हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एचपीएमसी गुणों का सारांश

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज एचपीएमसी एक प्रकार का गैर-आयनिक सेल्युलोज मिश्रित ईथर है, जो आयनिक मिथाइल कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज मिश्रित ईथर से अलग है, और यह भारी धातुओं के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में मेथॉक्सिल सामग्री और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री के विभिन्न अनुपात और विभिन्न चिपचिपाहट के कारण, यह विभिन्न गुणों के साथ विभिन्न प्रकार की किस्में बन गया है, उदाहरण के लिए, उच्च मेथॉक्सिल सामग्री और कम हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री इसका प्रदर्शन मिथाइल सेलुलोज के करीब है, और कम मेथॉक्सिल सामग्री और उच्च हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री वाली किस्में, इसका प्रदर्शन हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के करीब है। हालाँकि, विभिन्न किस्मों में, हालांकि केवल थोड़ी मात्रा में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह या थोड़ी मात्रा में मेथॉक्सी समूह शामिल होता है, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता या जलीय घोल में फ्लोक्यूलेशन तापमान बहुत भिन्न होता है।

1. हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता

①पानी में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज की घुलनशीलता हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज वास्तव में प्रोपलीन ऑक्साइड (मिथाइल ऑक्सीप्रोपाइलीन) द्वारा संशोधित मिथाइल सेलुलोज है, इसलिए इसमें अभी भी मिथाइल सेलुलोज के समान गुण हैं। सेलूलोज़ ठंडे पानी में घुलनशीलता और गर्म पानी में अघुलनशीलता में समान है। हालाँकि, संशोधित हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह के कारण, गर्म पानी में इसका जेलेशन तापमान मिथाइल सेलूलोज़ की तुलना में बहुत अधिक है। उदाहरण के लिए, 2% मेथॉक्सिल सामग्री DS=0.73 और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री MS=0.46 के साथ हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के जलीय घोल की चिपचिपाहट 20°C पर 500 mpa?s है। इसका जेल तापमान 100 डिग्री सेल्सियस के करीब पहुंच सकता है, जबकि उसी तापमान पर मिथाइलसेलुलोज केवल 55 डिग्री सेल्सियस के आसपास होता है। जहां तक ​​पानी में इसकी घुलनशीलता का सवाल है, इसमें भी काफी सुधार हुआ है। उदाहरण के लिए, चूर्णित हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (20 डिग्री सेल्सियस पर 0.2 ~ 0.5 मिमी का दानेदार आकार, 2pa?s तक 4% जलीय घोल की चिपचिपाहट के साथ कमरे के तापमान पर उपयोग किया जा सकता है, यह ठंडा किए बिना पानी में आसानी से घुलनशील है।

②कार्बनिक सॉल्वैंट्स में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज की घुलनशीलता। कार्बनिक सॉल्वैंट्स में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज की घुलनशीलता मिथाइल सेल्युलोज की तुलना में भी बेहतर है, और मिथाइल सेल्युलोज को 2.1 से ऊपर के उत्पादों पर मेथॉक्सिल प्रतिस्थापन की डिग्री की आवश्यकता होती है, और उच्च-चिपचिपाहट वाले हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज युक्त होते हैं। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल एमएस=1.5~1.8 और मेथॉक्सी डीएस=0.2~1.0, और 1.8 से ऊपर कुल प्रतिस्थापन डिग्री निर्जल मेथनॉल और इथेनॉल समाधान माध्यम, थर्मोप्लास्टिक और पानी में घुलनशील हैं। यह डाइक्लोरोमेथेन और क्लोरोफॉर्म जैसे क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन और एसीटोन, आइसोप्रोपेनॉल और डायएसीटोन अल्कोहल जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में भी घुलनशील है। कार्बनिक सॉल्वैंट्स में इसकी घुलनशीलता पानी में घुलनशील से बेहतर है।

2. हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की चिपचिपाहट को प्रभावित करने वाले कारक

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज की चिपचिपाहट को प्रभावित करने वाले कारक, अन्य सेल्यूलोज ईथर की तरह, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज की मानक चिपचिपाहट का निर्धारण 20 डिग्री सेल्सियस पर 2% जलीय घोल पर आधारित होता है। सांद्रण बढ़ने के साथ-साथ उसी उत्पाद की श्यानता भी बढ़ती है। समान सांद्रता पर विभिन्न आणविक भार वाले उत्पादों के लिए, बड़े आणविक भार वाले उत्पादों की चिपचिपाहट अधिक होती है। तापमान के साथ इसका संबंध मिथाइल सेलूलोज़ के समान है। जब तापमान बढ़ता है, तो चिपचिपाहट कम होने लगती है, लेकिन जब यह एक निश्चित तापमान तक पहुँच जाता है, तो चिपचिपाहट अचानक बढ़ जाती है और जमाव होता है। कम चिपचिपाहट वाले उत्पादों का जेल तापमान अधिक होता है। उच्च है। इसका जेल बिंदु न केवल ईथर की चिपचिपाहट से संबंधित है, बल्कि ईथर में मेथॉक्सी और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल के संरचना अनुपात और प्रतिस्थापन की कुल डिग्री से भी संबंधित है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज भी स्यूडोप्लास्टिक है और इसका घोल कमरे के तापमान पर एंजाइमैटिक गिरावट की संभावना को छोड़कर चिपचिपाहट में किसी भी गिरावट के बिना स्थिर रहता है।

3. हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एसिड और क्षार प्रतिरोध

हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एसिड और क्षार प्रतिरोध हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज आम तौर पर एसिड और क्षार के लिए स्थिर होता है, और पीएच 2 ~ 12 की सीमा में प्रभावित नहीं होता है। यह एक निश्चित मात्रा में हल्के एसिड का सामना कर सकता है। जैसे फॉर्मिक एसिड, एसिटिक एसिड, साइट्रिक एसिड, स्यूसिनिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड, बोरिक एसिड आदि। हालांकि, केंद्रित एसिड में चिपचिपाहट को कम करने का प्रभाव होता है। कास्टिक सोडा, कास्टिक पोटाश और चूने के पानी जैसे क्षार का इस पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन समाधान की चिपचिपाहट को थोड़ा बढ़ा सकता है, और फिर भविष्य में धीमी गति से गिरावट की घटना होगी।

4. हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की मिश्रणशीलता

हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज की मिश्रणीयता हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज घोल को उच्च चिपचिपाहट के साथ एक समान और पारदर्शी घोल बनाने के लिए पानी में घुलनशील बहुलक यौगिक के साथ मिलाया जा सकता है। इन पॉलिमर यौगिकों में पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल, पॉलीविनाइल एसीटेट, पॉलीसिलोक्सेन, पॉलीमिथाइल विनाइल सिलोक्सेन, हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज और मिथाइल सेलुलोज शामिल हैं। प्राकृतिक पॉलिमर यौगिक जैसे अरबी गोंद, टिड्डी बीन गोंद, किया गोंद आदि भी इसके घोल के साथ अच्छी मिश्रण क्षमता रखते हैं। हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को स्टीयरिक एसिड या पामिटिक एसिड के मैनिटोल या सोर्बिटोल एस्टर के साथ भी मिलाया जा सकता है, और ग्लिसरीन, सोर्बिटोल और मैनिटोल के साथ भी मिलाया जा सकता है। इन यौगिकों का उपयोग हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के रूप में किया जा सकता है। सेलूलोज़-आधारित प्लास्टिसाइज़र।

5. हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की अघुलनशीलता और पानी में घुलनशीलता

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के अघुलनशील पानी में घुलनशील सेलूलोज़ ईथर को एल्डिहाइड के साथ सतह-क्रॉसलिंक किया जा सकता है, और ये पानी में घुलनशील ईथर घोल में अवक्षेपित हो जाते हैं और पानी में अघुलनशील हो जाते हैं। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को अघुलनशील बनाने वाले एल्डिहाइड में फॉर्मेल्डिहाइड, ग्लाइऑक्सल, सक्सिनलडिहाइड, एडिपालडिहाइड आदि शामिल हैं। फॉर्मेल्डिहाइड का उपयोग करते समय, समाधान के पीएच मान पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, जिसके बीच ग्लाइऑक्सल तेजी से प्रतिक्रिया करता है। इसलिए, ग्लाइऑक्सल का उपयोग आमतौर पर औद्योगिक उत्पादन में क्रॉसलिंकिंग एजेंट के रूप में किया जाता है। समाधान में इस प्रकार के क्रॉसलिंकिंग एजेंट की खुराक ईथर द्रव्यमान का 0.2% ~ 10% है, अधिमानतः 7% ~ 10%, और 3.3% ~ 6% ग्लाइऑक्सल के लिए सबसे उपयुक्त है। सामान्य उपचार तापमान 0~30℃ है, और समय 1~120 मिनट है। क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया को अम्लीय परिस्थितियों में किया जाना आवश्यक है। आमतौर पर, घोल के पीएच को लगभग 2~6, अधिमानतः 4~6 के बीच समायोजित करने के लिए घोल में अकार्बनिक मजबूत एसिड या कार्बनिक कार्बोक्जिलिक एसिड मिलाया जाता है, और फिर क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए एल्डिहाइड मिलाया जाता है। . उपयोग किए जाने वाले एसिड में हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड, फॉर्मिक एसिड, एसिटिक एसिड, हाइड्रोक्सीएसिटिक एसिड, स्यूसिनिक एसिड या साइट्रिक एसिड शामिल हैं, जिनमें से फॉर्मिक एसिड या एसिटिक एसिड उपयुक्त है, और फॉर्मिक एसिड सबसे इष्टतम है। वांछित पीएच रेंज में समाधान को क्रॉसलिंक करने की अनुमति देने के लिए एसिड और एल्डिहाइड को भी एक साथ जोड़ा जा सकता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग अक्सर सेलूलोज़ ईथर की तैयारी प्रक्रिया में अंतिम उपचार प्रक्रिया में किया जाता है। सेलूलोज़ ईथर के अघुलनशील होने के बाद, इसे 20~25°C पर पानी से धोना और शुद्ध करना सुविधाजनक होता है। जब उत्पाद उपयोग में हो, तो घोल के पीएच को क्षारीय करने के लिए समायोजित करने के लिए उत्पाद के घोल में एक क्षारीय पदार्थ मिलाया जा सकता है, और उत्पाद जल्दी से घोल में घुल जाएगा। यह विधि सेल्युलोज ईथर के घोल से फिल्म बनाने पर भी लागू होती है और फिर फिल्म को अघुलनशील फिल्म बनाने के लिए संसाधित किया जाता है।

6. हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एंजाइमों के प्रति प्रतिरोधी है

हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एंजाइमों के प्रति प्रतिरोधी है। सिद्धांत रूप में, सेल्युलोज डेरिवेटिव, जैसे कि प्रत्येक एनहाइड्रोग्लूकोज समूह, में एक मजबूती से बंधा हुआ स्थानापन्न समूह होता है, जिसे सूक्ष्मजीवों द्वारा संक्रमित करना आसान नहीं होता है, लेकिन वास्तव में तैयार उत्पाद जब प्रतिस्थापन मूल्य 1 से अधिक हो जाता है, तो यह एंजाइमों द्वारा भी अपमानित हो जाएगा, जिसका मतलब है कि सेलूलोज़ श्रृंखला पर प्रत्येक समूह के प्रतिस्थापन की डिग्री पर्याप्त समान नहीं है, और सूक्ष्मजीव शर्करा बनाने के लिए अप्रतिस्थापित एनहाइड्रोग्लूकोज समूहों के पास नष्ट हो सकते हैं। , जो सूक्ष्मजीवों के लिए पोषक तत्वों के रूप में अवशोषित होते हैं। इसलिए, यदि सेलूलोज़ की ईथरीकरण प्रतिस्थापन डिग्री बढ़ जाती है, तो सेलूलोज़ ईथर के एंजाइमैटिक क्षरण का प्रतिरोध भी बढ़ जाता है। यह बताया गया है कि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (DS=1.9) की अवशिष्ट चिपचिपाहट 13.2% है, मिथाइलसेलुलोज (DS=1.83) 7.3% है, और मिथाइलसेलुलोज (DS=1.66) 3.8% है, और हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज 1.7% है। यह देखा जा सकता है कि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की एंटी-एंजाइम क्षमता मजबूत है। इसलिए, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का उत्कृष्ट एंजाइम प्रतिरोध, इसकी अच्छी फैलाव क्षमता, गाढ़ापन और फिल्म बनाने वाले गुणों के साथ मिलकर, आमतौर पर पानी-इमल्शन कोटिंग्स आदि में उपयोग किया जाता है, और आमतौर पर परिरक्षकों को जोड़ने की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, समाधान के दीर्घकालिक भंडारण या बाहरी दुनिया के संभावित संदूषण के लिए, एहतियात के तौर पर परिरक्षकों को जोड़ा जा सकता है, और समाधान की अंतिम आवश्यकताओं के अनुसार विकल्प निर्धारित किया जा सकता है। फेनिलमेर्यूरिक एसीटेट और मैंगनीज फ्लोरोसिलिकेट प्रभावी संरक्षक हैं, लेकिन उनमें विषाक्तता दोनों हैं, ऑपरेशन पर ध्यान दिया जाना चाहिए, और खुराक आम तौर पर प्रति लीटर समाधान 1 ~ 5 मिलीग्राम फेनिलमेर्यूरिक एसीटेट है।

7. हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज फिल्म के गुण

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज फिल्म का प्रदर्शन हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में उत्कृष्ट फिल्म बनाने के गुण होते हैं, और इसका जलीय घोल या कार्बनिक विलायक घोल कांच की प्लेट पर लेपित होता है, और सूखने के बाद यह रंगहीन और पारदर्शी हो जाता है। और कठिन फिल्म. इसमें नमी प्रतिरोध अच्छा है और उच्च तापमान पर भी ठोस रहता है। उदाहरण के लिए, एक हाइग्रोस्कोपिक प्लास्टिसाइज़र जोड़ने से इसकी लम्बाई और लचीलापन बढ़ सकता है। लचीलेपन में सुधार के लिए ग्लिसरीन और सोर्बिटोल जैसे प्लास्टिसाइज़र सबसे उपयुक्त हैं। सामान्य समाधान सांद्रता 2% ~ 3% है, और प्लास्टिसाइज़र की मात्रा सेलूलोज़ ईथर की 10% ~ 20% है। यदि प्लास्टिसाइज़र की सामग्री बहुत अधिक है, तो कोलाइड निर्जलीकरण की सिकुड़न घटना उच्च आर्द्रता के तहत घटित होगी। प्लास्टिसाइज़र मिलाने से फिल्म की तन्य शक्ति बिना प्लास्टिसाइज़र वाली फिल्म की तुलना में बहुत अधिक होती है, और यह अतिरिक्त मात्रा बढ़ने के साथ बढ़ती है। जहां तक ​​फिल्म की हाइज्रोस्कोपिसिटी का सवाल है, प्लास्टिसाइज़र की मात्रा बढ़ने के साथ यह भी बढ़ती है।