Hidroksipropil metil selulosa HPMC adalah sejenis eter campuran selulosa non-ionik, yang berbeda dengan eter campuran metil karboksimetil selulosa ionik, dan tidak bereaksi dengan logam berat. Karena perbedaan rasio kandungan metoksil dan kandungan hidroksipropil dalam hidroksipropil metilselulosa dan viskositas yang berbeda, maka telah menjadi berbagai varietas dengan sifat yang berbeda, misalnya kandungan metoksil tinggi dan kandungan hidroksipropil rendah. Kinerjanya mendekati metil selulosa, dan varietas dengan kandungan metoksil rendah dan kandungan hidroksipropil tinggi, kinerjanya mendekati kinerja hidroksipropil metilselulosa. Namun, dalam berbagai varietas, meskipun hanya mengandung sedikit gugus hidroksipropil atau sejumlah kecil gugus metoksi, kelarutan dalam pelarut organik atau suhu flokulasi dalam larutan air sangat berbeda.
1. Kelarutan hidroksipropil metilselulosa
①Kelarutan hidroksipropil metil selulosa dalam air Hidroksipropil metil selulosa sebenarnya merupakan metil selulosa yang dimodifikasi oleh propilena oksida (metil oksipropilena), sehingga masih memiliki sifat yang sama dengan metil selulosa. Selulosa serupa dalam kelarutan dalam air dingin dan ketidaklarutan dalam air panas. Namun, karena gugus hidroksipropil yang dimodifikasi, suhu gelasinya dalam air panas jauh lebih tinggi dibandingkan suhu gelasi metil selulosa. Misalnya, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa dengan kandungan metoksil 2% DS=0,73 dan kandungan hidroksipropil MS=0,46 adalah 500 mpa?s pada 20°C. Suhu gelnya bisa mencapai mendekati 100°C, sedangkan metilselulosa pada suhu yang sama hanya sekitar 55°C. Adapun kelarutannya dalam air juga telah meningkat pesat. Misalnya, hidroksipropil metilselulosa yang dihaluskan (bentuk butiran 0,2~0,5 mm pada 20°C dengan viskositas larutan berair 4% hingga 2pa?s dapat digunakan pada suhu kamar, mudah larut dalam air tanpa pendinginan.
②Kelarutan hidroksipropil metil selulosa dalam pelarut organik Kelarutan hidroksipropil metil selulosa dalam pelarut organik juga lebih baik daripada metil selulosa, dan metil selulosa perlu memiliki tingkat substitusi metoksil pada Produk di atas 2.1, dan mengandung hidroksipropil metilselulosa dengan viskositas tinggi hidroksipropil MS=1,5~1,8 dan metoksi DS=0,2~1,0, dan derajat substitusi total di atas 1,8 larut dalam medium larutan metanol dan etanol anhidrat, termoplastik dan larut dalam air. Ia juga larut dalam hidrokarbon terklorinasi seperti diklorometana dan kloroform, dan dalam pelarut organik seperti aseton, isopropanol dan alkohol diaseton. Kelarutannya dalam pelarut organik lebih baik dibandingkan larut dalam air.
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas hidroksipropil metilselulosa
Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas hidroksipropil metil selulosa Penentuan viskositas standar hidroksipropil metil selulosa, seperti eter selulosa lainnya, didasarkan pada larutan berair 2% pada 20°C. Viskositas produk yang sama meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi. Untuk produk dengan berat molekul berbeda pada konsentrasi yang sama, produk dengan berat molekul lebih besar memiliki viskositas lebih tinggi. Hubungannya dengan suhu mirip dengan metil selulosa. Ketika suhu meningkat, viskositas mulai menurun, tetapi ketika mencapai suhu tertentu, viskositas tiba-tiba meningkat dan terjadi gelasi. Suhu gel produk dengan viskositas rendah lebih tinggi. tinggi. Titik gelnya tidak hanya berhubungan dengan viskositas eter, tetapi juga dengan rasio komposisi metoksi dan hidroksipropil dalam eter dan derajat substitusi total. Perlu dicatat bahwa hidroksipropil metilselulosa juga bersifat pseudoplastik dan larutannya stabil pada suhu kamar tanpa adanya penurunan viskositas kecuali kemungkinan degradasi enzimatik.
3. Asam hidroksipropil metilselulosa dan tahan alkali
Hidroksipropil metilselulosa tahan asam dan alkali Hidroksipropil metilselulosa umumnya stabil terhadap asam dan alkali, dan tidak terpengaruh pada kisaran pH 2~12. Itu dapat menahan sejumlah asam ringan. Seperti asam format, asam asetat, asam sitrat, asam suksinat, asam fosfat, asam borat, dll. Namun asam pekat mempunyai efek mengurangi viskositas. Alkali seperti soda kaustik, kalium kaustik, dan air kapur tidak berpengaruh terhadapnya, namun dapat sedikit meningkatkan kekentalan larutan, dan kemudian akan terjadi fenomena penurunan yang lambat di kemudian hari.
4. Ketercampuran hidroksipropil metilselulosa
Ketercampuran Larutan Hidroksipropil Metil Selulosa Hidroksipropil metil selulosa dapat dicampur dengan senyawa polimer yang larut dalam air menjadi larutan yang seragam dan transparan dengan viskositas lebih tinggi. Senyawa polimer ini meliputi polietilen glikol, polivinil asetat, polisiloksan, polimetil vinil siloksan, hidroksietil selulosa, dan metil selulosa. Senyawa polimer alami seperti gom arab, gom kacang belalang, gom karaya, dll juga memiliki daya campur yang baik dengan larutannya. Hidroksipropil metilselulosa juga dapat dicampur dengan manitol atau ester sorbitol dari asam stearat atau asam palmitat, dan juga dapat dicampur dengan gliserin, sorbitol, dan manitol. Senyawa ini dapat digunakan sebagai hidroksipropil metilselulosa. Pemlastis berbahan dasar selulosa.
5. Ketidaklarutan dan kelarutan hidroksipropil metilselulosa dalam air
Eter selulosa hidroksipropil metilselulosa yang tidak larut dalam air dapat berikatan silang di permukaan dengan aldehida, dan eter yang larut dalam air ini diendapkan dalam larutan dan menjadi tidak larut dalam air. Aldehida yang membuat hidroksipropil metilselulosa tidak larut antara lain formaldehida, glioksal, suksinaldehida, adipaldehida, dll. Saat menggunakan formaldehida, perhatian khusus harus diberikan pada nilai pH larutan, di antaranya glioksal bereaksi lebih cepat. Oleh karena itu, glioksal umumnya digunakan sebagai bahan pengikat silang dalam produksi industri. Dosis bahan pengikat silang jenis ini dalam larutan adalah 0,2%~10% massa eter, lebih disukai 7%~10%, dan 3,3%~6% adalah yang paling cocok untuk glioksal. Suhu perawatan umum adalah 0~30℃, dan waktunya 1~120 menit. Reaksi ikatan silang perlu dilakukan dalam kondisi asam. Umumnya, asam kuat anorganik atau asam karboksilat organik ditambahkan ke dalam larutan untuk mengatur pH larutan menjadi sekitar 2~6, sebaiknya antara 4~6, dan kemudian aldehida ditambahkan untuk melakukan reaksi ikatan silang. . Asam yang digunakan antara lain asam klorida, asam sulfat, asam fosfat, asam format, asam asetat, asam hidroksiasetat, asam suksinat atau asam sitrat, di antaranya asam format atau asam asetat yang cocok, dan asam format adalah yang paling optimal. Asam dan aldehida juga dapat ditambahkan secara bersamaan untuk memungkinkan larutan berikatan silang pada kisaran pH yang diinginkan. Reaksi ini sering digunakan dalam proses pengolahan akhir dalam proses pembuatan selulosa eter. Setelah selulosa eter tidak larut, akan lebih mudah untuk mencuci dan memurnikan dengan air pada suhu 20~25°C. Saat produk sedang digunakan, zat basa dapat ditambahkan ke dalam larutan produk untuk mengatur pH larutan menjadi basa, dan produk akan cepat larut dalam larutan. Cara ini juga dapat diterapkan pada larutan selulosa eter yang dibuat menjadi film kemudian film tersebut diolah menjadi film yang tidak larut.
6. Hidroksipropil metilselulosa tahan terhadap enzim
Hidroksipropil metilselulosa tahan terhadap enzim. Secara teori, turunan selulosa, seperti masing-masing gugus anhidroglukosa, mempunyai gugus substituen yang terikat kuat sehingga tidak mudah diinfeksi oleh mikroorganisme, namun nyatanya produk jadinya bila nilai substitusinya melebihi 1 juga akan terdegradasi oleh enzim, yang berarti derajat substitusi setiap gugus pada rantai selulosa tidak cukup seragam, dan mikroorganisme dapat mengikis gugus anhidroglukosa yang berada di dekat gugus anhidroglukosa yang tidak tersubstitusi untuk membentuk gula. , yang diserap sebagai nutrisi bagi mikroorganisme. Oleh karena itu, jika derajat substitusi eterifikasi selulosa meningkat, ketahanan terhadap erosi enzimatik selulosa eter juga meningkat. Dilaporkan bahwa viskositas sisa hidroksipropil metilselulosa (DS=1,9) adalah 13,2%, metilselulosa (DS=1,83) adalah 7,3%, dan metilselulosa (DS=1,66) adalah 3,8%, dan hidroksietil selulosa adalah 1,7%. Terlihat bahwa kemampuan anti enzim hidroksipropil metilselulosa kuat. Oleh karena itu, ketahanan enzim yang sangat baik dari hidroksipropil metilselulosa, dikombinasikan dengan sifat dispersibilitas, pengentalan dan pembentukan film yang baik, umumnya digunakan dalam pelapis emulsi air, dll., dan umumnya tidak memerlukan penambahan bahan pengawet. Namun, untuk penyimpanan larutan dalam jangka panjang atau kemungkinan kontaminasi dari dunia luar, bahan pengawet dapat ditambahkan sebagai tindakan pencegahan, dan pilihan dapat ditentukan sesuai dengan persyaratan akhir larutan. Fenilmerkuri asetat dan mangan fluorosilikat adalah pengawet yang efektif, tetapi keduanya memiliki Toksisitas, perhatian harus diberikan pada pengoperasiannya, dan dosis umumnya 1~5mg fenilmerkuri asetat per liter larutan.
7. Sifat film hidroksipropil metilselulosa
Kinerja film hidroksipropil metilselulosa Hidroksipropil metilselulosa memiliki sifat pembentuk film yang sangat baik, dan larutan berair atau larutan pelarut organiknya dilapisi pada pelat kaca, dan menjadi tidak berwarna dan transparan setelah dikeringkan. Dan film yang sulit. Ia memiliki ketahanan kelembaban yang baik dan tetap padat pada suhu tinggi. Misalnya, menambahkan bahan pemlastis higroskopis dapat meningkatkan pemanjangan dan fleksibilitasnya. Untuk meningkatkan fleksibilitas, bahan pemlastis seperti gliserin dan sorbitol adalah yang paling cocok. Konsentrasi larutan umum adalah 2%~3%, dan jumlah pemlastis adalah 10%~20% selulosa eter. Jika kandungan plasticizer terlalu tinggi, fenomena penyusutan dehidrasi koloid akan terjadi pada kelembaban tinggi. Kekuatan tarik film yang ditambahkan bahan pemlastis jauh lebih besar dibandingkan dengan film yang tidak diberi bahan pemlastis, dan kekuatan tariknya meningkat seiring bertambahnya jumlah yang ditambahkan. Sedangkan untuk higroskopisitas film juga meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah pemlastis.
Waktu posting: 13 Oktober 2022