ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა HPMC არის ერთგვარი არაიონური ცელულოზის შერეული ეთერი. განსხვავდება იონური მეთილკარბოქსიმეთილცელულოზის შერეული ეთერისგან, ის არ რეაგირებს მძიმე ლითონებთან. მეთოქსილის შემცველობისა და ჰიდროქსიპროპილის შემცველობის სხვადასხვა თანაფარდობის გამო ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზაში და სხვადასხვა სიბლანტეში, არსებობს მრავალი ჯიში განსხვავებული თვისებებით, მაგალითად, მეთოქსილის მაღალი შემცველობა და დაბალი ჰიდროქსიპროპილის შემცველობა. მისი მოქმედება ახლოსაა მეთილის ცელულოზასთან მეთოქსის დაბალი შემცველობა და ჰიდროქსიპროპილის მაღალი შემცველობა ახლოსაა ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზასთან. თუმცა, თითოეულ ჯიშში, მიუხედავად იმისა, რომ შეიცავს მხოლოდ მცირე რაოდენობით ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფს ან მცირე რაოდენობით მეთოქსილის ჯგუფს, ორგანულ გამხსნელებში ხსნადობა ან წყალხსნარში ფლოკულაციის ტემპერატურა საკმაოდ განსხვავებულია.
1. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნადობა
① ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის წყალში ხსნადობა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა რეალურად არის მეთილცელულოზის სახეობა, რომელიც მოდიფიცირებულია პროპილენოქსიდით (მეთოქსიპროპილენი), ამიტომ მას მაინც აქვს იგივე თვისებები, რაც მეთილის ცელულოზას. თუმცა, შეცვლილი ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფის გამო, ცხელ წყალში მისი გელაციის ტემპერატურა გაცილებით მაღალია, ვიდრე მეთილის ცელულოზას. მაგალითად, ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის წყალხსნარის სიბლანტე 2% მეთოქსი შემცველობის შემცვლელი ხარისხით DS=0.73 და ჰიდროქსიპროპილის შემცველობა MS=0.46 არის 500 მპა?ს პროდუქტი 20°C-ზე და მისი გელის ტემპერატურა შეიძლება მიაღწიოს 100°-ს. C, ხოლო მეთილის ცელულოზა იმავე ტემპერატურაზე მხოლოდ 55°C-ია. რაც შეეხება მის წყალში დაშლას, ის ასევე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. მაგალითად, დაფხვნილი ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა (პროდუქტი ნაწილაკების ზომით 0,2-0,5 მმ და 4% წყალხსნარის სიბლანტე 2pa?s 20°C-ზე, შეგიძლიათ შეიძინოთ ოთახის ტემპერატურაზე, ის ადვილად იხსნება წყალში გაგრილების გარეშე. .
②ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნადობა ორგანულ გამხსნელებში ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნადობა ორგანულ გამხსნელებში ასევე უკეთესია, ვიდრე მეთილცელულოზას. 2.1-ზე მეტი პროდუქციისთვის, მაღალი სიბლანტის ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა, რომელიც შეიცავს ჰიდროქსიპროპილ MS=1.5~1.8 და მეთოქსი DS=0.2~1.0, ჩანაცვლების საერთო ხარისხით 1.8-ზე მეტი, ხსნადია უწყლო მეთანოლისა და ეთანოლის ხსნარებში, პლასტმასის და წყლის ხსნარში. . ის ასევე ხსნადია ქლორებულ ნახშირწყალბადებში, როგორიცაა მეთილენქლორიდი და ქლოროფორმი და ორგანულ გამხსნელებში, როგორიცაა აცეტონი, იზოპროპანოლი და დიაცეტონის სპირტი. მისი ხსნადობა ორგანულ გამხსნელებში უკეთესია, ვიდრე წყლის ხსნადობა.
2. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის სიბლანტეზე მოქმედი ფაქტორები
ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის სიბლანტეზე მოქმედი ფაქტორები ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის სიბლანტის სტანდარტული განსაზღვრა იგივეა, რაც სხვა ცელულოზის ეთერების. იგი იზომება 20°C ტემპერატურაზე 2% წყალხსნარით, როგორც სტანდარტი. ერთი და იგივე პროდუქტის სიბლანტე იზრდება კონცენტრაციის მატებასთან ერთად. სხვადასხვა მოლეკულური წონის პროდუქტებისთვის ერთი და იგივე კონცენტრაციით, უფრო დიდი მოლეკულური წონის პროდუქტს აქვს უფრო მაღალი სიბლანტე. მისი ურთიერთობა ტემპერატურასთან მეთილის ცელულოზის მსგავსია. როდესაც ტემპერატურა იზრდება, სიბლანტე იწყებს კლებას, მაგრამ როდესაც ის გარკვეულ ტემპერატურას მიაღწევს, სიბლანტე უეცრად მატულობს და ხდება გელაცია. დაბალი სიბლანტის პროდუქტების გელის ტემპერატურა უფრო მაღალია. მაღალია. მისი გელის წერტილი არა მხოლოდ დაკავშირებულია ეთერის სიბლანტესთან, არამედ დაკავშირებულია მეთოქსილის ჯგუფისა და ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფის შემადგენლობის თანაფარდობასთან ეთერში და მთლიანი ჩანაცვლების ხარისხის ზომასთან. უნდა აღინიშნოს, რომ ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა ასევე ფსევდოპლასტიკურია და მისი ხსნარი სტაბილურია ოთახის ტემპერატურაზე სიბლანტის ყოველგვარი დეგრადაციის გარეშე, გარდა ფერმენტული დეგრადაციის შესაძლებლობისა.
3. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა მდგრადია მჟავისა და ტუტეების მიმართ
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის მჟავა და ტუტე რეზისტენტობა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა ზოგადად სტაბილურია მჟავებისა და ტუტეების მიმართ და არ მოქმედებს pH 2-12 დიაპაზონში. მას შეუძლია გაუძლოს გარკვეულ რაოდენობას მსუბუქი მჟავას, როგორიცაა ჭიანჭველა, ძმარმჟავა, ლიმონმჟავა, სუქცინის მჟავა, ფოსფორის მჟავა, ბორის მჟავა და ა.შ. მაგრამ კონცენტრირებულ მჟავას აქვს სიბლანტის შემცირების ეფექტი. ტუტეები, როგორიცაა კაუსტიკური სოდა, კაუსტიკური კალიუმი და ცაცხვის წყალი მასზე არ მოქმედებს, მაგრამ მათ შეუძლიათ ოდნავ გაზარდონ ხსნარის სიბლანტე, შემდეგ კი ნელ-ნელა შეამცირონ იგი.
4. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის შერევა
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის შერევა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნარი შეიძლება შერეული იყოს წყალში ხსნად პოლიმერულ ნაერთებთან, რათა გახდეს ერთიანი და გამჭვირვალე ხსნარი უფრო მაღალი სიბლანტით. ეს პოლიმერული ნაერთები მოიცავს პოლიეთილენ გლიკოლს, პოლივინილაცეტატს, პოლისილიკონს, პოლიმეთილვინილსილოქსანს, ჰიდროქსიეთილის ცელულოზას და მეთილის ცელულოზას. მის ხსნართან კარგი თავსებადობა აქვთ ასევე ბუნებრივ მაღალმოლეკულურ ნაერთებს, როგორიცაა არაბული რეზინა, კალიის რეზინა, კარაიას რეზინა და ა.შ. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა ასევე შეიძლება შერეული იყოს მანიტოლის ეთერთან ან სტეარინის მჟავას ან პალმიტის მჟავას სორბიტოლის ეთერთან, ასევე შეიძლება შერეული იყოს გლიცერინთან, სორბიტოლთან და მანიტოლთან, და ეს ნაერთები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის პლასტიზატორი ცელულოზასთვის.
5. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის უხსნადობა და წყალში ხსნადობა
წყალში ხსნადი ცელულოზის ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ეთერები შეიძლება ჯვარედინად იყოს დაკავშირებული ალდეჰიდებთან ზედაპირზე, ისე, რომ ეს წყალში ხსნადი ეთერები იშლება ხსნარში და ხდება წყალში უხსნადი. ალდეჰიდები, რომლებიც აქცევს ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას უხსნად, მოიცავს ფორმალდეჰიდს, გლიოქსალს, სუქცინის ალდეჰიდს, ადიპალდეჰიდს და ა.შ. აგენტი სამრეწველო წარმოებაში. ამ სახის ჯვარედინი დამაკავშირებელი აგენტის რაოდენობა ხსნარში არის ეთერის მასის 0,2%-10%, სასურველია 7%-10%, მაგალითად, გლიოქსალის 3,3%-6% ყველაზე შესაფერისია. ზოგადი დამუშავების ტემპერატურაა 0~30℃ და დრო 1~120წთ. ჯვარედინი კავშირის რეაქცია უნდა განხორციელდეს მჟავე პირობებში. ზოგადად, ხსნარს ჯერ უმატებენ არაორგანულ ძლიერ მჟავას ან ორგანულ კარბოქსილის მჟავას, რათა დაარეგულირონ ხსნარის pH დაახლოებით 2-6-მდე, სასურველია 4-6-მდე, შემდეგ კი უმატებენ ალდეჰიდებს ჯვარედინი კავშირის რეაქციის განსახორციელებლად. გამოყენებული მჟავა შეიცავს მარილმჟავას, გოგირდის მჟავას, ფოსფორის მჟავას, ჭიანჭველას, ძმარმჟავას, ჰიდროქსიძმარმჟავას, სუქცინის მჟავას ან ლიმონმჟავას და ა.შ. მჟავა და ალდეჰიდი ასევე შეიძლება დაემატოს ერთდროულად, რათა ხსნარმა გაიაროს ჯვარედინი რეაქცია სასურველი pH დიაპაზონში. ეს რეაქცია ხშირად გამოიყენება საბოლოო დამუშავების პროცესში ცელულოზის ეთერების მომზადების პროცესში. მას შემდეგ, რაც ცელულოზის ეთერი უხსნადია, მოსახერხებელია გარეცხვა და გაწმენდა წყლით 20-25°C ტემპერატურაზე. როდესაც პროდუქტი გამოიყენება, ტუტე ნივთიერებები შეიძლება დაემატოს პროდუქტის ხსნარს, რათა დაარეგულიროთ ხსნარის pH, რომ იყოს ტუტე და პროდუქტი სწრაფად იხსნება ხსნარში. ეს მეთოდი ასევე გამოიყენება ფილმის დამუშავებისთვის მას შემდეგ, რაც ცელულოზის ეთერის ხსნარი გადაკეთდება ფილმად, რათა ის გახდეს უხსნადი ფილმი.
6. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ფერმენტის წინააღმდეგობა
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ფერმენტის წინააღმდეგობა თეორიულად არის ცელულოზის წარმოებულები, როგორიცაა თითოეული ანჰიდროგლუკოზის ჯგუფი, თუ არსებობს მყარად შეკრული შემცვლელი ჯგუფი, ადვილი არ არის მიკროორგანიზმებით დაინფიცირება, მაგრამ სინამდვილეში მზა პროდუქტი, როდესაც ჩანაცვლების ღირებულება 1-ს აღემატება, ასევე დაიშლება ფერმენტებით, რაც ნიშნავს, რომ ცელულოზის ჯაჭვზე თითოეული ჯგუფის ჩანაცვლების ხარისხი საკმარისად ერთგვაროვანი არ არის და მიკროორგანიზმებს შეუძლიათ ეროზია შეუცვლელი ანჰიდროგლუკოზის ჯგუფზე, რათა წარმოქმნან შაქარი, როგორც საკვები ნივთიერებები მიკროორგანიზმების ათვისებისთვის. ამიტომ, თუ ცელულოზის ეთერიფიკაციის ჩანაცვლების ხარისხი იზრდება, ცელულოზის ეთერის ფერმენტული ეროზიისადმი წინააღმდეგობაც გაიზრდება. გავრცელებული ინფორმაციით, კონტროლირებად პირობებში ფერმენტების ჰიდროლიზის შედეგები, ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ნარჩენი სიბლანტე (DS=1.9) არის 13.2%, მეთილცელულოზა (DS=1.83) 7.3%, მეთილცელულოზა (DS=1.66) 3.8%. ხოლო ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა არის 1,7%. ჩანს, რომ ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას აქვს ძლიერი ანტიფერმენტული უნარი. ამიტომ, ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის შესანიშნავი ფერმენტის წინააღმდეგობა, მის კარგ დისპერსიულობასთან, გასქელებასთან და ფირის წარმომქმნელ თვისებებთან ერთად, გამოიყენება წყლის ემულსიის საფარებში და ა.შ. და ზოგადად არ საჭიროებს კონსერვანტების დამატებას. თუმცა, ხსნარის გრძელვადიანი შენახვისთვის ან გარედან შესაძლო დაბინძურებისთვის, კონსერვანტები შეიძლება დაემატოს სიფრთხილის მიზნით და არჩევანი შეიძლება განისაზღვროს ხსნარის საბოლოო მოთხოვნების შესაბამისად. ფენილმერკური აცეტატი და მანგანუმის ფტორსილიკატი ეფექტური კონსერვანტებია, მაგრამ ყველა მათგანს აქვს ტოქსიკურობა, ყურადღება უნდა მიექცეს ოპერაციას. ზოგადად, 1-5 მგ ფენილმერკური აცეტატი შეიძლება დაემატოს ხსნარს დოზის ლიტრზე.
7. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის მემბრანის მოქმედება
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ფირის მოქმედებას ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას აქვს ფილმის ფორმირების შესანიშნავი თვისებები. მისი წყალხსნარი ან ორგანული გამხსნელი ხსნარი იფარება მინის ფირფიტაზე და გაშრობის შემდეგ ხდება უფერო და გამჭვირვალე. და მძიმე ფილმი. მას აქვს კარგი ტენიანობის წინააღმდეგობა და რჩება მყარი მაღალ ტემპერატურაზე. თუ ჰიგიროსკოპიული პლასტიზატორი დაემატება, მისი დრეკადობა და მოქნილობა შეიძლება გაიზარდოს. მოქნილობის გაუმჯობესების თვალსაზრისით, პლასტიზატორები, როგორიცაა გლიცერინი და სორბიტოლი, ყველაზე შესაფერისია. ზოგადად, ხსნარის კონცენტრაცია არის 2%~3%, ხოლო პლასტიზატორის რაოდენობა ცელულოზის ეთერის 10%~20%. თუ პლასტიზატორის შემცველობა ძალიან მაღალია, მაღალი ტენიანობის დროს მოხდება კოლოიდური დეჰიდრატაციის შემცირება. პლასტიზატორით დამატებული ფილმის დაჭიმვის სიმტკიცე გაცილებით დიდია, ვიდრე პლასტიზატორის დამატების გარეშე და ის იზრდება დამატებული რაოდენობის მატებასთან ერთად. რაც შეეხება ფილმის ჰიგიროსკოპულობას, ის ასევე იზრდება პლასტიზატორის რაოდენობის მატებასთან ერთად.
გამოქვეყნების დრო: აპრ-01-2023