Focus on Cellulose ethers

Hydroksypropylmetylcellulose HPMC-egenskaper

Hydroksypropylmetylcellulose HPMC er en slags ikke-ionisk celluloseblandet eter. Forskjellig fra ionisk metylkarboksymetylcelluloseblandet eter, reagerer den ikke med tungmetaller. På grunn av ulike forhold mellom metoksylinnhold og hydroksypropylinnhold i hydroksypropylmetylcellulose og ulike viskositeter, er det mange varianter med ulike egenskaper, for eksempel høyt metoksylinnhold og lavt hydroksypropylinnhold. Ytelsen er nær den for metylcellulose, mens ytelsen til lavt metoksyinnhold og høyt hydroksypropylinnhold er nær det for hydroksypropylmetylcellulose. Imidlertid, i hver variant, selv om bare en liten mengde hydroksypropylgruppe eller en liten mengde metoksylgruppe finnes, er løseligheten i organiske løsningsmidler eller flokkuleringstemperaturen i vandig løsning ganske forskjellig.
 
1. Løseligheten til hydroksypropylmetylcellulose
①Løselighet av hydroksypropylmetylcellulose i vann Hydroksypropylmetylcellulose er faktisk en slags metylcellulose modifisert av propylenoksid (metoksypropylen), så den har fortsatt de samme egenskapene som metylcellulose Cellulose har lignende egenskaper for kaldtvannsløselighet og varmtvannsuløselighet. På grunn av den modifiserte hydroksypropylgruppen er imidlertid geleringstemperaturen i varmt vann mye høyere enn for metylcellulose. For eksempel er viskositeten til hydroksypropylmetylcellulose vandig løsning med 2 % metoksyinnhold substitusjonsgrad DS=0,73 og hydroksypropylinnhold MS=0,46 et produkt på 500 mpa?s ved 20°C, og geltemperaturen kan nå nær 100° C, mens metylcellulose ved samme temperatur bare er ca. 55°C. Når det gjelder oppløsningen i vann, har den også blitt betydelig forbedret. For eksempel kan den pulveriserte hydroksypropylmetylcellulosen (et produkt med en partikkelstørrelse på 0,2~0,5 mm og en 4% vandig løsningsviskositet på 2pa?s ved 20°C kjøpes ved romtemperatur, det er lett løselig i vann uten avkjøling .
 
② Løselighet av hydroksypropylmetylcellulose i organiske løsningsmidler Løseligheten til hydroksypropylmetylcellulose i organiske løsningsmidler er også bedre enn metylcellulose. For produkter over 2.1,høyviskositet hydroksypropylmetylcellulosesom inneholder hydroksypropyl MS=1,5~1,8 og metoksy DS=0,2~1,0, med en total substitusjonsgrad over 1,8, er løselig i vannfri metanol og etanolløsninger Medium, og termoplastisk og vannløselig. Det er også løselig i klorerte hydrokarboner som metylenklorid og kloroform, og organiske løsningsmidler som aceton, isopropanol og diacetonalkohol. Løseligheten i organiske løsemidler er bedre enn vannløselighet.
 
2. Faktorer som påvirker viskositeten til hydroksypropylmetylcellulose
Faktorer som påvirker viskositeten til hydroksypropylmetylcellulose Standardviskositetsbestemmelsen for hydroksypropylmetylcellulose er den samme som for andre celluloseetere. Den måles ved 20°C med 2 % vandig løsning som standard. Viskositeten til det samme produktet øker med økningen av konsentrasjonen. For produkter med forskjellig molekylvekt ved samme konsentrasjon har produktet med større molekylvekt høyere viskositet. Dens forhold til temperatur er lik det for metylcellulose. Når temperaturen stiger, begynner viskositeten å synke, men når den når en viss temperatur, stiger plutselig viskositeten og geldannelse oppstår. Geltemperaturen til produkter med lav viskositet er høyere. er høy. Gelpunktet er ikke bare relatert til viskositeten til eter, men også relatert til sammensetningsforholdet mellom metoksylgruppe og hydroksypropylgruppe i eter og størrelsen på den totale substitusjonsgraden. Det må bemerkes at hydroksypropylmetylcellulose også er pseudoplastisk, og løsningen er stabil ved romtemperatur uten noen nedbrytning i viskositet bortsett fra muligheten for enzymatisk nedbrytning.
 
3. Hydroksypropylmetylcellulose er motstandsdyktig mot syre og alkali
Hydroksypropylmetylcellulose syre- og alkaliresistens Hydroksypropylmetylcellulose er generelt stabil mot syrer og alkalier, og påvirkes ikke i området pH 2~12. Den tåler en viss mengde lett syre, slik som maursyre, eddiksyre, sitronsyre, ravsyre, fosforsyre, borsyre, etc. Men konsentrert syre reduserer viskositeten. Alkalier som kaustisk soda, kaustisk potaske og kalkvann har ingen effekt på det, men de kan øke viskositeten til løsningen litt, og deretter sakte redusere den.
 
4. Blandbarheten av hydroksypropylmetylcellulose
Blandbarhet av hydroksypropylmetylcellulose Hydroksypropylmetylcelluloseløsning kan blandes med vannløselige polymerforbindelser for å bli en jevn og transparent løsning med høyere viskositet. Disse polymerforbindelsene inkluderer polyetylenglykol, polyvinylacetat, polysilikon, polymetylvinylsiloksan, hydroksyetylcellulose og metylcellulose. Naturlige høymolekylære forbindelser som gummi arabicum, johannesbrødgummi, karayagummi, etc. har også god kompatibilitet med løsningen. Hydroksypropylmetylcellulose kan også blandes med mannitolester eller sorbitolester av stearinsyre eller palmitinsyre, og kan også blandes med glyserin, sorbitol og mannitol, og disse forbindelsene kan brukes som hydroksypropylmetylcellulose-mykner for cellulose.
w2
5. Uoppløselighet og vannløselighet av hydroksypropylmetylcellulose
De uløselige vannløselige celluloseeterne av hydroksypropylmetylcellulose kan kryssbindes med aldehyder på overflaten, slik at disse vannløselige eterne blir utfelt i løsningen og blir uløselige i vann. Aldehydene som gjør hydroksypropylmetylcellulose uoppløselig inkluderer formaldehyd, glyoksal, ravsyrealdehyd, adipaldehyd, etc. Ved bruk av formaldehyd bør man være spesielt oppmerksom på pH-verdien til løsningen, blant annet reagerer glyoksal raskere, så glyoksal brukes ofte som tverrbinding. agent i industriell produksjon. Mengden av denne typen tverrbindingsmiddel i løsningen er 0,2-10% av massen av eter, fortrinnsvis 7-10%, f.eks. er 3,3-6% glyoksal det mest egnede. Den generelle behandlingstemperaturen er 0 ~ 30 ℃, og tiden er 1 ~ 120 min. Tverrbindingsreaksjonen må utføres under sure forhold. Vanligvis tilsettes løsningen først med uorganisk sterk syre eller organisk karboksylsyre for å justere pH i løsningen til ca. 2-6, fortrinnsvis mellom 4-6, og deretter tilsettes aldehyder for å utføre tverrbindingsreaksjonen. Den brukte syren har saltsyre, svovelsyre, fosforsyre, maursyre, eddiksyre, hydroksyeddiksyre, ravsyre eller sitronsyre etc., hvor med maursyre eller eddiksyre er tilrådelig, og maursyre er optimal. Syren og aldehydet kan også tilsettes samtidig for å la løsningen gjennomgå en tverrbindingsreaksjon innenfor det ønskede pH-området. Denne reaksjonen brukes ofte i den endelige behandlingsprosessen i fremstillingsprosessen av celluloseetere. Etter at celluloseeteren er uløselig, er det praktisk å vaske og rense med vann ved 20~25°C. Når produktet er i bruk, kan alkaliske stoffer tilsettes til løsningen av produktet for å justere pH i løsningen til å være alkalisk, og produktet løses raskt opp i løsningen. Denne metoden er også anvendelig for behandlingen av filmen etter at celluloseeterløsningen er gjort til en film for å gjøre den til en uoppløselig film.
 
6. Enzymresistens av hydroksypropylmetylcellulose
Enzymresistensen til hydroksypropylmetylcellulose er teoretisk sett cellulosederivater, slik som hver anhydroglukosegruppe, hvis det er en fast bundet substituentgruppe, er det ikke lett å bli infisert av mikroorganismer, men faktisk det ferdige produktet Når substitusjonsverdien overstiger 1 vil også bli nedbrutt av enzymer, noe som betyr at substitusjonsgraden for hver gruppe på cellulosekjeden ikke er jevn nok, og mikroorganismer kan erodere på den usubstituerte anhydroglukosegruppen for å danne sukker, som næringsstoffer for mikroorganismer å absorbere. Derfor, hvis graden av foretringssubstitusjon av cellulose øker, vil motstanden mot enzymatisk erosjon av celluloseeter også øke. Ifølge rapporter, under kontrollerte forhold, er hydrolyseresultatene av enzymene, restviskositeten til hydroksypropylmetylcellulose (DS=1,9) er 13,2 %, metylcellulose (DS=1,83) er 7,3 %, metylcellulose (DS=1,66) er 3,8 %, og hydroksyetylcellulose er 1,7%. Det kan sees at hydroksypropylmetylcellulose har en sterk anti-enzymevne. Derfor brukes den utmerkede enzymresistensen til hydroksypropylmetylcellulose, kombinert med dens gode dispergerbarhet, fortyknings- og filmdannende egenskaper, i vannemulsjonsbelegg, etc., og trenger generelt ikke å tilsette konserveringsmidler. Men for langtidslagring av løsningen eller mulig forurensning utenfra, kan konserveringsmidler tilsettes som en forholdsregel, og valget kan bestemmes i henhold til de endelige kravene til løsningen. Fenylkvikksølvacetat og manganfluorsilikat er effektive konserveringsmidler, men de har alle toksisitet, det må tas hensyn til operasjonen. Vanligvis kan 1~5 mg fenylkvikksølvacetat tilsettes til løsningen per liter av doseringen.
 
7. Ytelse av hydroksypropylmetylcellulosemembran
Ytelsen til hydroksypropylmetylcellulosefilm Hydroksypropylmetylcellulose har utmerkede filmdannende egenskaper. Dens vandige løsning eller organiske løsningsmiddel er belagt på en glassplate, og den blir fargeløs og gjennomsiktig etter tørking. Og tøff film. Den har god fuktmotstand og holder seg solid ved høye temperaturer. Hvis hygroskopisk mykner tilsettes, kan forlengelsen og fleksibiliteten økes. Når det gjelder å forbedre fleksibiliteten, er myknere som glyserin og sorbitol de mest egnede. Vanligvis er løsningskonsentrasjonen 2% ~ 3%, og mengden mykner er 10% ~ 20% celluloseeter. Hvis innholdet av mykner er for høyt, vil kolloidal dehydreringskrymping oppstå ved høy luftfuktighet. Strekkstyrken til filmen tilsatt mykner er mye større enn uten tilsetning, og øker med økningen av den tilsatte mengden, og hygroskopisiteten til filmen øker med økningen av mengden mykner.


Innleggstid: 19. desember 2022
WhatsApp nettprat!