Hidroxipropil metil celuloză HPMC este un fel de eter mixt de celuloză neionică, care este diferit de eterul amestecat de metil carboximetil celuloză ionic și nu reacționează cu metalele grele. Datorită raporturilor diferite de conținut de metoxil și conținut de hidroxipropil în hidroxipropil metilceluloză și vâscozități diferite, a devenit o varietate de soiuri cu proprietăți diferite, de exemplu, conținut ridicat de metoxil și conținut scăzut de hidroxipropil Performanța sa este apropiată de cea a metilcelulozei și soiurile cu conținut scăzut de metoxil și conținut ridicat de hidroxipropil, performanța sa este apropiată de cea a hidroxipropilmetilcelulozei. Cu toate acestea, în diferite varietăți, deși este conținută doar o cantitate mică de grupare hidroxipropil sau o cantitate mică de grupare metoxi, solubilitatea în solvenți organici sau temperatura de floculare în soluție apoasă sunt foarte diferite.
1. Solubilitatea hidroxipropil metilcelulozei
①Solubilitatea hidroxipropil metil celulozei în apă Hidroxipropil metil celuloza este de fapt o metil celuloză modificată de propilenoxid (metil oxipropilenă), deci are aceleași proprietăți ca și metil celuloza. Celuloza este similară ca solubilitate în apă rece și insolubilitate în apă caldă. Cu toate acestea, datorită grupării hidroxipropil modificate, temperatura sa de gelificare în apă fierbinte este mult mai mare decât cea a metilcelulozei. De exemplu, vâscozitatea soluţiei apoase de hidroxipropil metilceluloză cu 2% conţinut de metoxil DS=0,73 şi conţinut de hidroxipropil MS=0,46 este de 500 mpa2s la 20°C. Temperatura gelului poate ajunge aproape de 100°C, în timp ce metilceluloza la aceeași temperatură este de doar aproximativ 55°C. În ceea ce privește solubilitatea sa în apă, a fost, de asemenea, mult îmbunătățită. De exemplu, hidroxipropil metilceluloza pulverizată (forma granulară de 0,2 ~ 0,5 mm la 20°C cu o vâscozitate de 4% soluție apoasă până la 2 pa?s poate fi utilizată la temperatura camerei, este ușor solubilă în apă fără răcire.
②Solubilitatea hidroxipropilmetilcelulozei în solvenți organici Solubilitatea hidroxipropilmetilcelulozei în solvenți organici este, de asemenea, mai bună decât cea a metilcelulozei, iar metilceluloza trebuie să aibă un grad de substituție metoxil la produsele de peste 2,1 și care conțin hidroxipropil metilceluloză de vâscozitate ridicată. hidroxipropil MS=1,5~1,8 și metoxi DS=0,2~1,0, iar gradul total de substituție peste 1,8 sunt solubile în mediu de metanol anhidru și soluții de etanol, termoplastic și solubil în apă. Este, de asemenea, solubil în hidrocarburi clorurate, cum ar fi diclormetan și cloroform, și în solvenți organici precum acetonă, izopropanol și alcool diaceton. Solubilitatea sa în solvenți organici este mai bună decât solubilă în apă.
2. Factori care afectează vâscozitatea hidroxipropilmetilcelulozei
Factori de influență ai vâscozității hidroxipropilmetilcelulozei Determinarea standard a viscozității hidroxipropilmetilcelulozei, ca și alți eteri de celuloză, se bazează pe o soluție apoasă 2% la 20°C. Vâscozitatea aceluiași produs crește odată cu creșterea concentrației. Pentru produsele cu greutăți moleculare diferite la aceeași concentrație, produsele cu greutăți moleculare mai mari au vâscozitate mai mare. Relația sa cu temperatura este similară cu cea a metilcelulozei. Când temperatura crește, vâscozitatea începe să scadă, dar când atinge o anumită temperatură, vâscozitatea crește brusc și are loc gelificarea. Temperatura gelului produselor cu vâscozitate scăzută este mai mare. este mare. Punctul său de gel nu este legat doar de vâscozitatea eterului, ci și de raportul de compoziție a metoxi și hidroxipropil în eter și de gradul total de substituție. Trebuie remarcat faptul că hidroxipropilmetilceluloza este, de asemenea, pseudoplastică și soluția sa este stabilă la temperatura camerei fără nicio degradare a vâscozității, cu excepția posibilității degradării enzimatice.
3. Rezistență la acid hidroxipropil metilceluloză și la alcali
Rezistența la acidul hidroxipropil metilcelulozei și la alcalii Hidroxipropilmetilceluloza este în general stabilă la acizi și alcalii și nu este afectată în intervalul de pH 2~12. Poate rezista la o anumită cantitate de acid ușor. Cum ar fi acidul formic, acidul acetic, acidul citric, acidul succinic, acidul fosforic, acidul boric, etc. Cu toate acestea, acidul concentrat are efectul de reducere a vâscozității. Alcalii, cum ar fi soda caustică, potasa caustică și apa de var nu au nici un efect asupra acesteia, dar pot crește ușor vâscozitatea soluției, iar apoi va exista un fenomen de scădere lentă în viitor.
4. Mixabilitate a hidroxipropilmetilcelulozei
Miscibilitatea hidroxipropil metil celulozei Soluția de hidroxipropil metil celuloză poate fi amestecată cu compusul polimeric solubil în apă pentru a deveni o soluție uniformă și transparentă cu vâscozitate mai mare. Acești compuși polimerici includ polietilen glicol, acetat de polivinil, polisiloxan, polimetil vinil siloxan, hidroxietil celuloză și metil celuloză. Compușii polimerici naturali, cum ar fi guma arabică, guma de roșcove, guma karaya etc. au, de asemenea, o bună capacitate de amestecare cu soluția sa. Hidroxipropilmetilceluloza poate fi, de asemenea, amestecată cu manitol sau esteri de sorbitol ai acidului stearic sau acidului palmitic și poate fi, de asemenea, amestecată cu glicerină, sorbitol și manitol. Acești compuși pot fi utilizați ca hidroxipropil metilceluloză. plastifiant pe bază de celuloză.
5. Insolubilitatea și solubilitatea în apă a hidroxipropilmetilcelulozei
Eteri de celuloză solubili în apă insolubili ai hidroxipropil metilcelulozei pot fi reticulați la suprafață cu aldehide, iar acești eteri solubili în apă sunt precipitați în soluție și devin insolubili în apă. Aldehidele care fac hidroxipropil metilceluloza insolubilă includ formaldehida, glioxalul, succinaldehida, adipaldehida etc. Când se utilizează formaldehida, o atenție deosebită trebuie acordată valorii pH-ului soluției, printre care glioxalul reacţionează mai rapid. Prin urmare, glioxalul este utilizat în mod obișnuit ca agent de reticulare în producția industrială. Doza acestui tip de agent de reticulare în soluție este de 0,2%~10% din masa eterică, de preferință 7%~10% și 3,3%~6% este cea mai potrivită pentru glioxal. Temperatura generală de tratament este de 0~30℃, iar timpul este de 1~120min. Reacția de reticulare trebuie efectuată în condiții acide. În general, la soluţie se adaugă acid tare anorganic sau acid carboxilic organic pentru a ajusta pH-ul soluţiei la aproximativ 2~6, de preferinţă între 4~6, şi apoi se adaugă aldehide pentru a efectua reacţia de reticulare. . Acizii utilizați includ acid clorhidric, acid sulfuric, acid fosforic, acid formic, acid acetic, acid hidroxiacetic, acid succinic sau acid citric, dintre care acidul formic sau acidul acetic este potrivit, iar acidul formic este cel mai optim. Acidul și aldehida pot fi adăugate, de asemenea, simultan pentru a permite soluției să se reticuleze în intervalul de pH dorit. Această reacție este adesea folosită în procesul de tratare finală în procesul de preparare a eterului de celuloză. După ce eterul de celuloză este insolubilizat, este convenabil să se spele și să se purifice cu apă la 20~25°C. Când produsul este în uz, o substanță alcalină poate fi adăugată la soluția produsului pentru a ajusta pH-ul soluției pentru a fi alcalin, iar produsul se va dizolva rapid în soluție. Această metodă este aplicabilă și soluției de eter de celuloză transformată într-un film și apoi filmul este procesat pentru a deveni un film insolubil.
6. Hidroxipropil metilceluloza este rezistentă la enzime
Hidroxipropilmetilceluloza este rezistentă la enzime. În teorie, derivații de celuloză, cum ar fi fiecare grupă de anhidroglucoză, au o grupare substituentă ferm legată, care nu este ușor de infectat de microorganisme, dar de fapt produsul finit Când valoarea de substituție depășește 1, acesta va fi, de asemenea, degradat de enzime, ceea ce înseamnă că gradul de substituție al fiecărei grupări de pe lanțul celulozei nu este suficient de uniform, iar microorganismele se pot eroda în apropierea grupărilor anhidroglucoze nesubstituite pentru a forma zaharuri. , care sunt absorbite ca nutrienți pentru microorganisme. Prin urmare, dacă gradul de substituție de eterificare al celulozei crește, rezistența la eroziunea enzimatică a eterului de celuloză este de asemenea îmbunătățită. Se raportează că vâscozitatea reziduală a hidroxipropil metilcelulozei (DS=1,9) este de 13,2%, metilceluloza (DS=1,83) este de 7,3%, iar metilceluloza (DS=1,66) este de 3,8%, iar hidroxietilceluloza este de 1,7%. Se poate observa că capacitatea anti-enzimă a hidroxipropil metilcelulozei este puternică. Prin urmare, rezistența excelentă la enzime a hidroxipropilmetilcelulozei, combinată cu proprietățile sale bune de dispersibilitate, îngroșare și formare de peliculă, este în general utilizată în acoperirile cu emulsie în apă etc. și, în general, nu necesită adăugarea de conservanți. Cu toate acestea, pentru depozitarea pe termen lung a soluției sau posibila contaminare a lumii exterioare, se pot adăuga conservanți ca măsură de precauție, iar alegerea poate fi determinată în funcție de cerințele finale ale soluției. Acetatul de fenilmercuric și fluorosilicatul de mangan sunt conservanți eficienți, dar au ambii toxicitate, trebuie acordată atenție operațiunii, iar doza este în general de 1 ~ 5 mg de acetat de fenilmercuric per litru de soluție.
7. Proprietățile peliculei de hidroxipropil metilceluloză
Performanța filmului de hidroxipropil metilceluloză Hidroxipropil metilceluloza are proprietăți excelente de formare a peliculei, iar soluția sa apoasă sau soluția de solvent organic este acoperită pe o placă de sticlă și devine incoloră și transparentă după uscare. Și film dur. Are o bună rezistență la umiditate și rămâne solidă la temperaturi ridicate. De exemplu, adăugarea unui plastifiant higroscopic poate spori alungirea și flexibilitatea acestuia. Pentru a îmbunătăți flexibilitatea, plastifianții precum glicerina și sorbitolul sunt cei mai adecvați. Concentrația generală a soluției este de 2% ~ 3%, iar cantitatea de plastifiant este de 10% ~ 20% eter de celuloză. Dacă conținutul de plastifiant este prea mare, fenomenul de contracție al deshidratării coloidului va avea loc în condiții de umiditate ridicată. Rezistența la tracțiune a filmului cu plastifiant adăugat este mult mai mare decât cea fără plastifiant și crește odată cu creșterea cantității adăugate. În ceea ce privește higroscopicitatea filmului, aceasta crește și odată cu creșterea cantității de plastifiant.
Ora postării: Oct-13-2022