Hydroksypropylometyloceluloza HPMC jest niejonowym mieszanym eterem celulozy spośród różnych mieszanych eterów z jonową metylokarboksymetylocelulozą. Nie reaguje z metalami ciężkimi. Różnice w zawartości hydroksypropylometylocelulozy, hydroksypropylometylocelulozy oraz stosunku zawartości hydroksypropylu i lepkości genu wolnego od tlenu mają zupełnie inne zróżnicowanie pod względem wydajności. Na przykład odmiany o wysokiej zawartości metoksylu i niskiej zawartości hydroksypropylu mają różną wydajność. Zbliżone do metylocelulozy i odmian o niskiej zawartości grup metoksylowych. W porównaniu z odmianami o większej zawartości hydroksypropylu, jej działanie jest zbliżone do produkowanej hydroksypropylometylocelulozy. Jednakże, chociaż każda odmiana zawiera tylko niewielką ilość grupy hydroksypropylowej lub niewielką ilość grupy metoksylowej, istnieją duże różnice w rozpuszczalności w rozpuszczalnikach organicznych lub temperaturze flokulacji w roztworach wodnych.
1. Rozpuszczalność hydroksypropylometylocelulozy
Rozpuszczalność hydroksypropylometylocelulozy w wodzie Hydroksypropylometyloceluloza to w rzeczywistości metyloceluloza modyfikowana tlenkiem propylenu (pierścień metylohydroksypropylowy), więc nadal ma takie same właściwości jak metyloceluloza. Ma podobne właściwości, jest rozpuszczalna w zimnej wodzie, ale nierozpuszczalna w gorącej wodzie. Jednakże temperatura żelowania modyfikowanego hydroksypropylu w gorącej wodzie jest znacznie wyższa niż w przypadku metylocelulozy. Na przykład 2% wodny roztwór hydroksypropylometylocelulozy o zawartości grup metoksylowych DS = 0,73 i zawartości grup hydroksypropylowych MS = 0,46 ma lepkość 500 mpa w temperaturze 20°C. Temperatura żelu produktu S jest bliska 100°C, podczas gdy temperatura żelu metylocelulozy w tej samej temperaturze wynosi tylko około 55°C. Jeśli chodzi o jego rozpuszczalność w wodzie, również została znacznie poprawiona. Np. po rozdrobnieniu hydroksypropylometylocelulozy (kształt cząstek 0,2~0,5mm, lepkość 4% wody w 20°C wynosi 2pA·S, można ją stosować w temperaturze pokojowej bez chłodzenia. Łatwo rozpuszcza się w wodzie).
(2) Rozpuszczalność hydroksypropylometylocelulozy w rozpuszczalnikach organicznych Rozpuszczalność hydroksypropylometylocelulozy w rozpuszczalnikach organicznych jest również lepsza niż metylocelulozy. Metyloceluloza wymaga stopnia podstawienia metoksylem 2,1. Powyższe produkty zawierają hydroksypropylometylocelulozę o dużej lepkości z hydroksypropylem MS = 1,5 ~ 1,8 i metoksy DS = 0,2 ~ 1,0, z całkowitym stopniem podstawienia większym niż 1,8 i są łatwo rozpuszczalne w bezwodnym metanolu i roztwory etanolu. Termoplastyczny i rozpuszczalny w wodzie. Jest również rozpuszczalny w chlorowanych węglowodorach, takich jak chlorek metylenu i chloroform, oraz rozpuszczalnikach organicznych, takich jak aceton, alkohol izopropylowy i alkohol diacetonowy. Jego rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych jest lepsza niż rozpuszczalność w wodzie.
2. Czynniki wpływające na lepkość hydroksypropylometylocelulozy
Współczynnik lepkości hydroksypropylometylocelulozy Standardowy pomiar lepkości hydroksypropylometylocelulozy jest taki sam jak innych eterów celulozy i jest mierzony w temperaturze 20°C przy użyciu 2% wodnego roztworu jako wzorca. Lepkość tego samego produktu wzrasta wraz ze wzrostem stężenia. W przypadku produktów o tym samym stężeniu i różnych masach cząsteczkowych, produkt o większej masie cząsteczkowej ma wyższą lepkość. Jego związek z temperaturą jest podobny do związku metylocelulozy. Gdy temperatura wzrasta, lepkość zaczyna spadać, ale gdy osiągnie określoną temperaturę, lepkość nagle wzrasta i następuje żelowanie. Produkty o niskiej lepkości mają wyższą temperaturę żelowania niż produkty o wysokiej lepkości. Temperatura żelowania jest związana nie tylko z lepkością eteru, ale także ze stosunkiem grup metoksylowych i hydroksypropylowych w eterze oraz całkowitym stopniem podstawienia. Należy zauważyć, że hydroksypropylometyloceluloza jest również pseudoplastyczna; jego roztwory są stabilne podczas przechowywania w temperaturze pokojowej i nie wykazują żadnego spadku lepkości, z wyjątkiem możliwej degradacji enzymatycznej.
3. Hydroksypropylometyloceluloza jest odporna na kwasy i zasady
Hydroksypropylometyloceluloza jest odporna na kwasy i zasady. Hydroksypropylometyloceluloza jest odporna na kwasy i zasady. Jest ogólnie stabilny i nie ma na niego wpływu wartość pH w zakresie PH2 ~ 12. Może wytrzymać pewną ilość słabych kwasów, takich jak kwas mrówkowy, kwas octowy i cytryna. Kwas, kwas bursztynowy, kwas fosforowy, ale stężony kwas ma wpływ na zmniejszenie lepkości. Alkalia takie jak soda kaustyczna, potas żrący i woda wapienna nie mają na niego wpływu, ale efekt nieznacznego zwiększenia lepkości roztworu będzie później stopniowo malał.
4. Hydroksypropylometylocelulozę można mieszać
Roztwór hydroksypropylometylocelulozy można mieszać z rozpuszczalnymi w wodzie związkami polimerowymi, tworząc jednolity i przezroczysty roztwór o wyższej lepkości. Te związki polimerowe obejmują glikol polietylenowy, polioctan winylu, polisiloksan, polimetylowinylosiloksan, hydroksyetylocelulozę i metylocelulozę. Naturalne związki polimerowe, takie jak guma arabska, mączka chleba świętojańskiego, mączka chleba świętojańskiego itp. również mają dobrą mieszalność. jego rozwiązanie. Hydroksypropylometylocelulozę można także mieszać z kwasem stearynowym lub palmitynianem mannitolu lub sorbitolem, a także można ją mieszać z gliceryną, sorbitolem i mannitolem. Związki te można stosować jako plastyfikatory hydroksypropylometylocelulozy.
5. Hydroksypropylometyloceluloza jest nierozpuszczalna w wodzie
Hydroksypropylometyloceluloza jest nierozpuszczalna w rozpuszczalnych w wodzie eterach celulozy i może być sieciowana powierzchniowo za pomocą aldehydów, co powoduje wytrącanie się tych rozpuszczalnych w wodzie eterów w roztworze i stają się one nierozpuszczalne w wodzie. I sprawiają, że hydroksypropylometyloceluloza jest nierozpuszczalna w aldehydach, formaldehydzie, glioksalu, kwasie bursztynowym, dialdehydzie itp. Podczas stosowania formaldehydu należy zwrócić szczególną uwagę na wartość pH roztworu. Wśród nich glioksal reaguje szybko, dlatego wykorzystuje się go w przemyśle. Glioksal jest powszechnie stosowany w produkcji jako środek sieciujący. -Środek sieciujący. Dawka tego typu środka sieciującego w roztworze wynosi od 0,2% do 10% masy eteru, a najlepiej od 7% do 10%. Jeśli stosuje się glioksal, najbardziej odpowiednie jest 3,3% do 6%. Ogólna temperatura obróbki wynosi 0 ~ 30 ℃, a czas 1 ~ 120 minut. Reakcję sieciowania należy prowadzić w warunkach kwasowych. Na ogół do roztworu dodaje się nieorganiczny mocny kwas lub organiczny kwas karboksylowy w celu dostosowania pH roztworu do około 2 do 6, korzystnie między 4 a 6, a następnie dodaje się aldehydy w celu przeprowadzenia reakcji sieciowania. Stosowane kwasy obejmują kwas solny, kwas siarkowy, kwas fosforowy, kwas mrówkowy, kwas octowy, kwas glikolowy, kwas bursztynowy lub kwas cytrynowy, spośród których najlepszy jest kwas mrówkowy lub kwas octowy, a najlepszy jest kwas mrówkowy. Można także dodawać jednocześnie kwasy i aldehydy w celu usieciowania roztworu w pożądanym zakresie pH. Reakcję tę często stosuje się na ostatnim etapie procesu wytwarzania eteru celulozy, aby uczynić eter celulozy nierozpuszczalnym i ułatwić mycie i oczyszczanie wodą o temperaturze 20–25°C. Podczas stosowania produktu można do roztworu produktu dodać substancje alkaliczne w celu dostosowania pH roztworu do odczynu zasadowego, aby produkt mógł szybko rozpuścić się w roztworze. Metodę tę można również zastosować, gdy folię przygotowuje się z roztworu eteru celulozy, a następnie przetwarza się ją na folię nierozpuszczalną.
6. Antyenzym hydroksypropylometylocelulozy
Pochodne celulozy hydroksypropylometylocelulozy są teoretycznie odporne na działanie enzymów. Na przykład każda grupa anhydroglukozowa jest trwale związana z grupą podstawnikową i nie jest podatna na erozję mikrobiologiczną i infekcję. Jednak w rzeczywistości wartość podstawienia gotowego produktu przekracza 1. Może on być również rozkładany przez enzymy, co pokazuje, że stopień podstawienia każdej grupy w łańcuchu celulozy jest nierówny, a mikroorganizmy mogą niszczyć pobliskie niepodstawione grupy anhydroglukozy, tworząc cukier, który może być wchłaniany przez mikroorganizmy jako pokarm. Dlatego też, jeśli stopień podstawienia eterowego celulozy wzrośnie, wzrośnie odporność eterów celulozy na atak enzymatyczny. Podano, że w kontrolowanych warunkach hydroksypropylometyloceluloza (DS=1,9), metyloceluloza (DS=1,83), metyloceluloza (DS=1,66), hydroksyetyloceluloza (1,7%). Lepkości resztkowe wynoszą 13,2%, 7,3%, 3,8% i 1,7% odpowiednio. Hydroksypropylometyloceluloza ma silne właściwości antyenzymatyczne. Można zauważyć, że hydroksypropylometyloceluloza ma doskonałą odporność na enzymy, w połączeniu z dobrymi właściwościami dyspersyjnymi, zagęszczającymi i błonotwórczymi, może być stosowana w powłokach emulsyjnych itp. i ogólnie nie wymaga dodatku konserwantów. Aby jednak zapobiec długotrwałemu przechowywaniu roztworu lub ewentualnemu zanieczyszczeniu zewnętrznemu, można dodać środki konserwujące, a dobór konserwantów można określić w oparciu o końcowe wymagania roztworu. Octan fenylortęci i fluorokrzemian manganu są skutecznymi konserwantami, ale są toksyczne i należy się z nimi obchodzić ostrożnie. Ogólnie rzecz biorąc, do każdego litra roztworu można dodać od 1 do 5 mg octanu fenylortęci.
7. Działanie membrany hydroksypropylometylocelulozowej
Właściwości błonotwórcze hydroksypropylometylocelulozy Hydroksypropylometyloceluloza ma doskonałe właściwości błonotwórcze. Kiedy jego roztwór wodny lub roztwór rozpuszczalnika organicznego zostanie pokryty płytką szklaną, po wyschnięciu staje się bezbarwną, przezroczystą i twardą powłoką. . Ma dobrą odporność na wilgoć i pozostaje stały w wysokich temperaturach. Dodanie higroskopijnych plastyfikatorów umożliwia zwiększenie wydłużenia i elastyczności, a także poprawę elastyczności. Najbardziej odpowiednie są plastyfikatory, takie jak glicerol i sorbitol. Ogólne stężenie roztworu wynosi 2% ~ 3%, a dawka plastyfikatora wynosi 10% ~ 20% eteru celulozy. Jeśli wymagana jest duża zawartość plastyfikatora, w warunkach wysokiej wilgotności nastąpi synereza koloidalna. Wytrzymałość na rozciąganie folii z dodatkiem plastyfikatora jest znacznie większa niż folii bez plastyfikatora i rośnie wraz z ilością dodanego plastyfikatora. Higroskopijność folii wzrasta również wraz z ilością plastyfikatora.
Czas publikacji: 01 lutego 2024 r