટોન આલ્કોહોલ જેવા કાર્બનિક દ્રાવકોમાં પણ દ્રાવ્ય છે. કાર્બનિક દ્રાવકોમાં તેની દ્રાવ્યતા પાણીમાં દ્રાવ્ય કરતાં વધુ સારી છે.

2. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની સ્નિગ્ધતાને અસર કરતા પરિબળો

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ સ્નિગ્ધતાના પ્રભાવિત પરિબળો અન્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર્સની જેમ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝનું પ્રમાણભૂત સ્નિગ્ધતા નિર્ધારણ 20 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર 2% જલીય દ્રાવણ પર આધારિત છે. એકાગ્રતાના વધારા સાથે સમાન ઉત્પાદનની સ્નિગ્ધતા વધે છે. સમાન સાંદ્રતામાં વિવિધ પરમાણુ વજનવાળા ઉત્પાદનો માટે, મોટા પરમાણુ વજનવાળા ઉત્પાદનોમાં વધુ સ્નિગ્ધતા હોય છે. તાપમાન સાથે તેનો સંબંધ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ જેવો જ છે. જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે સ્નિગ્ધતા ઘટવા લાગે છે, પરંતુ જ્યારે તે ચોક્કસ તાપમાને પહોંચે છે, ત્યારે સ્નિગ્ધતા અચાનક વધી જાય છે અને જિલેશન થાય છે. ઓછી સ્નિગ્ધતાવાળા ઉત્પાદનોનું જેલ તાપમાન વધારે છે. ઉચ્ચ છે. તેનો જેલ પોઈન્ટ માત્ર ઈથરની સ્નિગ્ધતા સાથે જ નહીં, પણ ઈથરમાં મેથોક્સી અને હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલના કમ્પોઝિશન રેશિયો અને અવેજીની કુલ ડિગ્રી સાથે પણ સંબંધિત છે. એ નોંધવું જોઈએ કે હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ પણ સ્યુડોપ્લાસ્ટીક છે અને તેનું દ્રાવણ એન્ઝાઈમેટિક ડીગ્રેડેશનની શક્યતા સિવાય કોઈપણ સ્નિગ્ધતાના ઘટાડા વિના ઓરડાના તાપમાને સ્થિર છે.

3. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એસિડ અને આલ્કલી પ્રતિકાર

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એસિડ અને આલ્કલી પ્રતિકાર હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ સામાન્ય રીતે એસિડ અને આલ્કલી માટે સ્થિર હોય છે અને pH 2~12 ની રેન્જમાં તેની અસર થતી નથી. તે પ્રકાશ એસિડની ચોક્કસ માત્રાનો સામનો કરી શકે છે. જેમ કે ફોર્મિક એસિડ, એસિટિક એસિડ, સાઇટ્રિક એસિડ, સુસિનિક એસિડ, ફોસ્ફોરિક એસિડ, બોરિક એસિડ, વગેરે. જો કે, કેન્દ્રિત એસિડ સ્નિગ્ધતા ઘટાડવાની અસર ધરાવે છે. આલ્કલી જેમ કે કોસ્ટિક સોડા, કોસ્ટિક પોટાશ અને ચૂનાના પાણીની તેના પર કોઈ અસર થતી નથી, પરંતુ તે દ્રાવણની સ્નિગ્ધતામાં થોડો વધારો કરી શકે છે અને પછી ભવિષ્યમાં ધીમી પડવાની ઘટના જોવા મળશે.

4. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની મિશ્રણક્ષમતા

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ સોલ્યુશનને પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિમર સંયોજન સાથે મિશ્ર કરી શકાય છે જેથી તે ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા સાથે સમાન અને પારદર્શક દ્રાવણ બની શકે. આ પોલિમર સંયોજનોમાં પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ, પોલિવિનાઇલ એસિટેટ, પોલિસિલોક્સેન, પોલિમિથાઇલ વિનાઇલ સિલોક્સેન, હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ અને મિથાઇલ સેલ્યુલોઝનો સમાવેશ થાય છે. કુદરતી પોલિમર સંયોજનો જેમ કે ગમ અરેબિક, તીડ બીન ગમ, કારાયા ગમ, વગેરે પણ તેના દ્રાવણ સાથે સારી રીતે મિશ્રણક્ષમતા ધરાવે છે. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝને સ્ટીઅરીક એસિડ અથવા પામીટીક એસિડના મેનિટોલ અથવા સોર્બિટોલ એસ્ટર સાથે પણ મિશ્રિત કરી શકાય છે અને તેને ગ્લિસરીન, સોર્બિટોલ અને મેનિટોલ સાથે પણ મિશ્રિત કરી શકાય છે. આ સંયોજનોનો ઉપયોગ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ તરીકે થઈ શકે છે. સેલ્યુલોઝ આધારિત પ્લાસ્ટિસાઇઝર.

5. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની અદ્રાવ્યતા અને પાણીની દ્રાવ્યતા

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના અદ્રાવ્ય પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ એલ્ડીહાઇડ્સ સાથે સપાટી-ક્રોસલિંક કરી શકાય છે, અને આ જળ-દ્રાવ્ય ઇથર્સ દ્રાવણમાં અવક્ષેપિત થાય છે અને પાણીમાં અદ્રાવ્ય બને છે. હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝને અદ્રાવ્ય બનાવતા એલ્ડીહાઈડ્સમાં ફોર્માલ્ડીહાઈડ, ગ્લાયોક્સલ, સસીનાલ્ડીહાઈડ, એડીપાલડીહાઈડ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ફોર્માલ્ડીહાઈડનો ઉપયોગ કરતી વખતે, દ્રાવણના pH મૂલ્ય પર વિશેષ ધ્યાન આપવું જોઈએ, જેમાંથી ગ્લાયોક્સલ ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેથી, ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં ગ્લાયોક્સલનો સામાન્ય રીતે ક્રોસલિંકિંગ એજન્ટ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. સોલ્યુશનમાં આ પ્રકારના ક્રોસલિંકીંગ એજન્ટનો ડોઝ ઈથર માસના 0.2%~10% છે, પ્રાધાન્ય 7%~10% અને 3.3%~6% ગ્લાયોક્સલ માટે સૌથી યોગ્ય છે. સામાન્ય સારવાર તાપમાન 0 ~ 30 ℃ છે, અને સમય 1 ~ 120 મિનિટ છે. ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રતિક્રિયા એસિડિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવશ્યક છે. સામાન્ય રીતે, અકાર્બનિક મજબૂત એસિડ અથવા કાર્બનિક કાર્બોક્સિલિક એસિડને ઉકેલના pHને લગભગ 2~6, પ્રાધાન્યમાં 4~6 વચ્ચે સમાયોજિત કરવા માટે ઉકેલમાં ઉમેરવામાં આવે છે, અને પછી ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રતિક્રિયા કરવા માટે એલ્ડીહાઇડ્સ ઉમેરવામાં આવે છે. . ઉપયોગમાં લેવાતા એસિડમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ, સલ્ફ્યુરિક એસિડ, ફોસ્ફોરિક એસિડ, ફોર્મિક એસિડ, એસિટિક એસિડ, હાઇડ્રોક્સાયસેટિક એસિડ, સસિનિક એસિડ અથવા સાઇટ્રિક એસિડનો સમાવેશ થાય છે, જેમાંથી ફોર્મિક એસિડ અથવા એસિટિક એસિડ યોગ્ય છે, અને ફોર્મિક એસિડ સૌથી શ્રેષ્ઠ છે. ઇચ્છિત pH રેન્જમાં સોલ્યુશનને ક્રોસલિંક કરવાની મંજૂરી આપવા માટે એસિડ અને એલ્ડીહાઇડ પણ એકસાથે ઉમેરી શકાય છે. સેલ્યુલોઝ ઇથર્સની તૈયારીની પ્રક્રિયામાં આ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ અંતિમ સારવાર પ્રક્રિયામાં થાય છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર અદ્રાવ્ય થઈ જાય તે પછી, તેને 20~25°C તાપમાને પાણીથી ધોવા અને શુદ્ધ કરવું અનુકૂળ છે. જ્યારે ઉત્પાદન ઉપયોગમાં હોય, ત્યારે દ્રાવણના pHને આલ્કલાઇન બનાવવા માટે ઉત્પાદનના દ્રાવણમાં આલ્કલાઇન પદાર્થ ઉમેરી શકાય છે, અને ઉત્પાદન ઝડપથી ઉકેલમાં ઓગળી જશે. આ પદ્ધતિ ફિલ્મમાં બનેલા સેલ્યુલોઝ ઈથર સોલ્યુશનને પણ લાગુ પડે છે અને પછી ફિલ્મને અદ્રાવ્ય ફિલ્મ બનાવવા માટે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.

6. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ ઉત્સેચકો માટે પ્રતિરોધક છે

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ ઉત્સેચકો માટે પ્રતિરોધક છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝ, જેમ કે દરેક એનહાઇડ્રોગ્લુકોઝ જૂથ, એક નિશ્ચિતપણે બંધાયેલ અવેજી જૂથ ધરાવે છે, જે સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા ચેપ લાગવાનું સરળ નથી, પરંતુ હકીકતમાં તૈયાર ઉત્પાદન જ્યારે અવેજી મૂલ્ય 1 કરતાં વધી જાય, ત્યારે તે ઉત્સેચકો દ્વારા પણ અધોગતિ પામે છે, જેનો અર્થ એ થાય છે કે સેલ્યુલોઝ સાંકળ પર દરેક જૂથની અવેજીની ડિગ્રી પૂરતી સમાન નથી, અને સુક્ષ્મસજીવો શર્કરા બનાવવા માટે બિનસલાહભર્યા એનહાઇડ્રોગ્લુકોઝ જૂથોની નજીક ક્ષીણ થઈ શકે છે. , જે સુક્ષ્મસજીવો માટે પોષક તત્વો તરીકે શોષાય છે. તેથી, જો સેલ્યુલોઝની ઇથરફિકેશન અવેજીની ડિગ્રી વધે છે, તો સેલ્યુલોઝ ઇથરના એન્ઝાઇમેટિક ધોવાણનો પ્રતિકાર પણ વધારે છે. એવું નોંધવામાં આવે છે કે હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (DS=1.9) ની શેષ સ્નિગ્ધતા 13.2% છે, મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (DS=1.83) 7.3% છે, અને મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (DS=1.66) 3.8% છે, અને હાઈડ્રોક્સીઈથિલ સેલ્યુલોઝ 1.7% છે. તે જોઈ શકાય છે કે હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની એન્ટિ-એન્ઝાઇમ ક્ષમતા મજબૂત છે. તેથી, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝનું ઉત્કૃષ્ટ એન્ઝાઇમ પ્રતિકાર, તેની સારી વિક્ષેપતા, જાડું થવું અને ફિલ્મ-રચના ગુણધર્મો સાથે, સામાન્ય રીતે પાણી-ઇમ્યુલેશન કોટિંગ વગેરેમાં વપરાય છે, અને સામાન્ય રીતે પ્રિઝર્વેટિવ્સ ઉમેરવાની જરૂર નથી. જો કે, સોલ્યુશનના લાંબા ગાળાના સંગ્રહ અથવા બહારની દુનિયાના સંભવિત દૂષણ માટે, સાવચેતી તરીકે પ્રિઝર્વેટિવ્સ ઉમેરી શકાય છે, અને સોલ્યુશનની અંતિમ જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદગી નક્કી કરી શકાય છે. ફેનિલમર્ક્યુરિક એસિટેટ અને મેંગેનીઝ ફ્લોરોસિલિકેટ અસરકારક પ્રિઝર્વેટિવ્સ છે, પરંતુ તેઓ બંને ઝેરી છે, ઓપરેશન પર ધ્યાન આપવું આવશ્યક છે, અને ડોઝ સામાન્ય રીતે 1 ~ 5 મિલિગ્રામ ફિનાઇલમેરક્યુરિક એસિટેટ પ્રતિ લિટર સોલ્યુશન છે.

7. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ ફિલ્મના ગુણધર્મો

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ ફિલ્મ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝનું પ્રદર્શન ઉત્તમ ફિલ્મ-રચના ગુણધર્મો ધરાવે છે, અને તેના જલીય દ્રાવણ અથવા કાર્બનિક દ્રાવક દ્રાવણને કાચની પ્લેટ પર કોટેડ કરવામાં આવે છે, અને તે સૂકાયા પછી રંગહીન અને પારદર્શક બને છે. અને અઘરી ફિલ્મ. તે સારી ભેજ પ્રતિકાર ધરાવે છે અને ઊંચા તાપમાને નક્કર રહે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાઇગ્રોસ્કોપિક પ્લાસ્ટિસાઇઝર ઉમેરવાથી તેની લંબાઈ અને લવચીકતા વધી શકે છે. લવચીકતા સુધારવા માટે, ગ્લિસરીન અને સોર્બીટોલ જેવા પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સ સૌથી યોગ્ય છે. સોલ્યુશનની સામાન્ય સાંદ્રતા 2%~3% છે, અને પ્લાસ્ટિસાઇઝરની માત્રા સેલ્યુલોઝ ઈથરના 10%~20% છે. જો પ્લાસ્ટિસાઇઝરની સામગ્રી ખૂબ ઊંચી હોય, તો ઉચ્ચ ભેજ હેઠળ કોલોઇડ ડિહાઇડ્રેશનની સંકોચન ઘટના બનશે. પ્લાસ્ટિસાઇઝર સાથે ઉમેરવામાં આવેલી ફિલ્મની તાણ શક્તિ પ્લાસ્ટિસાઇઝર વિનાની ફિલ્મ કરતાં ઘણી મોટી હોય છે, અને તે ઉમેરવામાં આવેલી રકમના વધારા સાથે વધે છે. ફિલ્મની હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી માટે, તે પ્લાસ્ટિસાઇઝરની માત્રામાં વધારો સાથે પણ વધે છે.


પોસ્ટ સમય: ઑક્ટો-13-2022
વોટ્સએપ ઓનલાઈન ચેટ!