Hidroksipropilmetilcelulozes HPMC ir sava veida nejonu celulozes jauktais ēteris, kas atšķiras no jonu metilkarboksimetilcelulozes jauktā ētera, un tas nereaģē ar smagajiem metāliem. Sakarā ar atšķirīgo metoksila satura un hidroksipropil satura attiecību hidroksipropilmetilcelulozē un atšķirīgu viskozitāti, tā ir kļuvusi par dažādām šķirnēm ar atšķirīgām īpašībām, piemēram, ar augstu metoksila saturu un zemu hidroksipropila saturu Tā veiktspēja ir tuva metilcelulozes īpašībām, un šķirnes ar zemu metoksila saturu un augstu hidroksipropila saturu, tās veiktspēja ir tuvu hidroksipropilmetilcelulozes īpašībām. Tomēr dažādās šķirnēs, kaut arī ir tikai neliels daudzums hidroksipropilgrupas vai neliels daudzums metoksigrupas, šķīdība organiskajos šķīdinātājos vai flokulācijas temperatūra ūdens šķīdumā ir ļoti atšķirīga.
1. Hidroksipropilmetilcelulozes šķīdība
①Hidroksipropilmetilcelulozes šķīdība ūdenī Hidroksipropilmetilceluloze faktiski ir metilceluloze, kas modificēta ar propilēna oksīdu (metiloksipropilēnu), tāpēc tai joprojām ir tādas pašas īpašības kā metilcelulozei. Celulozes šķīdība aukstā ūdenī un nešķīstība karstā ūdenī ir līdzīga. Tomēr modificētās hidroksipropilgrupas dēļ tā želejas temperatūra karstā ūdenī ir daudz augstāka nekā metilcelulozes temperatūra. Piemēram, hidroksipropilmetilcelulozes ūdens šķīduma ar 2% metoksila saturu DS=0,73 un hidroksipropila saturu MS=0,46 viskozitāte 20°C temperatūrā ir 500 mpa?s. Tās želejas temperatūra Tā var sasniegt tuvu 100°C, savukārt metilceluloze tajā pašā temperatūrā ir tikai aptuveni 55°C. Kas attiecas uz tā šķīdību ūdenī, tas ir arī ievērojami uzlabojies. Piemēram, pulverizēto hidroksipropilmetilcelulozi (granulu forma 0,2–0,5 mm 20 °C temperatūrā ar viskozitāti 4% ūdens šķīduma līdz 2pa?s) var izmantot istabas temperatūrā, tā viegli šķīst ūdenī bez atdzesēšanas.
②Hidroksipropilmetilcelulozes šķīdība organiskajos šķīdinātājos Hidroksipropilmetilcelulozes šķīdība organiskajos šķīdinātājos ir arī labāka nekā metilcelulozes šķīdība, un metilcelulozei ir jābūt ar metoksilu aizvietotības pakāpi produktos virs 2,1 un augstas viskozitātes hidroksipropilmetilcelulozi saturošiem produktiem. hidroksipropil MS = 1,5 ~ 1, 8 un metoksi DS = 0, 2 ~ 1, 0, un kopējā aizstāšanas pakāpe virs 1, 8 ir šķīstoša bezūdens metanola un etanola šķīdumu vidē, termoplastiska un ūdenī šķīstoša. Tas šķīst arī hlorētos ogļūdeņražos, piemēram, dihlormetānā un hloroformā, un organiskos šķīdinātājos, piemēram, acetonā, izopropanolā un diacetona spirtā. Tā šķīdība organiskajos šķīdinātājos ir labāka nekā ūdenī šķīstošā.
2. Hidroksipropilmetilcelulozes viskozitāti ietekmējošie faktori
Hidroksipropilmetilcelulozes viskozitātes ietekmējošie faktori Hidroksipropilmetilcelulozes standarta viskozitātes noteikšana, tāpat kā citiem celulozes ēteriem, balstās uz 2% ūdens šķīdumu 20°C temperatūrā. Tā paša produkta viskozitāte palielinās, palielinoties koncentrācijai. Produktiem ar dažādu molekulmasu vienā un tajā pašā koncentrācijā produktiem ar lielāku molekulmasu ir lielāka viskozitāte. Tā saistība ar temperatūru ir līdzīga metilcelulozes saistībai. Temperatūrai paaugstinoties, viskozitāte sāk samazināties, bet, sasniedzot noteiktu temperatūru, viskozitāte pēkšņi palielinās un notiek želeja. Produktiem ar zemu viskozitāti gēla temperatūra ir augstāka. ir augsts. Tās želejas punkts ir saistīts ne tikai ar ētera viskozitāti, bet arī ar metoksi un hidroksipropila sastāva attiecību ēterī un kopējo aizvietošanas pakāpi. Jāņem vērā, ka arī hidroksipropilmetilceluloze ir pseidoplastiska un tās šķīdums ir stabils istabas temperatūrā, nesamazinot viskozitāti, izņemot fermentatīvās sadalīšanās iespēju.
3. Hidroksipropilmetilcelulozes skābes un sārmu izturība
Hidroksipropilmetilcelulozes skābes un sārmu izturība Hidroksipropilmetilceluloze parasti ir stabila pret skābēm un sārmiem, un to neietekmē pH diapazonā no 2 līdz 12. Tas var izturēt noteiktu daudzumu gaismas skābes. Piemēram, skudrskābe, etiķskābe, citronskābe, dzintarskābe, fosforskābe, borskābe uc Tomēr koncentrētai skābei ir viskozitātes samazināšanās efekts. Sārmi, piemēram, kaustiskā soda, kaustiskais potašs un kaļķa ūdens, to neietekmē, bet var nedaudz palielināt šķīduma viskozitāti, un tad nākotnē būs lēna samazināšanās parādība.
4. Hidroksipropilmetilcelulozes maisāmība
Hidroksipropilmetilcelulozes sajaucamība Hidroksipropilmetilcelulozes šķīdumu var sajaukt ar ūdenī šķīstošu polimēra savienojumu, lai kļūtu par viendabīgu un caurspīdīgu šķīdumu ar lielāku viskozitāti. Šie polimēru savienojumi ir polietilēnglikols, polivinilacetāts, polisiloksāns, polimetilvinilsiloksāns, hidroksietilceluloze un metilceluloze. Dabīgiem polimēru savienojumiem, piemēram, gumiarābiku, ceratoniju pupiņu sveķiem, karajas sveķiem utt., ir arī laba sajaukšanās ar tā šķīdumu. Hidroksipropilmetilcelulozi var arī sajaukt ar stearīnskābes vai palmitīnskābes mannītu vai sorbīta esteriem, kā arī var sajaukt ar glicerīnu, sorbītu un mannītu. Šos savienojumus var izmantot kā hidroksipropilmetilcelulozi. Plastifikators uz celulozes bāzes.
5. Hidroksipropilmetilcelulozes nešķīstība un šķīdība ūdenī
Hidroksipropilmetilcelulozes nešķīstošos ūdenī šķīstošos celulozes ēteri var virsmas šķērssaistīt ar aldehīdiem, un šie ūdenī šķīstošie ēteri tiek nogulsnēti šķīdumā un kļūst ūdenī nešķīstoši. Aldehīdi, kas padara hidroksipropilmetilcelulozi nešķīstošu, ir formaldehīds, glioksāls, sukcinaldehīds, adipaldehīds utt. Lietojot formaldehīdu, īpaša uzmanība jāpievērš šķīduma pH vērtībai, starp kurām glioksāls reaģē ātrāk. Tāpēc glioksālu parasti izmanto kā šķērssaistīšanas līdzekli rūpnieciskajā ražošanā. Šāda veida šķērssaistīšanas līdzekļa deva šķīdumā ir 0,2% ~ 10% no ētera masas, vēlams 7% ~ 10%, un glioksālam vispiemērotākā ir 3,3% ~ 6%. Vispārējā apstrādes temperatūra ir 0–30 ℃, un laiks ir 1–120 minūtes. Šķērssaistīšanas reakcija jāveic skābos apstākļos. Parasti šķīdumam pievieno neorganisku stipru skābi vai organisko karbonskābi, lai noregulētu šķīduma pH līdz aptuveni 2–6, vēlams no 4–6, un pēc tam pievieno aldehīdus, lai veiktu šķērssaistīšanas reakciju. . Izmantotās skābes ir sālsskābe, sērskābe, fosforskābe, skudrskābe, etiķskābe, hidroksietiķskābe, dzintarskābe vai citronskābe, starp kurām ir piemērota skudrskābe vai etiķskābe, un skudrskābe ir visoptimālākā. Skābi un aldehīdu var pievienot arī vienlaikus, lai ļautu šķīdumam izveidot šķērssavienojumu vēlamajā pH diapazonā. Šo reakciju bieži izmanto galīgajā apstrādes procesā celulozes ēteru sagatavošanas procesā. Pēc tam, kad celulozes ēteris ir izšķīdis, to ir ērti mazgāt un attīrīt ar ūdeni 20–25 °C temperatūrā. Kad produkts tiek lietots, produkta šķīdumam var pievienot sārmainu vielu, lai šķīduma pH būtu sārmains, un produkts šķīdumā ātri izšķīst. Šī metode ir piemērojama arī celulozes ētera šķīdumam, kas izgatavots plēvē, un pēc tam plēvi apstrādā, lai padarītu to par nešķīstošu plēvi.
6. Hidroksipropilmetilceluloze ir izturīga pret fermentiem
Hidroksipropilmetilceluloze ir izturīga pret fermentiem. Teorētiski celulozes atvasinājumiem, piemēram, katrai anhidroglikozes grupai, ir stingri saistīta aizvietotāju grupa, kuru nav viegli inficēt ar mikroorganismiem, taču faktiski gatavais produkts Kad aizvietošanas vērtība pārsniedz 1, to arī noārdīs fermenti, kas nozīmē, ka katras celulozes ķēdes grupas aizstāšanas pakāpe nav pietiekami vienmērīga, un mikroorganismi var erodēt neaizvietotu anhidroglikozes grupu tuvumā, veidojot cukurus. , kas uzsūcas kā barības vielas mikroorganismiem. Tāpēc, ja palielinās celulozes ēterizācijas aizstāšanas pakāpe, palielinās arī izturība pret celulozes ētera fermentatīvo eroziju. Tiek ziņots, ka hidroksipropilmetilcelulozes (DS=1,9) atlikuma viskozitāte ir 13,2%, metilcelulozes (DS=1,83) – 7,3%, metilcelulozes (DS=1,66) – 3,8%, hidroksietilcelulozes – 1,7%. Var redzēt, ka hidroksipropilmetilcelulozes anti-enzīmu spēja ir spēcīga. Tāpēc hidroksipropilmetilcelulozes lieliskā enzīmu izturība apvienojumā ar tās labām dispersijas, sabiezēšanas un plēvi veidojošām īpašībām parasti tiek izmantota ūdens emulsijas pārklājumos utt., un parasti tai nav jāpievieno konservanti. Tomēr šķīduma ilgstošai uzglabāšanai vai iespējamai ārpasaules piesārņošanai piesardzības nolūkos var pievienot konservantus, un izvēli var noteikt atbilstoši šķīduma galīgajām prasībām. Fenildzīvsudraba acetāts un mangāna fluorsilikāts ir efektīvi konservanti, taču tiem ir gan toksicitāte, ir jāpievērš uzmanība darbībai, un deva parasti ir 1–5 mg fenildzīvsudraba acetāta uz litru šķīduma.
7. Hidroksipropilmetilcelulozes plēves īpašības
Hidroksipropilmetilcelulozes plēves veiktspēja Hidroksipropilmetilcelulozei ir lieliskas plēvi veidojošas īpašības, un tās ūdens šķīdums vai organiskā šķīdinātāja šķīdums tiek pārklāts uz stikla plāksnes, un pēc žāvēšanas tā kļūst bezkrāsaina un caurspīdīga. Un smaga filma. Tam ir laba mitruma izturība un tā saglabājas cieta augstā temperatūrā. Piemēram, higroskopiska plastifikatora pievienošana var palielināt tā pagarinājumu un elastību. Lai uzlabotu elastību, vispiemērotākie ir plastifikatori, piemēram, glicerīns un sorbīts. Vispārējā šķīduma koncentrācija ir 2% ~ 3%, un plastifikatora daudzums ir 10% ~ 20% celulozes ētera. Ja plastifikatora saturs ir pārāk augsts, augsta mitruma apstākļos rodas koloīdu dehidratācijas saraušanās parādība. Plēves stiepes izturība ar pievienotu plastifikatoru ir daudz lielāka nekā bez plastifikatora, un tā palielinās, palielinoties pievienotajam daudzumam. Kas attiecas uz plēves higroskopiskumu, tas arī palielinās, palielinoties plastifikatora daudzumam.
Izlikšanas laiks: 13. oktobris 2022