Hydroxypropylmethylcelulóza HPMC je druh neiontového směsného etheru celulózy, který se liší od směsného etheru iontové methylkarboxymethylcelulózy a nereaguje s těžkými kovy.Díky různým poměrům obsahu methoxylu a obsahu hydroxypropylu v hydroxypropylmethylcelulóze a různým viskozitám se z ní stala řada odrůd s různými vlastnostmi, například vysokým obsahem methoxylu a nízkým obsahem hydroxypropylu Její výkon je blízký výkonu methylcelulózy a odrůdy s nízkým obsahem methoxylů a vysokým obsahem hydroxypropylu se svými vlastnostmi blíží výkonu hydroxypropylmethylcelulózy.Avšak v různých variantách, ačkoli je obsaženo pouze malé množství hydroxypropylové skupiny nebo malé množství methoxyskupiny, jsou rozpustnost v organických rozpouštědlech nebo teplota flokulace ve vodném roztoku velmi rozdílné.
1. Rozpustnost hydroxypropylmethylcelulózy
①Rozpustnost hydroxypropylmethylcelulózy ve vodě Hydroxypropylmethylcelulóza je ve skutečnosti methylcelulóza modifikovaná propylenoxidem (methyloxypropylen), takže má stále stejné vlastnosti jako methylcelulóza.Celulóza je podobná v rozpustnosti ve studené vodě a nerozpustnosti v horké vodě.Díky modifikované hydroxypropylové skupině je však její teplota gelovatění v horké vodě mnohem vyšší než u methylcelulózy.Například viskozita vodného roztoku hydroxypropylmethylcelulózy s 2% obsahem methoxylu DS = 0,73 a obsahem hydroxypropylu MS = 0,46 je 500 mPa.s při 20 °C.Jeho teplota gelu může dosáhnout téměř 100 °C, zatímco methylcelulóza má při stejné teplotě jen asi 55 °C.Pokud jde o jeho rozpustnost ve vodě, byla také výrazně zlepšena.Například prášková hydroxypropylmethylcelulóza (tvar granulí 0,2~0,5 mm při 20 °C s viskozitou 4% vodného roztoku až 2 Pa?s může být použita v Při pokojové teplotě je snadno rozpustná ve vodě bez chlazení.
②Rozpustnost hydroxypropylmethylcelulózy v organických rozpouštědlech Rozpustnost hydroxypropylmethylcelulózy v organických rozpouštědlech je také lepší než rozpustnost methylcelulózy a methylcelulóza musí mít určitý stupeň methoxylové substituce u produktů nad 2.1 a vysoce viskózní hydroxypropylmethylcelulóza obsahující hydroxypropyl MS = 1,5 - 1,8 a methoxy DS = 0,2 - 1,0 a stupeň celkové substituce nad 1,8 jsou rozpustné v médiu bezvodého methanolu a ethanolu, jsou termoplastické a rozpustné ve vodě.Je také rozpustný v chlorovaných uhlovodících, jako je dichlormethan a chloroform, a v organických rozpouštědlech, jako je aceton, isopropanol a diacetonalkohol.Jeho rozpustnost v organických rozpouštědlech je lepší než rozpustnost ve vodě.
2. Faktory ovlivňující viskozitu hydroxypropylmethylcelulózy
Faktory ovlivňující viskozitu hydroxypropylmethylcelulózy Standardní stanovení viskozity hydroxypropylmethylcelulózy, stejně jako jiných etherů celulózy, je založeno na 2% vodném roztoku při 20°C.Viskozita stejného produktu se zvyšuje se zvyšující se koncentrací.Pro produkty s různými molekulovými hmotnostmi při stejné koncentraci mají produkty s vyšší molekulovou hmotností vyšší viskozitu.Jeho vztah k teplotě je podobný jako u methylcelulózy.Při zvýšení teploty se viskozita začne snižovat, ale když dosáhne určité teploty, viskozita se náhle zvýší a dojde ke gelovatění.Teplota gelu u nízkoviskózních produktů je vyšší.je vysoká.Jeho bod gelovatění souvisí nejen s viskozitou etheru, ale také s poměrem složení methoxy a hydroxypropyl v etheru a celkovým stupněm substituce.Je třeba poznamenat, že hydroxypropylmethylcelulóza je také pseudoplastická a její roztok je stabilní při teplotě místnosti bez jakékoli degradace viskozity kromě možnosti enzymatické degradace.
3. Odolnost vůči kyselině a zásadám hydroxypropylmethylcelulózy
Odolnost hydroxypropylmethylcelulóze vůči kyselinám a zásadám Hydroxypropylmethylcelulóza je obecně stabilní vůči kyselinám a zásadám a není ovlivněna v rozmezí pH 2~12.Snese určité množství lehkých kyselin.Jako je kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina citrónová, kyselina jantarová, kyselina fosforečná, kyselina boritá atd. Koncentrovaná kyselina však má vliv na snížení viskozity.Alkálie, jako je hydroxid sodný, hydroxid draselný a vápenná voda, na to nemají žádný vliv, ale mohou mírně zvýšit viskozitu roztoku a pak v budoucnu dojde k jevu pomalého poklesu.
4. Mísitelnost hydroxypropylmethylcelulózy
Mísitelnost hydroxypropylmethylcelulózy Roztok hydroxypropylmethylcelulózy lze smíchat s vodou rozpustnou polymerní sloučeninou, aby se stal jednotným a průhledným roztokem s vyšší viskozitou.Tyto polymerní sloučeniny zahrnují polyethylenglykol, polyvinylacetát, polysiloxan, polymethylvinylsiloxan, hydroxyethylcelulózu a methylcelulózu.Přírodní polymerní sloučeniny, jako je arabská guma, karubová guma, karaya guma atd., mají také dobrou mísitelnost s jeho roztokem.Hydroxypropylmethylcelulóza může být také smíchána s mannitolem nebo sorbitolovými estery kyseliny stearové nebo palmitové a může být také smíchána s glycerinem, sorbitolem a mannitolem.Tyto sloučeniny mohou být použity jako hydroxypropylmethylcelulóza.Plastifikátor na bázi celulózy.
5. Nerozpustnost a rozpustnost ve vodě hydroxypropylmethylcelulózy
Nerozpustné ve vodě rozpustné ethery celulózy hydroxypropylmethylcelulózy mohou být povrchově zesíťovány aldehydy a tyto ve vodě rozpustné ethery se vysrážejí v roztoku a stávají se nerozpustnými ve vodě.Mezi aldehydy, které činí hydroxypropylmethylcelulózu nerozpustnou, patří formaldehyd, glyoxal, sukcinaldehyd, adipaldehyd atd. Při použití formaldehydu je třeba věnovat zvláštní pozornost hodnotě pH roztoku, mezi nimiž glyoxal rychleji reaguje.Proto se glyoxal běžně používá jako síťovací činidlo v průmyslové výrobě.Dávka tohoto typu síťovacího činidla v roztoku je 0,2 % až 10 % etherové hmoty, výhodně 7 % až 10 %, a 3,3 % až 6 % je nejvhodnější pro glyoxal.Obecná teplota ošetření je 0~30℃ a doba je 1~120min.Síťovací reakce musí být prováděna za kyselých podmínek.Obecně se k roztoku přidá anorganická silná kyselina nebo organická karboxylová kyselina, aby se pH roztoku upravilo na přibližně 2 až 6, výhodně mezi 4 až 6, a potom se přidají aldehydy, aby se provedla síťovací reakce..Mezi používané kyseliny patří kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, kyselina fosforečná, kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina hydroxyoctová, kyselina jantarová nebo kyselina citrónová, z nichž je vhodná kyselina mravenčí nebo kyselina octová a nejoptimálnější je kyselina mravenčí.Kyselina a aldehyd mohou být také přidány současně, aby se umožnilo zesíťování roztoku v požadovaném rozmezí pH.Tato reakce se často používá v procesu konečné úpravy při procesu přípravy etherů celulózy.Poté, co je ether celulózy insolubilizován, je vhodné promýt a čistit vodou při 20~25 °C.Když se produkt používá, může být do roztoku produktu přidána alkalická látka, aby se pH roztoku upravilo na alkalické, a produkt se v roztoku rychle rozpustí.Tato metoda je také použitelná pro roztok etheru celulosy vyrobený do filmu a poté je film zpracován tak, aby se z něj stal nerozpustný film.
6. Hydroxypropylmethylcelulóza je odolná vůči enzymům
Hydroxypropylmethylcelulóza je odolná vůči enzymům.Teoreticky mají deriváty celulózy, jako je každá anhydroglukózová skupina, pevně navázanou substituční skupinu, kterou není snadné infikovat mikroorganismy, ale ve skutečnosti hotový produkt Když hodnota substituce překročí 1, bude také degradován enzymy, což znamená, že stupeň substituce každé skupiny na celulózovém řetězci není dostatečně jednotný a mikroorganismy mohou erodovat v blízkosti nesubstituovaných anhydroglukózových skupin za vzniku cukrů., které jsou absorbovány jako živiny pro mikroorganismy.Pokud se tedy zvýší stupeň etherifikační substituce celulózy, zvýší se také odolnost vůči enzymatické erozi etheru celulózy.Uvádí se, že zbytková viskozita hydroxypropylmethylcelulózy (DS=1,9) je 13,2 %, methylcelulózy (DS=1,83) je 7,3 % a methylcelulózy (DS=1,66) je 3,8 % a hydroxyethylcelulózy je 1,7 %.Je vidět, že antienzymová schopnost hydroxypropylmethylcelulózy je silná.Proto se vynikající odolnost hydroxypropylmethylcelulózy vůči enzymům, kombinovaná s její dobrou dispergovatelností, zahušťovacími a filmotvornými vlastnostmi, obecně používá ve vodních emulzních nátěrech atd. a obecně nevyžaduje přidání konzervačních látek.Pro dlouhodobé uchovávání roztoku nebo možnou kontaminaci vnějšího světa však lze preventivně přidat konzervační látky a výběr určit podle finálních požadavků na roztok.Fenylrtuťnatý acetát a fluorokřemičitan manganitý jsou účinné konzervační látky, ale obě mají toxicitu, je třeba věnovat pozornost operaci a dávka je obecně 1~5 mg fenylrtuťnatého acetátu na litr roztoku.
7. Vlastnosti hydroxypropylmethylcelulózového filmu
Výkon hydroxypropylmethylcelulózového filmu Hydroxypropylmethylcelulóza má vynikající filmotvorné vlastnosti a její vodný roztok nebo roztok organického rozpouštědla je potažen na skleněnou desku a po vysušení se stává bezbarvou a průhlednou.A drsný film.Má dobrou odolnost proti vlhkosti a zůstává pevný i při vysokých teplotách.Například přidání hygroskopického změkčovadla může zlepšit jeho prodloužení a flexibilitu.Pro zlepšení pružnosti jsou nejvhodnější změkčovadla jako glycerin a sorbitol.Obecná koncentrace roztoku je 2 % až 3 % a množství změkčovadla je 10 % až 20 % etheru celulózy.Pokud je obsah změkčovadla příliš vysoký, dojde při vysoké vlhkosti ke smršťování koloidní dehydratace.Pevnost v tahu filmu s přidaným změkčovadlem je mnohem větší než bez změkčovadla a zvyšuje se se zvyšováním přidaného množství.Pokud jde o hygroskopičnost filmu, ta se také zvyšuje s rostoucím množstvím změkčovadla.
Čas odeslání: 13. října 2022