La hidroxipropil metil cel·lulosa HPMC és una mena d'èter mixt de cel·lulosa no iònica, que és diferent de l'èter mixt de metil carboximetil cel·lulosa iònic i no reacciona amb metalls pesants.A causa de les diferents proporcions de contingut de metoxil i contingut d'hidroxipropil en hidroxipropil metilcel·lulosa i diferents viscositats, s'ha convertit en una varietat de varietats amb diferents propietats, per exemple, alt contingut en metoxil i baix contingut en hidroxipropil. El seu rendiment és proper al de la metilcel·lulosa, i les varietats amb baix contingut en metoxil i alt contingut en hidroxipropil, el seu rendiment és proper al de la hidroxipropil metilcel·lulosa.Tanmateix, en diverses varietats, encara que només conté una petita quantitat de grup hidroxipropil o una petita quantitat de grup metoxi, la solubilitat en dissolvents orgànics o la temperatura de floculació en solució aquosa són molt diferents.
1. La solubilitat de la hidroxipropil metilcel·lulosa
①Solubilitat de la hidroxipropil metil cel·lulosa a l'aigua La hidroxipropil metil cel·lulosa és en realitat una metil cel·lulosa modificada per òxid de propilè (metil oxipropilè), de manera que encara té les mateixes propietats que la metil cel·lulosa.La cel·lulosa és similar en solubilitat en aigua freda i insolubilitat en aigua calenta.No obstant això, a causa del grup hidroxipropil modificat, la seva temperatura de gelificació en aigua calenta és molt superior a la de la metil cel·lulosa.Per exemple, la viscositat de la solució aquosa d'hidroxipropil metilcel·lulosa amb un 2% de contingut de metoxil DS=0,73 i un contingut d'hidroxipropil MS=0,46 és de 500 mpa?s a 20 °C.La seva temperatura de gel Pot arribar als 100 °C, mentre que la metilcel·lulosa a la mateixa temperatura és només d'uns 55 °C.Pel que fa a la seva solubilitat en aigua, també s'ha millorat molt.Per exemple, la hidroxipropil metilcel·lulosa polveritzada (forma granular de 0,2 ~ 0,5 mm a 20 °C amb una viscositat de solució aquosa al 4% fins a 2 pa?s es pot utilitzar a temperatura ambient, és fàcilment soluble en aigua sense refredar-se.
②La solubilitat de la hidroxipropilmetilcel·lulosa en dissolvents orgànics La solubilitat de la hidroxipropilmetilcel·lulosa en dissolvents orgànics també és millor que la de la metilcel·lulosa, i la metilcel·lulosa ha de tenir un grau de substitució de metoxil en productes superiors a 2,1 i que continguin hidroxipropilmetilcel·lulosa d'alta viscositat. hidroxipropil MS = 1,5 ~ 1,8 i metoxi DS = 0,2 ~ 1,0, i el grau de substitució total superior a 1,8 són solubles en solucions de metanol i etanol anhidre medi, termoplàstic i soluble en aigua.També és soluble en hidrocarburs clorats com el diclorometà i el cloroform, i en dissolvents orgànics com l'acetona, l'isopropanol i l'alcohol de diacetona.La seva solubilitat en dissolvents orgànics és millor que la soluble en aigua.
2. Factors que afecten la viscositat de la hidroxipropil metilcel·lulosa
Factors que influeixen en la viscositat de la hidroxipropil metil cel·lulosa La determinació estàndard de la viscositat de la hidroxipropil metil cel·lulosa, com altres èters de cel·lulosa, es basa en una solució aquosa al 2% a 20 °C.La viscositat d'un mateix producte augmenta amb l'augment de la concentració.Per als productes amb diferents pesos moleculars a la mateixa concentració, els productes amb pesos moleculars més grans tenen una viscositat més alta.La seva relació amb la temperatura és similar a la de la metilcel·lulosa.Quan la temperatura augmenta, la viscositat comença a disminuir, però quan arriba a una determinada temperatura, la viscositat augmenta de sobte i es produeix la gelificació.La temperatura del gel dels productes de baixa viscositat és més alta.és alt.El seu punt de gel no només està relacionat amb la viscositat de l'èter, sinó també amb la relació de composició de metoxi i hidroxipropil a l'èter i el grau total de substitució.Cal tenir en compte que la hidroxipropilmetilcel·lulosa també és pseudoplàstica i la seva solució és estable a temperatura ambient sense cap degradació de la viscositat excepte la possibilitat de degradació enzimàtica.
3. Hidroxipropil metilcel·lulosa resistència a l'àcid i als àlcalis
La hidroxipropil metilcel·lulosa resistència a l'àcid i als àlcalis La hidroxipropil metilcel·lulosa és generalment estable a l'àcid i l'àlcali, i no es veu afectada en el rang de pH 2 ~ 12.Pot suportar una certa quantitat d'àcid lleuger.Com l'àcid fòrmic, l'àcid acètic, l'àcid cítric, l'àcid succínic, l'àcid fosfòric, l'àcid bòric, etc. Tanmateix, l'àcid concentrat té l'efecte de reduir la viscositat.Els àlcalis com la sosa càustica, la potassa càustica i l'aigua de calç no hi tenen cap efecte, però poden augmentar lleugerament la viscositat de la solució, i hi haurà un fenomen de disminució lenta en el futur.
4. Mesclabilitat de la hidroxipropil metilcel·lulosa
Miscibilitat de la hidroxipropil metil cel·lulosa La solució d'hidroxipropil metil cel·lulosa es pot barrejar amb un compost polimèric soluble en aigua per convertir-se en una solució uniforme i transparent amb una viscositat més alta.Aquests compostos polimèrics inclouen polietilenglicol, acetat de polivinil, polisiloxà, polimetil vinil siloxà, hidroxietilcel·lulosa i metil cel·lulosa.Els compostos polimèrics naturals com la goma aràbiga, la goma de llagosta, la goma karaya, etc. també tenen una bona barrejabilitat amb la seva solució.La hidroxipropil metilcel·lulosa també es pot barrejar amb èsters de manitol o sorbitol d'àcid esteàric o àcid palmític, i també es pot barrejar amb glicerina, sorbitol i manitol.Aquests compostos es poden utilitzar com a hidroxipropil metilcel·lulosa.Plastificant a base de cel·lulosa.
5. Insolubilitat i solubilitat en aigua de la hidroxipropil metilcel·lulosa
Els èters de cel·lulosa solubles en aigua insolubles de la hidroxipropil metilcel·lulosa es poden reticular superficialment amb aldehids, i aquests èters solubles en aigua es precipiten a la solució i es tornen insolubles en aigua.Els aldehids que fan que la hidroxipropilmetilcel·lulosa sigui insoluble inclouen el formaldehid, el glioxal, el succinaldehid, l'adipaldehid, etc. Quan s'utilitza formaldehid, s'ha de prestar especial atenció al valor del pH de la solució, entre els quals el glioxal reacciona més ràpidament.Per tant, el glioxal s'utilitza habitualment com a agent de reticulació en la producció industrial.La dosi d'aquest tipus d'agent de reticulació a la solució és del 0,2% ~ 10% de la massa d'èter, preferiblement del 7% ~ 10%, i el 3,3% ~ 6% és el més adequat per al glioxal.La temperatura general de tractament és de 0 ~ 30 ℃ i el temps és d'1 ~ 120 minuts.La reacció de reticulació s'ha de dur a terme en condicions àcides.En general, s'afegeix àcid fort inorgànic o àcid carboxílic orgànic a la solució per ajustar el pH de la solució a uns 2 ~ 6, preferiblement entre 4 ~ 6, i després s'afegeixen aldehids per dur a terme la reacció de reticulació..Els àcids utilitzats inclouen l'àcid clorhídric, l'àcid sulfúric, l'àcid fosfòric, l'àcid fòrmic, l'àcid acètic, l'àcid hidroxiacètic, l'àcid succínic o l'àcid cítric, entre els quals l'àcid fòrmic o l'àcid acètic és adequat, i l'àcid fòrmic és el més òptim.L'àcid i l'aldehid també es poden afegir simultàniament per permetre que la solució es reticuli en el rang de pH desitjat.Aquesta reacció s'utilitza sovint en el procés de tractament final en el procés de preparació d'èters de cel·lulosa.Després que l'èter de cel·lulosa estigui insolubilitzat, és convenient rentar i purificar amb aigua a 20 ~ 25 °C.Quan el producte està en ús, es pot afegir una substància alcalina a la solució del producte per ajustar el pH de la solució perquè sigui alcalí i el producte es dissolrà a la solució ràpidament.Aquest mètode també és aplicable a la solució d'èter de cel·lulosa transformada en una pel·lícula i després la pel·lícula es processa per convertir-la en una pel·lícula insoluble.
6. La hidroxipropil metilcel·lulosa és resistent als enzims
La hidroxipropil metilcel·lulosa és resistent als enzims.En teoria, els derivats de la cel·lulosa, com cada grup anhidroglucosa, tenen un grup substituent fermament enllaçat, que no és fàcil d'infectar per microorganismes, però de fet el producte acabat Quan el valor de substitució supera 1, també es degradarà per enzims, el que significa que el grau de substitució de cada grup de la cadena de cel·lulosa no és prou uniforme i els microorganismes poden erosionar-se prop de grups anhidroglucosa no substituïts per formar sucres., que s'absorbeixen com a nutrients per als microorganismes.Per tant, si augmenta el grau de substitució d'eterificació de la cel·lulosa, també es millora la resistència a l'erosió enzimàtica de l'èter de cel·lulosa.S'informa que la viscositat residual de la hidroxipropil metilcel·lulosa (DS=1,9) és del 13,2%, la metilcel·lulosa (DS=1,83) és del 7,3% i la metilcel·lulosa (DS=1,66) és del 3,8% i la hidroxietilcel·lulosa és del 1,7%.Es pot veure que la capacitat anti-enzim de la hidroxipropil metilcel·lulosa és forta.Per tant, l'excel·lent resistència enzimàtica de la hidroxipropil metilcel·lulosa, combinada amb la seva bona dispersibilitat, espessiment i propietats de formació de pel·lícules, s'utilitza generalment en recobriments d'emulsió d'aigua, etc., i generalment no requereix l'addició de conservants.Tanmateix, per a l'emmagatzematge a llarg termini de la solució o la possible contaminació del món exterior, es poden afegir conservants com a precaució, i l'elecció es pot determinar segons els requisits finals de la solució.L'acetat de fenilmercúric i el fluorosilicat de manganès són conservants efectius, però tenen toxicitat, s'ha de prestar atenció a l'operació i la dosi generalment és d'1 ~ 5 mg d'acetat de fenilmercúric per litre de solució.
7. Propietats de la pel·lícula d'hidroxipropil metilcel·lulosa
El rendiment de la pel·lícula d'hidroxipropil metilcel·lulosa La hidroxipropil metilcel·lulosa té excel·lents propietats de formació de pel·lícules, i la seva solució aquosa o solució de dissolvent orgànic està recoberta sobre una placa de vidre i es torna incolora i transparent després de l'assecat.I pel·lícula dura.Té una bona resistència a la humitat i es manté sòlid a altes temperatures.Per exemple, afegir un plastificant higroscòpic pot millorar el seu allargament i flexibilitat.Per millorar la flexibilitat, els plastificants com la glicerina i el sorbitol són els més adequats.La concentració general de la solució és del 2% ~ 3% i la quantitat de plastificant és del 10% ~ 20% d'èter de cel·lulosa.Si el contingut de plastificant és massa alt, el fenomen de contracció de la deshidratació del col·loide es produirà amb una humitat elevada.La resistència a la tracció de la pel·lícula amb plastificant afegit és molt més gran que la sense plastificant, i augmenta amb l'augment de la quantitat afegida.Pel que fa a la higroscopicitat de la pel·lícula, també augmenta amb l'augment de la quantitat de plastificant.
Hora de publicació: 13-octubre-2022