La HPMC de hidroxipropilmetilcelulosa es un tipo de éter mixto de celulosa no iónico, que es diferente del éter mixto de metilcarboximetilcelulosa iónica y no reacciona con metales pesados.Debido a las diferentes proporciones de contenido de metoxilo y contenido de hidroxipropilo en la hidroxipropilmetilcelulosa y a las diferentes viscosidades, se ha convertido en una variedad de variedades con diferentes propiedades, por ejemplo, alto contenido de metoxilo y bajo contenido de hidroxipropilo. Su rendimiento es cercano al de la metilcelulosa, y las variedades con bajo contenido de metoxilo y alto contenido de hidroxipropilo, su rendimiento es cercano al de la hidroxipropilmetilcelulosa.Sin embargo, en diversas variedades, aunque sólo contienen una pequeña cantidad de grupo hidroxipropilo o una pequeña cantidad de grupo metoxi, la solubilidad en disolventes orgánicos o la temperatura de floculación en solución acuosa son muy diferentes.
1. La solubilidad de la hidroxipropilmetilcelulosa.
①Solubilidad de la hidroxipropilmetilcelulosa en agua La hidroxipropilmetilcelulosa es en realidad una metilcelulosa modificada por óxido de propileno (metiloxipropileno), por lo que todavía tiene las mismas propiedades que la metilcelulosa.La celulosa es similar en solubilidad en agua fría e insolubilidad en agua caliente.Sin embargo, debido al grupo hidroxipropilo modificado, su temperatura de gelificación en agua caliente es mucho más alta que la de la metilcelulosa.Por ejemplo, la viscosidad de la solución acuosa de hidroxipropilmetilcelulosa con un contenido de metoxilo al 2% DS = 0,73 y un contenido de hidroxipropilo MS = 0,46 es de 500 mpa?s a 20°C.Su temperatura de gel puede alcanzar cerca de 100°C, mientras que la metilcelulosa a la misma temperatura es sólo de unos 55°C.En cuanto a su solubilidad en agua, también se ha mejorado mucho.Por ejemplo, la hidroxipropilmetilcelulosa pulverizada (forma granular de 0,2 a 0,5 mm a 20 °C con una viscosidad de una solución acuosa al 4 % de hasta 2 pa?s) se puede utilizar a temperatura ambiente, es fácilmente soluble en agua sin enfriar.
②La solubilidad de la hidroxipropilmetilcelulosa en disolventes orgánicos La solubilidad de la hidroxipropilmetilcelulosa en disolventes orgánicos también es mejor que la de la metilcelulosa, y la metilcelulosa debe tener un grado de sustitución de metoxilo en productos superiores a 2,1 y que contengan hidroxipropilmetilcelulosa de alta viscosidad. MS de hidroxipropilo = 1,5 ~ 1,8 y DS de metoxi = 0,2 ~ 1,0, y un grado de sustitución total superior a 1,8 son solubles en soluciones medianas de metanol y etanol anhidro, termoplásticas y solubles en agua.También es soluble en hidrocarburos clorados como diclorometano y cloroformo, y en disolventes orgánicos como acetona, isopropanol y diacetona alcohol.Su solubilidad en disolventes orgánicos es mejor que la soluble en agua.
2. Factores que afectan la viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa.
Factores que influyen en la viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa La determinación estándar de la viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa, al igual que otros éteres de celulosa, se basa en una solución acuosa al 2% a 20°C.La viscosidad del mismo producto aumenta con el aumento de la concentración.Para productos con diferentes pesos moleculares en la misma concentración, los productos con mayores pesos moleculares tienen mayor viscosidad.Su relación con la temperatura es similar a la de la metilcelulosa.Cuando la temperatura aumenta, la viscosidad comienza a disminuir, pero cuando alcanza cierta temperatura, la viscosidad aumenta repentinamente y se produce la gelificación.La temperatura del gel de los productos de baja viscosidad es mayor.es alto.Su punto de gel no sólo está relacionado con la viscosidad del éter, sino también con la proporción de composición de metoxi e hidroxipropilo en el éter y el grado total de sustitución.Cabe señalar que la hidroxipropilmetilcelulosa también es pseudoplástica y su solución es estable a temperatura ambiente sin ninguna degradación de la viscosidad, excepto la posibilidad de degradación enzimática.
3. Resistencia a los ácidos y álcalis de hidroxipropilmetilcelulosa
Resistencia a los ácidos y álcalis de la hidroxipropilmetilcelulosa La hidroxipropilmetilcelulosa es generalmente estable a los ácidos y álcalis y no se ve afectada en el rango de pH de 2 a 12.Puede soportar una cierta cantidad de ácido ligero.Como ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido succínico, ácido fosfórico, ácido bórico, etc. Sin embargo, el ácido concentrado tiene el efecto de reducir la viscosidad.Los álcalis como la sosa cáustica, la potasa cáustica y el agua de cal no tienen ningún efecto sobre ella, pero pueden aumentar ligeramente la viscosidad de la solución, y luego habrá un fenómeno de lenta disminución en el futuro.
4. Mezclabilidad de hidroxipropilmetilcelulosa.
Miscibilidad de la hidroxipropilmetilcelulosa La solución de hidroxipropilmetilcelulosa se puede mezclar con un compuesto polimérico soluble en agua para convertirse en una solución uniforme y transparente con mayor viscosidad.Estos compuestos poliméricos incluyen polietilenglicol, acetato de polivinilo, polisiloxano, polimetilvinilsiloxano, hidroxietilcelulosa y metilcelulosa.Los compuestos poliméricos naturales como la goma arábiga, la goma de algarroba, la goma karaya, etc. también tienen buena mezclabilidad con su solución.La hidroxipropilmetilcelulosa también se puede mezclar con manitol o ésteres de sorbitol de ácido esteárico o ácido palmítico, y también se puede mezclar con glicerina, sorbitol y manitol.Estos compuestos se pueden utilizar como hidroxipropilmetilcelulosa.Plastificante a base de celulosa.
5. Insolubilidad y solubilidad en agua de la hidroxipropilmetilcelulosa.
Los éteres de celulosa solubles en agua insolubilizados de hidroxipropilmetilcelulosa pueden reticularse en superficie con aldehídos, y estos éteres solubles en agua precipitan en la solución y se vuelven insolubles en agua.Los aldehídos que hacen insoluble la hidroxipropilmetilcelulosa incluyen formaldehído, glioxal, succinaldehído, adipaldehído, etc. Cuando se utiliza formaldehído, se debe prestar especial atención al valor de pH de la solución, entre los cuales el glioxal reacciona más rápido.Por lo tanto, el glioxal se utiliza comúnmente como agente reticulante en la producción industrial.La dosis de este tipo de agente reticulante en la solución es del 0,2% al 10% de la masa de éter, preferiblemente del 7% al 10%, y del 3,3% al 6% es la más adecuada para el glioxal.La temperatura general del tratamiento es de 0~30℃ y el tiempo es de 1~120min.La reacción de reticulación debe llevarse a cabo en condiciones ácidas.Generalmente, se agrega ácido fuerte inorgánico o ácido carboxílico orgánico a la solución para ajustar el pH de la solución a aproximadamente 2~6, preferiblemente entre 4~6, y luego se agregan aldehídos para llevar a cabo la reacción de reticulación..Los ácidos utilizados incluyen ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, ácido hidroxiacético, ácido succínico o ácido cítrico, entre los cuales es adecuado el ácido fórmico o el ácido acético, siendo el ácido fórmico el más óptimo.El ácido y el aldehído también se pueden agregar simultáneamente para permitir que la solución se entrecruce en el rango de pH deseado.Esta reacción se utiliza a menudo en el proceso de tratamiento final en el proceso de preparación de éteres de celulosa.Una vez insolubilizado el éter de celulosa, es conveniente lavarlo y purificarlo con agua a 20~25°C.Cuando el producto está en uso, se puede agregar una sustancia alcalina a la solución del producto para ajustar el pH de la solución para que sea alcalino, y el producto se disolverá en la solución rápidamente.Este método también es aplicable a la solución de éter de celulosa convertida en una película y luego la película se procesa para convertirla en una película insoluble.
6. La hidroxipropilmetilcelulosa es resistente a las enzimas.
La hidroxipropilmetilcelulosa es resistente a las enzimas.En teoría, los derivados de celulosa, como cada grupo anhidroglucosa, tienen un grupo sustituyente firmemente unido, que no es fácil de infectar por microorganismos, pero de hecho, el producto terminado. Cuando el valor de sustitución excede 1, también será degradado por enzimas. lo que significa que el grado de sustitución de cada grupo en la cadena de celulosa no es lo suficientemente uniforme y los microorganismos pueden erosionar grupos de anhidroglucosa casi no sustituidos para formar azúcares., que son absorbidos como nutrientes para los microorganismos.Por lo tanto, si aumenta el grado de sustitución de eterificación de la celulosa, también aumenta la resistencia a la erosión enzimática del éter de celulosa.Se informa que la viscosidad residual de la hidroxipropilmetilcelulosa (DS=1,9) es del 13,2%, la metilcelulosa (DS=1,83) es del 7,3%, la metilcelulosa (DS=1,66) es del 3,8% y la hidroxietilcelulosa es del 1,7%.Se puede observar que la capacidad antienzimática de la hidroxipropilmetilcelulosa es fuerte.Por lo tanto, la excelente resistencia enzimática de la hidroxipropilmetilcelulosa, combinada con su buena dispersabilidad, propiedades espesantes y formadoras de película, se usa generalmente en recubrimientos de emulsión acuosa, etc., y generalmente no requiere la adición de conservantes.Sin embargo, para el almacenamiento a largo plazo de la solución o la posible contaminación del mundo exterior, se pueden agregar conservantes como medida de precaución, y la elección se puede determinar de acuerdo con los requisitos finales de la solución.El acetato de fenilmercúrico y el fluorosilicato de manganeso son conservantes eficaces, pero tienen ambos Toxicidad, se debe prestar atención a la operación y la dosis es generalmente de 1 a 5 mg de acetato de fenilmercúrico por litro de solución.
7. Propiedades de la película de hidroxipropilmetilcelulosa.
El rendimiento de la película de hidroxipropilmetilcelulosa La hidroxipropilmetilcelulosa tiene excelentes propiedades formadoras de película, y su solución acuosa o solución de solvente orgánico se recubre sobre una placa de vidrio y se vuelve incolora y transparente después del secado.Y película dura.Tiene buena resistencia a la humedad y permanece sólido a altas temperaturas.Por ejemplo, agregar un plastificante higroscópico puede mejorar su alargamiento y flexibilidad.Para mejorar la flexibilidad los plastificantes como la glicerina y el sorbitol son los más adecuados.La concentración general de la solución es del 2% al 3% y la cantidad de plastificante es del 10% al 20% de éter de celulosa.Si el contenido de plastificante es demasiado alto, se producirá el fenómeno de contracción por deshidratación coloidal en condiciones de alta humedad.La resistencia a la tracción de la película con plastificante añadido es mucho mayor que la de la película sin plastificante y aumenta con el aumento de la cantidad añadida.En cuanto a la higroscopicidad de la película, también aumenta con el aumento de la cantidad de plastificante.
Hora de publicación: 13 de octubre de 2022