הידרוקסיפרופיל מתיל תאית HPMC הוא סוג של אתר מעורב תאית לא יוני, השונה מאתר מעורב תאית מתיל קרבוקסימטיל יוני, והוא אינו מגיב עם מתכות כבדות. בשל היחסים השונים של תכולת מתוקסיל ותכולת הידרוקסיפרופיל בהידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה וצמיגות שונות, הוא הפך למגוון של זנים בעלי תכונות שונות, למשל, תכולת מתוקסיל גבוהה ותכולת הידרוקסיפרופיל נמוכה הביצועים שלו קרובים לאלו של מתיל תאית, וכן הזנים עם תכולת מתוקסיל נמוכה ותכולה גבוהה של הידרוקסיפרופיל, הביצועים שלו קרובים לאלו של מתילצלולוזה של הידרוקסיפרופיל. עם זאת, בזנים שונים, למרות שמכילה רק כמות קטנה של קבוצת הידרוקסיפרופיל או כמות קטנה של קבוצת מתוקסי, המסיסות בממיסים אורגניים או טמפרטורת הצקיפה בתמיסה מימית שונים מאוד.
1. המסיסות של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה
① מסיסות של הידרוקסיפרופיל מתיל תאית במים הידרוקסיפרופיל מתיל תאית היא למעשה תאית מתיל ששונתה על ידי תחמוצת פרופילן (מתיל אוקסיפרופילן), כך שיש לה עדיין את אותן תכונות כמו מתיל תאית. תאית דומה במסיסות מים קרים וחוסר מסיסות במים חמים. עם זאת, בשל קבוצת ההידרוקסיפרופיל המותאמת, טמפרטורת הג'ל שלה במים חמים גבוהה בהרבה מזו של מתיל תאית. לדוגמה, הצמיגות של התמיסה המימית של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה עם תכולת מתוקסיל של 2% DS=0.73 ותכולת הידרוקסיפרופיל MS=0.46 היא 500 mpa?s ב-20°C. טמפרטורת הג'ל שלו היא יכולה להגיע קרוב ל-100 מעלות צלזיוס, בעוד שמתילצלולוזה באותה טמפרטורה היא רק כ-55 מעלות צלזיוס. באשר למסיסותו במים, הוא גם השתפר מאוד. לדוגמה, ניתן להשתמש במתיל צלולוז הידרוקסיפרופיל המפורק (צורה גרגירית של 0.2~0.5 מ"מ ב-20 מעלות צלזיוס עם צמיגות של 4% תמיסה מימית עד 2pa?s בטמפרטורת החדר, הוא מסיס בקלות במים ללא קירור.
②המסיסות של הידרוקסיפרופיל מתיל תאית בממסים אורגניים המסיסות של הידרוקסיפרופיל מתיל תאית בממסים אורגניים טובה גם מזו של מתיל תאית, ומתיל תאית צריכה להיות בעלת דרגת החלפת מתוקסיל במוצרים מעל 2.1, ומכילה הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז בעל צמיגות גבוהה. הידרוקסיפרופיל MS=1.5~1.8 ומתוקסי DS=0.2~1.0, ודרגת החלפה כוללת מעל 1.8 מסיסים בתמיסות מתנול ואתנול נטול מים בינוני, תרמופלסטי ומסיס במים. הוא מסיס גם בפחמימנים עם כלור כמו דיכלורומתאן וכלורופורם, ובממיסים אורגניים כמו אצטון, איזופרפנול ואלכוהול דיאצטון. המסיסות שלו בממיסים אורגניים טובה יותר ממסיסות במים.
2. גורמים המשפיעים על הצמיגות של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה
גורמים משפיעים של צמיגות הידרוקסיפרופיל מתיל תאית קביעת הצמיגות הסטנדרטית של תאית מתיל הידרוקסיפרופיל, כמו אתרים תאית אחרים, מבוססת על תמיסה מימית של 2% ב-20 מעלות צלזיוס. הצמיגות של אותו מוצר עולה עם עליית הריכוז. למוצרים בעלי משקל מולקולרי שונה באותו ריכוז, למוצרים בעלי משקל מולקולרי גדול יותר יש צמיגות גבוהה יותר. הקשר שלו עם הטמפרטורה דומה לזה של מתיל תאית. כאשר הטמפרטורה עולה, הצמיגות מתחילה לרדת, אך כאשר היא מגיעה לטמפרטורה מסוימת, הצמיגות עולה לפתע ומתרחשת ג'ל. טמפרטורת הג'ל של מוצרים בעלי צמיגות נמוכה גבוהה יותר. הוא גבוה. נקודת הג'ל שלו אינה קשורה רק לצמיגות האתר, אלא גם ליחס ההרכב של מתוקסי והידרוקסיפרופיל באתר ולדרגת ההחלפה הכוללת. יש לציין כי הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה הוא גם פסאודו-פלסטי והתמיסה שלו יציבה בטמפרטורת החדר ללא כל ירידה בצמיגות למעט אפשרות של פירוק אנזימטי.
3. עמידות לחומצה מתיל-צלולוזה הידרוקסיפרופיל ואלקלי
Hydroxypropyl methylcellulose עמידות לחומצה ולאלקליות Hydroxypropyl methylcellulose היא בדרך כלל יציבה לחומצה ולאלקלי, ואינה מושפעת בטווח של pH 2~12. זה יכול לעמוד בכמות מסוימת של חומצה קלה. כגון חומצה פורמית, חומצה אצטית, חומצת לימון, חומצה סוצינית, חומצה זרחתית, חומצה בורית וכו'. עם זאת, לחומצה מרוכזת יש השפעה של הפחתת צמיגות. לאלקלי כגון סודה קאוסטית, אשלג קאוסטית ומי ליים אין השפעה עליו, אך יכולים להגביר מעט את צמיגות התמיסה, ואז תהיה תופעה של ירידה איטית בעתיד.
4. יכולת ערבוב של מתילצלולוזה של הידרוקסיפרופיל
תערובת של Hydroxypropyl Methyl Cellulose ניתן לערבב תמיסת הידרוקסיפרופיל מתיל תאית עם תרכובת פולימר מסיס במים כדי להפוך לתמיסה אחידה ושקופה עם צמיגות גבוהה יותר. תרכובות פולימריות אלו כוללות פוליאתילן גליקול, פוליוויניל אצטט, פוליסילוקסן, פולימתיל ויניל סילוקסן, תאית הידרוקסיאתיל ומתיל תאית. גם לתרכובות פולימריות טבעיות כמו מסטיק ערבי, מסטיק שעועית לוקוס, מסטיק קראיה וכו' יש יכולת ערבוב טובה עם התמיסה שלו. ניתן לערבב הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה גם עם מניטול או אסטרים של סורביטול של חומצה סטארית או חומצה פלמיטית, וניתן לערבב גם עם גליצרין, סורביטול ומניטול. תרכובות אלה יכולות לשמש כמתילצלולוזה של הידרוקסיפרופיל. פלסטין על בסיס תאית.
5. אי מסיסות ומסיסות במים של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה
ניתן להצליב את אתרי התאית המסיסים במים של הידרוקסיפרופיל מתיל-צלולוזה על פני השטח עם אלדהידים, ואתרים המסיסים במים הללו משקעים בתמיסה והופכים בלתי מסיסים במים. האלדהידים שהופכים את הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה לבלתי מסיס כוללים פורמלדהיד, גליוקסל, סוצ'נלדהיד, אדיפלדהיד וכו'. בעת שימוש בפורמלדהיד, יש לשים לב במיוחד לערך ה-pH של התמיסה, ביניהם גליוקסל מגיב מהר יותר. לכן, גליוקסל משמש בדרך כלל כחומר צולב בייצור תעשייתי. המינון של סוג זה של חומר צולב בתמיסה הוא 0.2%~10% ממסת האתר, רצוי 7%~10%, ו-3.3%~6% הוא המתאים ביותר לגליוקסל. טמפרטורת הטיפול הכללית היא 0 ~ 30 ℃, והזמן הוא 1 ~ 120 דקות. תגובת ההצלבה צריכה להתבצע בתנאים חומציים. בדרך כלל, חומצה חזקה אנאורגנית או חומצה קרבוקסילית אורגנית מתווספת לתמיסה כדי להתאים את ה-pH של התמיסה לכ-2~6, רצוי בין 4~6, ואז מוסיפים אלדהידים כדי לבצע את תגובת ההצלבה. . החומצות בהן נעשה שימוש כוללות חומצה הידרוכלורית, חומצה גופרתית, חומצה זרחתית, חומצה פורמית, חומצה אצטית, חומצה הידרוקסית אצטית, חומצה סוקסינית או חומצת לימון, ביניהן מתאימה חומצה פורמית או חומצה אצטית, וחומצה פורמית היא האופטימלית ביותר. ניתן להוסיף גם את החומצה והאלדהיד בו זמנית כדי לאפשר לתמיסה להצליב בטווח ה-pH הרצוי. לעתים קרובות נעשה שימוש בתגובה זו בתהליך הטיפול הסופי בתהליך ההכנה של אתרי תאית. לאחר שהאתר התאית אינו מסיס, נוח לשטוף ולטהר במים בטמפרטורה של 20-25 מעלות צלזיוס. כאשר המוצר נמצא בשימוש, ניתן להוסיף חומר אלקליין לתמיסת המוצר כדי להתאים את ה-pH של התמיסה להיות בסיסי, והמוצר יתמוסס בתמיסה במהירות. שיטה זו חלה גם על תמיסת אתר תאית שנעשתה לסרט ולאחר מכן הסרט מעובד כדי להפוך אותו לסרט בלתי מסיס.
6. Hydroxypropyl methylcellulose עמיד בפני אנזימים
Hydroxypropyl methylcellulose עמיד בפני אנזימים. בתיאוריה, לנגזרות של תאית, כמו כל קבוצת אנהידרוגלוקוז, יש קבוצה תחליפית קשורה היטב, שלא קל להידבק במיקרואורגניזמים, אבל למעשה המוצר המוגמר כאשר ערך ההחלפה יעלה על 1, הוא יתפרק גם על ידי אנזימים, מה שאומר שמידת ההחלפה של כל קבוצה בשרשרת התאית אינה אחידה מספיק, ומיקרואורגניזמים יכולים להישחק ליד קבוצות אנהידרוגלוקוז לא מוחלפות ליצירת סוכרים. , הנספגים כחומרי הזנה למיקרואורגניזמים. לכן, אם מידת ההחלפה של תאית עולה, העמידות בפני שחיקה אנזימטית של אתר תאית מוגברת גם היא. דווח כי הצמיגות השיורית של מתיל-תלולוזי הידרוקסיפרופיל (DS=1.9) היא 13.2%, מתילצלולוזה (DS=1.83) היא 7.3%, ומתיל-צלולוזה (DS=1.66) היא 3.8%, ותאית הידרוקסיאתיל היא 1.7%. ניתן לראות שהיכולת האנטי-אנזימים של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה חזקה. לכן, העמידות המצוינת לאנזים של מתילצלולוזה של הידרוקסיפרופיל, בשילוב עם תכונות הפיזור הטובות שלו, העיבוי ויצירת הסרט, משמשת בדרך כלל בציפויים באמולסיה מים וכו', ובדרך כלל אינה מצריכה תוספת של חומרים משמרים. עם זאת, לאחסון ארוך טווח של התמיסה או זיהום אפשרי של העולם החיצון, ניתן להוסיף חומרים משמרים כאמצעי זהירות, ולקבוע את הבחירה בהתאם לדרישות הסופיות של התמיסה. פניל כספית אצטט ומנגן פלואורסיליקט הם חומרים משמרים יעילים, אבל יש להם גם רעילות, יש לשים לב לפעולה, והמינון הוא בדרך כלל 1 ~ 5 מ"ג של פניל כספית אצטט לליטר תמיסה.
7. מאפייני הסרט הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה
הביצועים של סרט הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה יש תכונות מעולות של יצירת סרט, והתמיסה המימית שלו או תמיסת הממס האורגני מצופה על צלחת זכוכית, והיא הופכת חסרת צבע ושקופה לאחר הייבוש. וסרט קשוח. יש לו עמידות טובה ללחות והוא נשאר מוצק בטמפרטורות גבוהות. לדוגמה, הוספת פלקט היגרוסקופי יכולה לשפר את התארכותו וגמישותו. כדי לשפר את הגמישות, חומרי פלסטיק כמו גליצרין וסורביטול הם המתאימים ביותר. ריכוז התמיסה הכללי הוא 2%~3%, וכמות הפלסטיקה היא 10%~20% מאתר תאית. אם תכולת הפלסטיקה גבוהה מדי, תופעת ההתכווצות של התייבשות קולואידית תתרחש תחת לחות גבוהה. חוזק המתיחה של הסרט בתוספת חומרי פלסטיק גדול בהרבה מזה ללא חומר פלסטיק, והוא עולה עם הגידול בכמות הנוספת. באשר להיגרוסקופיות של הסרט, היא גם עולה עם עליית כמות הפלסטין.
זמן פרסום: 13 באוקטובר 2022