A hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC egyfajta nemionos cellulóz vegyes éter. Az ionos metil-karboximetil-cellulóz vegyes étertől eltérően nem lép reakcióba nehézfémekkel. A hidroxi-propil-metil-cellulóz eltérő metoxi- és hidroxi-propil-aránya és különböző viszkozitása miatt számos fajta létezik, amelyek eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, például magas metoxi- és alacsony hidroxi-propil-tartalommal. Teljesítménye közel áll a metil-cellulózhoz, míg a alacsony metoxi- és magas hidroxi-propil-tartalma közel áll a hidroxi-propil-metil-cellulózéhoz. Mindazonáltal, bár csak kis mennyiségű hidroxi-propil-csoport vagy kis mennyiségű metoxicsoport található, az egyes fajtákban a szerves oldószerekben való oldhatóság vagy a vizes oldatban a flokkulációs hőmérséklet meglehetősen eltérő.
1. A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága
①A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága vízben A hidroxi-propil-metil-cellulóz valójában egyfajta propilén-oxiddal (metoxi-propilénnel) módosított metil-cellulóz, így továbbra is ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik, mint a metil-cellulóz. A cellulóz hideg vízben való oldhatósága és forró vízben való oldhatatlansága hasonló. A módosított hidroxipropilcsoport miatt azonban gélesedési hőmérséklete forró vízben jóval magasabb, mint a metil-cellulózé. Például a 2%-os metoxitartalmú szubsztitúciós fokozatú hidroxi-propil-metil-cellulóz vizes oldat viszkozitása DS=0,73 és hidroxi-propil-tartalom MS=0,46 20 °C-on 500 mpa?s szorzata, gélhőmérséklete pedig elérheti a 100 °C-ot is. C, míg a metil-cellulóz ugyanazon a hőmérsékleten csak körülbelül 55 °C. Ami a vízben való oldódását illeti, azt is jelentősen javították. Például a porított hidroxi-propil-metil-cellulóz (0,2-0,5 mm-es részecskeméretű termék, 4%-os vizes oldat viszkozitása 2pa?s 20 °C-on a következő helyen vásárolható meg: Szobahőmérsékleten, hűtés nélkül könnyen oldódik vízben .
②A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága szerves oldószerekben A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága szerves oldószerekben is jobb, mint a metil-cellulózé. 2.1 feletti termékek eseténnagy viszkozitású hidroxipropil-metil-cellulózhidroxi-propil MS=1,5-1,8 és metoxi DS=0,2-1,0, teljes helyettesítési foka 1,8 feletti, oldódik vízmentes metanolban és etanolos oldatokban Közepes, valamint hőre lágyuló és vízben oldódik. Klórozott szénhidrogénekben, például metilén-kloridban és kloroformban, valamint szerves oldószerekben, például acetonban, izopropanolban és diaceton-alkoholban is oldódik. Szerves oldószerekben való oldhatósága jobb, mint a vízben való oldhatósága.
2. A hidroxi-propil-metil-cellulóz viszkozitását befolyásoló tényezők
A hidroxi-propil-metil-cellulóz viszkozitását befolyásoló tényezők A hidroxi-propil-metil-cellulóz standard viszkozitás-meghatározása megegyezik a többi cellulóz-éterrel. 20 °C-on mérjük 2%-os vizes oldattal, mint standarddal. Ugyanannak a terméknek a viszkozitása a koncentráció növekedésével nő. Az azonos koncentrációjú, eltérő molekulatömegű termékeknél a nagyobb molekulatömegű termékek viszkozitása magasabb. A hőmérséklettel való kapcsolata hasonló a metil-cellulózéhoz. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a viszkozitás csökkenni kezd, de amikor elér egy bizonyos hőmérsékletet, a viszkozitás hirtelen megemelkedik, és gélesedés következik be. Az alacsony viszkozitású termékek gélhőmérséklete magasabb. magas. Gélpontja nem csak az éter viszkozitásával függ össze, hanem az éterben lévő metoxicsoport és hidroxipropilcsoport összetételarányával és a teljes helyettesítési fok nagyságával is. Meg kell jegyezni, hogy a hidroxi-propil-metil-cellulóz is pszeudoplasztikus, és oldata szobahőmérsékleten stabil, viszkozitás-romlás nélkül, kivéve az enzimes lebomlás lehetőségét.
3. A hidroxipropil-metil-cellulóz savnak és lúgnak ellenáll
Hidroxi-propil-metil-cellulóz sav- és lúgállóság A hidroxi-propil-metil-cellulóz általában savakkal és lúgokkal szemben stabil, és a pH 2-12 tartománya nem befolyásolja. Ellenáll bizonyos mennyiségű könnyű savnak, mint például a hangyasav, ecetsav, citromsav, borostyánkősav, foszforsav, bórsav stb. De a tömény sav csökkenti a viszkozitást. A lúgok, például a nátronlúg, a maró kálium és a mészvíz nincs hatással rá, de kis mértékben növelhetik az oldat viszkozitását, majd lassan csökkenthetik azt.
4. A hidroxi-propil-metil-cellulóz keverhetősége
A hidroxi-propil-metil-cellulóz keverhetősége A hidroxi-propil-metil-cellulóz-oldat vízoldható polimer vegyületekkel keverhető, így egyenletes és átlátszó, nagyobb viszkozitású oldatot kapunk. Ezek a polimer vegyületek közé tartozik a polietilénglikol, polivinil-acetát, poliszilikon, polimetil-vinil-sziloxán, hidroxi-etil-cellulóz és metil-cellulóz. A természetes nagy molekulatömegű vegyületek, mint a gumiarábikum, szentjánoskenyérgumi, karaya gumi stb. szintén jól kompatibilisek az oldatával. A hidroxi-propil-metil-cellulóz keverhető mannit-észterrel vagy sztearinsav- vagy palmitinsav-szorbit-észterrel, valamint keverhető glicerinnel, szorbittal és mannittal is, és ezek a vegyületek felhasználhatók hidroxi-propil-metil-cellulóz cellulóz lágyítójaként.
5. A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatatlansága és vízoldhatósága
A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatatlan, vízben oldódó cellulóz-éterei felületükön aldehidekkel térhálósíthatók, így ezek a vízoldható éterek az oldatban kicsapódnak és vízben oldhatatlanná válnak. A hidroxi-propil-metil-cellulózt oldhatatlanná tevő aldehidek közé tartozik a formaldehid, a glioxál, a borostyánkősav-aldehid, az adipaldehid stb. A formaldehid alkalmazásakor különös figyelmet kell fordítani az oldat pH-értékére, amelyek között a glioxál gyorsabban reagál, ezért a glioxált gyakran használják térhálósítóként. ügynök az ipari termelésben. Az ilyen térhálósítószer mennyisége az oldatban az éter tömegének 0,2-10%-a, előnyösen 7-10%, például a glioxál 3,3-6%-a a legmegfelelőbb. Az általános kezelési hőmérséklet 0-30 ℃, az idő pedig 1-120 perc. A térhálósítási reakciót savas körülmények között kell végrehajtani. Általában az oldathoz először szervetlen erős savat vagy szerves karbonsavat adunk, hogy az oldat pH-ját körülbelül 2-6-ra, előnyösen 4-6 közé állítsuk, majd aldehideket adunk hozzá a térhálósítási reakció végrehajtásához. Az alkalmazott sav tartalmaz sósavat, kénsavat, foszforsavat, hangyasavat, ecetsavat, hidroxi-ecetsavat, borostyánkősavat vagy citromsavat stb., ahol hangyasavval vagy ecetsavval célszerű, és a hangyasav az optimális. A savat és az aldehidet egyidejűleg is hozzáadhatjuk, hogy az oldat a kívánt pH-tartományon belül térhálósodási reakción menjen keresztül. Ezt a reakciót gyakran használják a végső kezelési folyamatban a cellulóz-éterek előállítási folyamatában. Miután a cellulóz-éter oldhatatlan, célszerű 20-25 °C-os vízzel mosni és tisztítani. Használat közben a termék oldatához lúgos anyagokat adhatunk, hogy az oldat pH-ját lúgosra állítsuk, és a termék gyorsan feloldódik az oldatban. Ez a módszer a film kezelésére is alkalmazható, miután a cellulóz-éteres oldatból filmet készítenek, hogy oldhatatlan filmmé tegyék.
6. A hidroxi-propil-metil-cellulóz enzimrezisztenciája
A hidroxi-propil-metil-cellulóz enzimrezisztenciája elméletileg cellulózszármazékok, így az egyes anhidroglükóz csoportok, ha van egy szilárdan kötődő szubsztituens csoport, akkor nem könnyen fertőződik meg mikroorganizmusokkal, de valójában a késztermék Ha a helyettesítési érték meghaladja az 1-et, enzimek is lebontják, ami azt jelenti, hogy a cellulózlánc egyes csoportjainak szubsztitúciós foka nem elég egyenletes, és a mikroorganizmusok erodálhatják a szubsztituálatlan anhidroglükóz csoportot, hogy cukrokat képezzenek, amelyek tápanyagként a mikroorganizmusok felszívódnak. Ezért, ha a cellulóz éterezési szubsztitúciós foka növekszik, a cellulóz-éter enzimatikus eróziójával szembeni ellenállása is megnő. A jelentések szerint ellenőrzött körülmények között az enzimek hidrolízisének eredménye, a hidroxi-propil-metil-cellulóz (DS=1,9) maradék viszkozitása 13,2%, a metil-cellulóz (DS=1,83) 7,3%, a metil-cellulóz (DS=1,66) 3,8%. és a hidroxi-etil-cellulóz 1,7%. Látható, hogy a hidroxi-propil-metil-cellulóz erős enzimellenes képességgel rendelkezik. Ezért a hidroxi-propil-metil-cellulóz kiváló enzimrezisztenciáját, valamint jó diszpergálhatóságát, sűríthetőségét és filmképző tulajdonságait használják víz-emulziós bevonatokban stb., és általában nem kell hozzá tartósítószert adni. Az oldat hosszú távú tárolása vagy esetleges kívülről történő szennyeződés esetén azonban elővigyázatosságból tartósítószert is adhatunk hozzá, és a választást az oldat végső követelményei szerint határozhatjuk meg. A fenil-higany-acetát és a mangán-fluor-szilikát hatékony tartósítószer, de mindegyiknek van Toxicitása, a műveletre figyelni kell. Általában 1-5 mg fenil-higany-acetát adható az oldathoz literenként.
7. A hidroxipropil-metil-cellulóz membrán teljesítménye
A hidroxi-propil-metil-cellulóz film teljesítménye A hidroxi-propil-metil-cellulóz kiváló filmképző tulajdonságokkal rendelkezik. Vizes oldatát vagy szerves oldószeres oldatát üveglapra vonják be, és száradás után színtelenné, átlátszóvá válik. És kemény film. Jó a nedvességállósága, és magas hőmérsékleten is szilárd marad. Ha higroszkópos lágyítót adunk hozzá, növelhető a nyúlása és rugalmassága. A rugalmasság javítása szempontjából a lágyítószerek, például a glicerin és a szorbit a legalkalmasabbak. Általában az oldat koncentrációja 2-3%, a lágyítószer mennyisége pedig 10-20% cellulóz-éter. Ha a lágyítószer-tartalom túl magas, magas páratartalom mellett kolloid dehidratációs zsugorodás következik be. A lágyítóval hozzáadott fólia szakítószilárdsága sokkal nagyobb, mint a hozzáadás nélkül, és a hozzáadott mennyiség növekedésével nő, valamint a film higroszkópossága is nő a lágyítószer mennyiségének növekedésével
Feladás időpontja: 2022. december 19