ヒドロキシプロピルメチルセルロースHPMCは、イオン性メチルカルボキシメチルセルロースとの各種混合エーテルのうち、非イオン性セルロース混合エーテルです。重金属とは反応しません。ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースの含有量、無酸素遺伝子のヒドロキシプロピル含有率と粘度の違いにより、性能は全く異なります。たとえば、メトキシル含量が高い品種とヒドロキシプロピル含量が低い品種では、性能が異なります。メチルセルロースに近く、メトキシ含量が低い品種。ヒドロキシプロピル含有量がより高い品種と比較して、その性能は生産されるヒドロキシプロピルメチルセルロースの性能に近い。しかし、品種によってヒドロキシプロピル基やメトキシ基の含有量は少ないものの、有機溶媒への溶解度や水溶液の凝集温度には大きな違いがあります。
1. ヒドロキシプロピルメチルセルロースの溶解度
ヒドロキシプロピル メチルセルロースの水への溶解度 ヒドロキシプロピル メチルセルロースは、実際にはプロピレン オキシド（メチルヒドロキシプロピル環）で修飾されたメチルセルロースであるため、メチルセルロースと同じ性質を持っています。 冷水には溶けるが、熱水には溶けないという同様の性質があります。ただし、熱水中での修飾ヒドロキシプロピルのゲル化温度は、メチルセルロースのゲル化温度よりもはるかに高くなります。例えば、メトキシ基含量ＤＳ＝０．７３、ヒドロキシプロピル基含量ＭＳ＝０．４６の２％ヒドロキシプロピルメチルセルロース水溶液は、２０℃で５００ｍｐａの粘度を有する。 S 製品のゲル温度は 100°C 近くですが、同じ温度におけるメチルセルロースのゲル温度はわずか約 55°C です。水への溶解性も大幅に向上しました。例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを粉砕した後（粒子形状は0.2～0.5mm、20℃における4%水の粘度は2pA・S、冷却せずに室温で使用可能。水に容易に溶解する）。
（２）ヒドロキシプロピルメチルセルロースの有機溶媒への溶解性 ヒドロキシプロピルメチルセルロースの有機溶媒への溶解性もメチルセルロースに比べて良好である。メチルセルロースにはメトキシ置換度 2.1 が必要です。 上記製品には、ヒドロキシプロピル MS=1.5 ～ 1.8、メトキシ DS=0.2 ～ 1.0 の高粘度のヒドロキシプロピル メチルセルロースが含まれており、総置換度は 1.8 以上であり、無水メタノールに容易に溶解し、エタノール溶液。熱可塑性で水溶性。塩化メチレン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素や、アセトン、イソプロピルアルコール、ジアセトンアルコールなどの有機溶媒にも可溶です。有機溶媒への溶解性は水への溶解性よりも優れています。
2. ヒドロキシプロピルメチルセルロースの粘度に影響を与える要因
ヒドロキシプロピルメチルセルロースの粘度係数 ヒドロキシプロピルメチルセルロースの標準粘度測定は、他のセルロースエーテルと同様に、20℃、2%水溶液を標準として測定されます。同じ製品でも濃度が高くなると粘度も高くなります。同じ濃度で分子量が異なる製品では、分子量が大きい製品ほど粘度が高くなります。温度との関係はメチルセルロースの関係と似ています。温度が上がると粘度は下がり始めますが、ある温度に達すると急激に粘度が上昇してゲル化します。低粘度の製品は、高粘度の製品よりもゲル化温度が高くなります。ゲル化点はエーテルの粘度だけでなく、エーテル中のメトキシ基とヒドロキシプロピル基の組成比や総置換度にも関係します。ヒドロキシプロピルメチルセルロースも擬似塑性であることに注意する必要があります。その溶液は室温で保存しても安定であり、酵素分解の可能性を除いて粘度の低下を示しません。
3. ヒドロキシプロピルメチルセルロースは酸やアルカリに強い
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは酸やアルカリに耐性があります。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは酸やアルカリに耐性があります。一般的に安定しており、PH2～12の範囲ではpH値の影響を受けません。ギ酸、酢酸、レモンなど、ある程度の弱酸には耐えられます。酸、コハク酸、リン酸ですが、濃酸には粘度を下げる効果があります。苛性ソーダ、苛性カリウム、石灰水などのアルカリは影響を与えませんが、溶液の粘度をわずかに上昇させる効果は後から徐々に減少します。
4.ヒドロキシプロピルメチルセルロースを混合可能
ヒドロキシプロピルメチルセルロース溶液を水溶性高分子化合物と混合すると、より粘度の高い均一で透明な溶液を形成できます。これらの高分子化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリ酢酸ビニル、ポリシロキサン、ポリメチルビニルシロキサン、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースなどが挙げられる。アカシアガム、ローカストビーンガム、ローカストガム等の天然高分子化合物も良好な混合性を有する。その解決策。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、ステアリン酸またはパルミチン酸マンニトールまたはソルビトールと混合することもでき、またグリセリン、ソルビトールおよびマンニトールと混合することもできる。これらの化合物はヒドロキシプロピルメチルセルロース可塑剤として使用できます。
5. ヒドロキシプロピルメチルセルロースは水に不溶です
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは水溶性セルロースエーテルに不溶性であり、アルデヒドと表面架橋する可能性があり、その結果、これらの水溶性エーテルが溶液中で沈殿し、水に不溶になります。また、ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、アルデヒド、ホルムアルデヒド、グリオキサール、コハク酸、ジアルデヒドなどに不溶になります。ホルムアルデヒドを使用する場合、溶液のpH値に特別な注意を払う必要があります。中でもグリオキサールは反応が早いため、工業的に使用されています。 グリオキサールは生産時の架橋剤として一般的に使用されています。・架橋剤。溶液中のこのタイプの架橋剤の添加量は、エーテル質量の 0.2% ～ 10% であり、7% ～ 10% が最適です。グリオキサールを使用する場合は、3.3% ～ 6% が最適です。一般的な処理温度は0～30℃、時間は1～120分です。架橋反応は酸性条件下で行う必要があります。一般に、無機強酸または有機カルボン酸を溶液に添加して溶液のｐＨを約２〜６、好ましくは４〜６に調整し、次いでアルデヒドを添加して架橋反応を行う。使用される酸としては、塩酸、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸、グリコール酸、コハク酸、またはクエン酸が挙げられ、その中でもギ酸または酢酸が最も良く、ギ酸が最も良い。酸とアルデヒドを同時に添加して、所望の pH 範囲内で溶液を架橋することもできます。この反応は、セルロースエーテルを不溶化し、20～25℃の水での洗浄と精製を容易にするために、セルロースエーテル調製プロセスの最終段階でよく使用されます。製品を使用する際、製品溶液にアルカリ性物質を添加して溶液のpHをアルカリ性に調整すると、製品が溶液に速やかに溶解します。この方法は、セルロースエーテル溶液を用いてフィルムを作製し、その後不溶性フィルムに加工する場合にも用いることができる。
6. ヒドロキシプロピルメチルセルロース抗酵素
ヒドロキシプロピルメチルセルロースのセルロース誘導体は、理論的には酵素に対して耐性があります。たとえば、各アンヒドログルコース基は置換基としっかりと結合しているため、微生物による浸食や感染の影響を受けません。しかし、実際には、最終製品の置換値は 1 を超えます。また、酵素によって分解される可能性があります。これは、セルロース鎖内の各基の置換度が不均一であり、微生物が近くの非置換アンヒドログルコース基を侵食して生成する可能性があることを示しています。砂糖は微生物によって食物として吸収されます。したがって、セルロースのエーテル置換度が増加すると、酵素攻撃に対するセルロースエーテルの耐性が増加します。制御された条件下では、ヒドロキシプロピルメチルセルロース (DS=1.9)、メチルセルロース (DS=1.83)、メチルセルロース (DS=1.66)、ヒドロキシエチルセルロース (1.7%) の残留粘度は 13.2%、7.3%、3.8%、および 1.7% であることが報告されています。それぞれ。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、強力な抗酵素能力を持っています。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは優れた酵素耐性を有し、その良好な分散性、増粘性およびフィルム形成特性と相まって、エマルションコーティングなどに使用でき、一般に防腐剤の添加を必要としないことがわかります。ただし、溶液の長期保存や外部汚染の可能性を防ぐために、防腐剤を添加することができ、防腐剤の選択は溶液の最終要件に基づいて決定できます。酢酸フェニル水銀とフルオロケイ酸マンガンは効果的な防腐剤ですが、有毒であるため、取り扱いには注意が必要です。一般に、1 ～ 5 mg の酢酸フェニル水銀を溶液 1 リットルに添加できます。
7. ヒドロキシプロピルメチルセルロース膜の性能
ヒドロキシプロピルメチルセルロースのフィルム形成特性 ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、優れたフィルム形成特性を持っています。その水溶液や有機溶剤溶液をガラス板に塗布すると、乾燥後は無色透明で強靱な膜となります。 。耐湿性に優れ、高温でも固体のままです。吸湿性可塑剤を添加すると伸びや柔軟性が向上し、柔軟性を向上させることができる。グリセロールやソルビトールなどの可塑剤が最適です。一般的な溶液濃度は 2% ～ 3%、可塑剤の添加量はセルロース エーテルの 10% ～ 20% です。可塑剤の含有量を多くする必要がある場合、高湿度下ではコロイドの離水が発生します。可塑剤を添加したフィルムの引張強度は、可塑剤を添加しないフィルムの引張強度よりもはるかに大きく、可塑剤の添加量とともに増加します。フィルムの吸湿性も可塑剤の量とともに増加します。
投稿日時: 2024 年 2 月 1 日