Hidroksipropil metil celuloza HPMC je vrsta neionskog celuloznog miješanog etera, koji se razlikuje od ionskog metil karboksimetil celuloznog miješanog etera, i ne reagira s teškim metalima. Zbog različitih omjera sadržaja metoksila i sadržaja hidroksipropila u hidroksipropil metilcelulozi i različitih viskoznosti, postalo je mnoštvo varijanti s različitim svojstvima, na primjer, visokim sadržajem metoksila i niskim sadržajem hidroksipropila. Njegova je izvedba bliska onoj metil celuloze, a sorte s niskim udjelom metoksila i visokim udjelom hidroksipropila, njegova je izvedba bliska onoj hidroksipropil metilceluloze. Međutim, u različitim varijantama, iako je sadržana samo mala količina hidroksipropilne skupine ili mala količina metoksi skupine, topljivost u organskim otapalima ili temperatura flokulacije u vodenoj otopini vrlo su različite.
1. Topivost hidroksipropil metilceluloze
①Topivost hidroksipropil metil celuloze u vodi Hidroksipropil metil celuloza je zapravo metil celuloza modificirana propilen oksidom (metil oksipropilen), tako da i dalje ima ista svojstva kao metil celuloza. Celuloza je slična po topljivosti u hladnoj vodi i netopljivosti u vrućoj vodi. Međutim, zbog modificirane hidroksipropilne skupine, njegova temperatura geliranja u vrućoj vodi mnogo je viša od temperature metilceluloze. Na primjer, viskoznost vodene otopine hidroksipropil metilceluloze s 2% sadržajem metoksila DS=0,73 i sadržajem hidroksipropila MS=0,46 je 500 mpa?s na 20°C. Njegova temperatura gela može doseći blizu 100°C, dok je metilceluloza na istoj temperaturi samo oko 55°C. Što se tiče njegove topljivosti u vodi, ona je također znatno poboljšana. Na primjer, praškasta hidroksipropil metilceluloza (granulirani oblik od 0,2~0,5 mm na 20°C s viskozitetom od 4% vodene otopine do 2pa?s može se koristiti u Na sobnoj temperaturi, lako je topiva u vodi bez hlađenja.
②Topivost hidroksipropil metil celuloze u organskim otapalima Topivost hidroksipropil metil celuloze u organskim otapalima također je bolja od one metil celuloze, a metil celuloza mora imati stupanj metoksilne supstitucije kod proizvoda iznad 2.1, a hidroksipropil metilcelulozu visoke viskoznosti koja sadrži hidroksipropil MS=1,5~1,8 i metoksi DS=0,2~1,0, i ukupni stupanj supstitucije iznad 1,8 su topljivi u bezvodnom metanolu i otopinama etanola srednje, termoplastični i topljivi u vodi. Također je topiv u kloriranim ugljikovodicima kao što su diklorometan i kloroform, te u organskim otapalima kao što su aceton, izopropanol i diaceton alkohol. Njegova topljivost u organskim otapalima je bolja nego topljivost u vodi.
2. Čimbenici koji utječu na viskoznost hidroksipropil metilceluloze
Čimbenici koji utječu na viskoznost hidroksipropil metil celuloze Standardno određivanje viskoznosti hidroksipropil metil celuloze, kao i drugih celuloznih etera, temelji se na 2% vodenoj otopini na 20°C. Viskoznost istog proizvoda raste s porastom koncentracije. Za proizvode s različitim molekulskim težinama pri istoj koncentraciji, proizvodi s većim molekulskim težinama imaju veću viskoznost. Njegov odnos s temperaturom sličan je odnosu metil celuloze. Kada se temperatura poveća, viskoznost se počinje smanjivati, ali kada se postigne određena temperatura, viskoznost se naglo povećava i dolazi do geliranja. Temperatura gela proizvoda niske viskoznosti je viša. je visoka. Njegova točka geliranja nije povezana samo s viskoznošću etera, već i s omjerom sastava metoksi i hidroksipropila u eteru i ukupnim stupnjem supstitucije. Mora se primijetiti da je hidroksipropil metilceluloza također pseudoplastična i da je njezina otopina stabilna na sobnoj temperaturi bez ikakve degradacije viskoznosti osim mogućnosti enzimske degradacije.
3. Otpornost na hidroksipropil metilcelulozu na kiseline i lužine
Otpornost na hidroksipropil metilcelulozu na kiseline i lužine Hidroksipropil metilceluloza općenito je stabilna na kiseline i lužine i ne utječe na nju u rasponu pH 2~12. Može izdržati određenu količinu lake kiseline. Kao što su mravlja kiselina, octena kiselina, limunska kiselina, jantarna kiselina, fosforna kiselina, borna kiselina, itd. Međutim, koncentrirana kiselina ima učinak smanjenja viskoznosti. Alkalije kao što su kaustična soda, kaustična potaša i vapnena voda nemaju utjecaja na njega, ali mogu malo povećati viskoznost otopine, a zatim će u budućnosti doći do fenomena sporog opadanja.
4. Mogućnost miješanja hidroksipropil metilceluloze
Mogućnost miješanja hidroksipropil metil celuloze Otopina hidroksipropil metil celuloze može se miješati s polimernim spojem topivim u vodi kako bi postala jednolika i prozirna otopina veće viskoznosti. Ovi polimerni spojevi uključuju polietilen glikol, polivinil acetat, polisiloksan, polimetil vinil siloksan, hidroksietil celulozu i metil celulozu. Prirodni polimerni spojevi kao što su guma arabika, guma rogača, karaya guma, itd. također imaju dobru sposobnost miješanja sa svojom otopinom. Hidroksipropil metilceluloza se također može miješati s manitolom ili sorbitol esterima stearinske kiseline ili palmitinske kiseline, a također se može miješati s glicerinom, sorbitolom i manitolom. Ovi spojevi se mogu koristiti kao hidroksipropil metilceluloza. Plastifikator na bazi celuloze.
5. Netopljivost i topljivost u vodi hidroksipropil metilceluloze
Neotopljeni celulozni eteri topljivi u vodi hidroksipropil metilceluloze mogu se površinski umrežiti s aldehidima, a ti se eteri topljivi u vodi talože u otopini i postaju netopivi u vodi. Aldehidi koji čine hidroksipropil metilcelulozu netopljivom su formaldehid, glioksal, sukcinaldehid, adipaldehid itd. Kod upotrebe formaldehida posebnu pozornost treba obratiti na pH vrijednost otopine, među kojima glioksal brže reagira. Stoga se glioksal obično koristi kao sredstvo za umrežavanje u industrijskoj proizvodnji. Doziranje ove vrste sredstva za umrežavanje u otopini je 0,2%~10% mase etera, poželjno 7%~10%, a 3,3%~6% je najprikladnije za glioksal. Opća temperatura tretmana je 0~30 ℃, a vrijeme je 1~120 min. Reakcija umrežavanja mora se provesti u kiselim uvjetima. Općenito, anorganska jaka kiselina ili organska karboksilna kiselina dodaju se u otopinu kako bi se pH otopine prilagodio na oko 2~6, poželjno između 4~6, a zatim se dodaju aldehidi da se provede reakcija unakrsnog povezivanja. . Korištene kiseline uključuju klorovodičnu kiselinu, sumpornu kiselinu, fosfornu kiselinu, mravlju kiselinu, octenu kiselinu, hidroksioctenu kiselinu, jantarnu kiselinu ili limunsku kiselinu, među kojima je prikladna mravlja kiselina ili octena kiselina, a mravlja kiselina je najoptimalnija. Kiselina i aldehid se također mogu dodati istovremeno kako bi se omogućilo umrežavanje otopine u željenom pH rasponu. Ova se reakcija često koristi u završnom procesu obrade u procesu pripreme celuloznih etera. Nakon što je celulozni eter neotopljen, pogodno je isprati i pročistiti vodom na 20~25°C. Kada se proizvod koristi, otopini proizvoda može se dodati alkalna tvar kako bi se pH otopine prilagodio tako da bude alkalni, a proizvod će se brzo otopiti u otopini. Ova metoda je također primjenjiva na otopinu celuloznog etera napravljenu u film, a zatim se film obrađuje kako bi postao netopljivi film.
6. Hidroksipropil metilceluloza je otporna na enzime
Hidroksipropil metilceluloza je otporna na enzime. U teoriji, derivati celuloze, kao što je svaka anhidroglukozna skupina, imaju čvrsto vezanu supstituentsku skupinu, koju nije lako zaraziti mikroorganizmima, ali zapravo gotov proizvod Kada vrijednost supstitucije prijeđe 1, također će biti razgrađen enzimima, što znači da stupanj supstitucije svake skupine na celuloznom lancu nije dovoljno ujednačen, te mikroorganizmi mogu erodirati blizu nesupstituiranih anhidroglukoznih skupina kako bi formirali šećere. , koji se apsorbiraju kao hranjive tvari za mikroorganizme. Stoga, ako se stupanj eterifikacije supstitucije celuloze poveća, otpornost na enzimsku eroziju celuloznog etera također se povećava. Zabilježeno je da je rezidualna viskoznost hidroksipropil metilceluloze (DS=1,9) 13,2%, metilceluloze (DS=1,83) 7,3%, a metilceluloze (DS=1,66) 3,8%, a hidroksietil celuloze 1,7%. Može se vidjeti da je antienzimska sposobnost hidroksipropil metilceluloze jaka. Stoga se izvrsna otpornost na enzime hidroksipropil metilceluloze, u kombinaciji s njezinom dobrom disperzibilnošću, svojstvima zgušnjavanja i stvaranja filma, općenito koristi u vodeno-emulzijskim premazima, itd., i općenito ne zahtijeva dodavanje konzervansa. Međutim, za dugotrajno skladištenje otopine ili moguću kontaminaciju vanjskog svijeta, konzervansi se mogu dodati kao mjera opreza, a izbor se može odrediti prema konačnim zahtjevima otopine. Fenilživin acetat i manganov fluorosilikat učinkoviti su konzervansi, ali su oba toksična, pažnja se mora obratiti na rad, a doza je općenito 1~5 mg fenilživinog acetata po litri otopine.
7. Svojstva hidroksipropil metilceluloznog filma
Izvedba hidroksipropil metilceluloznog filma Hidroksipropil metilceluloza ima izvrsna svojstva stvaranja filma, a njezina vodena otopina ili otopina organskog otapala nanosi se na staklenu ploču i nakon sušenja postaje bezbojna i prozirna. I težak film. Ima dobru otpornost na vlagu i ostaje čvrst na visokim temperaturama. Na primjer, dodavanje higroskopnog plastifikatora može povećati njegovu rastezljivost i fleksibilnost. Za poboljšanje fleksibilnosti najprikladniji su plastifikatori poput glicerina i sorbitola. Opća koncentracija otopine je 2%~3%, a količina plastifikatora je 10%~20% celuloznog etera. Ako je sadržaj plastifikatora previsok, pod visokom vlagom doći će do fenomena skupljanja koloidne dehidracije. Vlačna čvrstoća filma s dodatkom plastifikatora puno je veća od one bez plastifikatora, a raste s povećanjem dodane količine. Što se tiče higroskopnosti filma, ona također raste s povećanjem količine plastifikatora.
Vrijeme objave: 13. listopada 2022