A hidroxipropilmetilcelulosa HPMC é un tipo de éter mixto de celulosa non iónica, que é diferente do éter mixto de metilcarboximetilcelulosa iónica e non reacciona cos metais pesados.Debido ás diferentes proporcións de contido de metoxilo e contido de hidroxipropilo na hidroxipropilmetilcelulosa e diferentes viscosidades, converteuse nunha variedade de variedades con diferentes propiedades, por exemplo, alto contido en metoxilo e baixo contido en hidroxipropilo. O seu rendemento é próximo ao da metilcelulosa, e as variedades con baixo contido en metoxilo e alto contido en hidroxipropilo, o seu rendemento é próximo ao da hidroxipropilmetilcelulosa.Non obstante, en varias variedades, aínda que só contén unha pequena cantidade de grupo hidroxipropilo ou unha pequena cantidade de grupo metoxi, a solubilidade en disolventes orgánicos ou a temperatura de floculación en solución acuosa son moi diferentes.
1. A solubilidade da hidroxipropilmetilcelulosa
①Solubilidade da hidroxipropilmetilcelulosa en auga A hidroxipropilmetilcelulosa é en realidade unha metilcelulosa modificada polo óxido de propileno (metiloxipropileno), polo que aínda ten as mesmas propiedades que a metilcelulosa.A celulosa é semellante en solubilidade en auga fría e insolubilidade en auga quente.Non obstante, debido ao grupo hidroxipropilo modificado, a súa temperatura de xelación en auga quente é moito maior que a da metilcelulosa.Por exemplo, a viscosidade da solución acuosa de hidroxipropilmetilcelulosa cun contido de metoxilo 2% DS=0,73 e contido de hidroxipropilo MS=0,46 é de 500 mpa?s a 20°C.A súa temperatura de xel pode alcanzar preto de 100 °C, mentres que a metilcelulosa á mesma temperatura é só duns 55 °C.En canto á súa solubilidade en auga, tamén se mellorou moito.Por exemplo, a hidroxipropil metilcelulosa pulverizada (forma granular de 0,2 ~ 0,5 mm a 20 °C cunha viscosidade de solución acuosa ao 4% ata 2 pa?s pode usarse en A temperatura ambiente, é facilmente soluble en auga sen arrefriar.
②A solubilidade da hidroxipropilmetilcelulosa en disolventes orgánicos A solubilidade da hidroxipropilmetilcelulosa en disolventes orgánicos tamén é mellor que a da metilcelulosa, e a metilcelulosa debe ter un grao de substitución de metoxilo en Produtos superiores a 2,1 e que conteñan hidroxipropilmetilcelulosa de alta viscosidade. hidroxipropilo MS = 1,5 ~ 1,8 e metoxi DS = 0,2 ~ 1,0, e o grao de substitución total superior a 1,8 son solubles en metanol anhidro e solucións de etanol medio, termoplástico e soluble en auga.Tamén é soluble en hidrocarburos clorados como diclorometano e cloroformo, e en disolventes orgánicos como acetona, isopropanol e alcohol diacetona.A súa solubilidade en disolventes orgánicos é mellor que a soluble en auga.
2. Factores que afectan á viscosidade da hidroxipropilmetilcelulosa
Factores que inflúen na viscosidade da hidroxipropilmetilcelulosa A determinación estándar da viscosidade da hidroxipropilmetilcelulosa, como outros éteres de celulosa, baséase nunha solución acuosa ao 2% a 20°C.A viscosidade do mesmo produto aumenta co aumento da concentración.Para produtos con diferentes pesos moleculares á mesma concentración, os produtos con maiores pesos moleculares teñen maior viscosidade.A súa relación coa temperatura é semellante á da metilcelulosa.Cando a temperatura aumenta, a viscosidade comeza a diminuír, pero cando alcanza unha determinada temperatura, a viscosidade aumenta de súpeto e prodúcese a xelación.A temperatura do xel dos produtos de baixa viscosidade é maior.é alto.O seu punto de xel non só está relacionado coa viscosidade do éter, senón tamén coa proporción de composición de metoxi e hidroxipropilo no éter e o grao total de substitución.Hai que ter en conta que a hidroxipropilmetilcelulosa tamén é pseudoplástica e a súa solución é estable a temperatura ambiente sen que se produza degradación da viscosidade, salvo a posibilidade de degradación enzimática.
3. Resistencia ao ácido hidroxipropil metilcelulosa e aos álcalis
Resistencia á hidroxipropilmetilcelulosa ao ácido e aos álcalis A hidroxipropilmetilcelulosa é xeralmente estable ao ácido e aos álcalis e non se ve afectada no rango de pH 2~12.Pode soportar unha certa cantidade de ácido lixeiro.Como ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido succínico, ácido fosfórico, ácido bórico, etc. Non obstante, o ácido concentrado ten o efecto de reducir a viscosidade.Os álcalis como a sosa cáustica, a potasa cáustica e a auga de cal non teñen ningún efecto nel, pero poden aumentar lixeiramente a viscosidade da solución e, a continuación, haberá un fenómeno de lenta diminución no futuro.
4. Mesturabilidade da hidroxipropilmetilcelulosa
Miscibilidade da hidroxipropil metil celulosa A solución de hidroxipropil metil celulosa pódese mesturar cun composto polimérico soluble en auga para converterse nunha solución uniforme e transparente con maior viscosidade.Estes compostos poliméricos inclúen polietilenglicol, acetato de polivinilo, polisiloxano, polimetilvinil siloxano, hidroxietil celulosa e metil celulosa.Os compostos de polímeros naturais como a goma arábiga, a goma de algarrobo, a goma karaya, etc. tamén teñen unha boa mestura coa súa solución.A hidroxipropilmetilcelulosa tamén se pode mesturar con manitol ou ésteres de sorbitol de ácido esteárico ou ácido palmítico, e tamén se pode mesturar con glicerina, sorbitol e manitol.Estes compostos poden usarse como hidroxipropilmetilcelulosa.Plastificante a base de celulosa.
5. Insolubilidade e hidrosolubilidade da hidroxipropilmetilcelulosa
Os éteres de celulosa hidrosolubles insolubles da hidroxipropilmetilcelulosa poden ser reticulados na superficie con aldehídos, e estes éteres solubles en auga precipitan na solución e fanse insolubles en auga.Os aldehídos que fan que a hidroxipropilmetilcelulosa sexa insoluble inclúen o formaldehido, o glioxal, o succinaldehído, o adipaldehído, etc. Cando se usa formaldehido, debe prestarse especial atención ao valor do pH da solución, entre os que o glioxal reacciona máis rápido.Polo tanto, o glioxal úsase habitualmente como axente de reticulación na produción industrial.A dosificación deste tipo de axente de reticulación na solución é de 0,2% ~ 10% da masa de éter, preferentemente 7% ~ 10%, e 3,3% ~ 6% é o máis adecuado para glioxal.A temperatura xeral de tratamento é de 0 ~ 30 ℃ e o tempo é de 1 ~ 120 min.A reacción de entrecruzamento debe levarse a cabo en condicións ácidas.Xeralmente, engádese á solución ácido forte inorgánico ou ácido carboxílico orgánico para axustar o pH da solución a uns 2~6, preferentemente entre 4~6, e despois engádense aldehídos para levar a cabo a reacción de reticulación..Os ácidos utilizados inclúen o ácido clorhídrico, o ácido sulfúrico, o ácido fosfórico, o ácido fórmico, o ácido acético, o ácido hidroxiacético, o ácido succínico ou o ácido cítrico, entre os que é adecuado o ácido fórmico ou o ácido acético e o ácido fórmico é o máis óptimo.O ácido e o aldehido tamén se poden engadir simultaneamente para permitir que a solución se entrecruce no intervalo de pH desexado.Esta reacción utilízase a miúdo no proceso de tratamento final no proceso de preparación de éteres de celulosa.Despois de que o éter de celulosa estea insolubilizado, é conveniente lavar e purificar con auga a 20 ~ 25 °C.Cando o produto está en uso, pódese engadir unha substancia alcalina á solución do produto para axustar o pH da solución para que sexa alcalino e o produto disolverase na solución rapidamente.Este método tamén é aplicable á solución de éter de celulosa transformada nunha película e despois a película é procesada para convertela nunha película insoluble.
6. A hidroxipropilmetilcelulosa é resistente aos encimas
A hidroxipropil metilcelulosa é resistente ás enzimas.En teoría, os derivados da celulosa, como cada grupo de anhidroglicosa, teñen un grupo substituyente firmemente unido, que non é fácil de infectar por microorganismos, pero de feito o produto acabado Cando o valor de substitución supera 1, tamén será degradado por encimas, o que significa que o grao de substitución de cada grupo na cadea de celulosa non é o suficientemente uniforme e os microorganismos poden erosionarse preto de grupos anhidroglicosa non substituídos para formar azucres., que se absorben como nutrientes para os microorganismos.Polo tanto, se aumenta o grao de substitución de eterificación da celulosa, tamén se mellora a resistencia á erosión enzimática do éter de celulosa.Infórmase de que a viscosidade residual da hidroxipropil metilcelulosa (DS=1,9) é do 13,2%, a metilcelulosa (DS=1,83) é do 7,3% e a metilcelulosa (DS=1,66) é do 3,8% e a hidroxietilcelulosa é do 1,7%.Pódese ver que a capacidade antienzimática da hidroxipropilmetilcelulosa é forte.Polo tanto, a excelente resistencia enzimática da hidroxipropilmetilcelulosa, combinada coa súa boa dispersibilidade, espesamento e propiedades de formación de película, úsase xeralmente en revestimentos de emulsión de auga, etc., e xeralmente non require a adición de conservantes.Non obstante, para o almacenamento a longo prazo da solución ou a posible contaminación do mundo exterior, pódense engadir conservantes como precaución e a elección pódese determinar segundo os requisitos finais da solución.O acetato de fenilmercurio e o fluorosilicato de manganeso son conservantes eficaces, pero teñen ambos Toxicidade, hai que prestar atención á operación e a dosificación xeralmente é de 1 ~ 5 mg de acetato de fenilmercúrico por litro de solución.
7. Propiedades da película de hidroxipropilmetilcelulosa
O rendemento da película de hidroxipropilmetilcelulosa A hidroxipropilmetilcelulosa ten excelentes propiedades formadoras de película, e a súa solución acuosa ou disolvente orgánico está recuberta nunha placa de vidro e faise incolora e transparente despois do secado.E película dura.Ten boa resistencia á humidade e permanece sólido a altas temperaturas.Por exemplo, engadir un plastificante higroscópico pode mellorar a súa elongación e flexibilidade.Para mellorar a flexibilidade, os plastificantes como a glicerina e o sorbitol son os máis axeitados.A concentración xeral da solución é de 2% ~ 3%, e a cantidade de plastificante é de 10% ~ 20% de éter de celulosa.Se o contido de plastificante é demasiado alto, o fenómeno de encollemento da deshidratación coloide ocorrerá baixo unha humidade elevada.A resistencia á tracción da película con plastificante engadido é moito maior que a sen plastificante, e aumenta co aumento da cantidade engadida.En canto á higroscopicidade da película, tamén aumenta co aumento da cantidade de plastificante.
Hora de publicación: 13-Oct-2022