A hidroxipropil-metil-cellulóz HPMC egyfajta nem ionos cellulóz vegyes éter, amely különbözik az ionos metil-karboximetil-cellulóz vegyes étertől, és nem lép reakcióba nehézfémekkel.A hidroxi-propil-metil-cellulóz eltérő metoxi- és hidroxi-propil-aránya és viszkozitása miatt változatos, eltérő tulajdonságú fajtákká vált, például magas metoxi- és alacsony hidroxi-propil-tartalommal. Teljesítménye megközelíti a metil-cellulózét, ill. Az alacsony metoxi- és magas hidroxi-propil-tartalmú fajták teljesítménye közel áll a hidroxi-propil-metil-cellulózhoz.Különböző változatokban azonban, bár csak kis mennyiségű hidroxi-propil-csoport vagy kis mennyiségű metoxicsoport található, a szerves oldószerekben való oldhatóság vagy a vizes oldatban a flokkulációs hőmérséklet nagyon eltérő.
1. A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága
①A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága vízben A hidroxi-propil-metil-cellulóz valójában egy propilén-oxiddal módosított metil-cellulóz (metil-oxi-propilén), így még mindig ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik, mint a metil-cellulóz.A cellulóz hasonló a hideg vízben és a forró vízben való oldhatatlanságban.A módosított hidroxipropilcsoport miatt azonban gélesedési hőmérséklete forró vízben jóval magasabb, mint a metil-cellulózé.Például a hidroxi-propil-metil-cellulóz 2%-os metoxiltartalmú vizes oldatának viszkozitása DS=0,73 és hidroxi-propil-tartalmú MS=0,46 20 °C-on 500 mpa?s.Gél hőmérséklete megközelíti a 100°C-ot, míg a metilcellulóz ugyanezen a hőmérsékleten csak 55°C körüli.Ami a vízben való oldhatóságát illeti, szintén jelentősen javult.Például a porított hidroxi-propil-metil-cellulóz (20 °C-on 0,2-0,5 mm-es szemcsés alak, 4%-os vizes oldat viszkozitása legfeljebb 2 pa s) szobahőmérsékleten, hűtés nélkül könnyen oldódik vízben.
②A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága szerves oldószerekben A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága szerves oldószerekben is jobb, mint a metil-cellulózé, és a metil-cellulóznak 2,1-nél nagyobb metoxil-szubsztitúciós fokúnak kell lennie, valamint a nagy viszkozitású hidroxi-propil-metil-cellulóz-tartalmú termékeknél. hidroxi-propil MS=1,5-1,8 és metoxi DS=0,2-1,0, és teljes helyettesítési fok 1,8 felett vízmentes metanolban és etanolos oldatban oldódik, hőre lágyuló és vízben oldódik.Klórozott szénhidrogénekben, például diklór-metánban és kloroformban, valamint szerves oldószerekben, például acetonban, izopropanolban és diaceton-alkoholban is oldódik.Oldhatósága szerves oldószerekben jobb, mint a vízben oldódó.
2. A hidroxi-propil-metil-cellulóz viszkozitását befolyásoló tényezők
A hidroxi-propil-metil-cellulóz viszkozitását befolyásoló tényezők A hidroxi-propil-metil-cellulóz standard viszkozitás-meghatározása más cellulóz-éterekhez hasonlóan 2%-os, 20°C-os vizes oldaton alapul.Ugyanannak a terméknek a viszkozitása a koncentráció növekedésével nő.Az azonos koncentrációjú, eltérő molekulatömegű termékeknél a nagyobb molekulatömegű termékek viszkozitása nagyobb.A hőmérséklettel való kapcsolata hasonló a metil-cellulózéhoz.Amikor a hőmérséklet emelkedik, a viszkozitás csökkenni kezd, de amikor elér egy bizonyos hőmérsékletet, a viszkozitás hirtelen megnő, és gélesedés következik be.Az alacsony viszkozitású termékek gélhőmérséklete magasabb.magas.Gélpontja nemcsak az éter viszkozitásával függ össze, hanem az éterben lévő metoxi- és hidroxipropil-összetétel arányától és a teljes helyettesítési foktól is.Meg kell jegyezni, hogy a hidroxi-propil-metil-cellulóz is pszeudoplasztikus, és oldata szobahőmérsékleten stabil a viszkozitás csökkenése nélkül, kivéve az enzimes lebomlás lehetőségét.
3. Hidroxipropil-metil-cellulóz sav- és lúgállóság
Hidroxi-propil-metil-cellulóz sav- és lúgállóság A hidroxi-propil-metil-cellulóz általában savval és lúggal szemben stabil, és a pH 2-12 tartománya nem befolyásolja.Bizonyos mennyiségű könnyű savnak ellenáll.Ilyen például a hangyasav, ecetsav, citromsav, borostyánkősav, foszforsav, bórsav stb. A koncentrált sav azonban csökkenti a viszkozitást.A lúgok, például a nátronlúg, a káliumlúg és a mészvíz nem hatnak rá, de kismértékben növelhetik az oldat viszkozitását, és akkor a jövőben lassan csökkenni fog.
4. A hidroxi-propil-metil-cellulóz keverhetősége
A hidroxi-propil-metil-cellulóz elegyíthetősége A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldatot összekeverhetjük vízoldható polimer vegyülettel, hogy egyenletes és átlátszó, nagyobb viszkozitású oldatot kapjunk.Ezek a polimer vegyületek közé tartozik a polietilénglikol, polivinil-acetát, polisziloxán, polimetil-vinil-sziloxán, hidroxi-etil-cellulóz és metil-cellulóz.A természetes polimer vegyületek, mint a gumiarábikum, a szentjánoskenyérgumi, a karaya gumi stb. szintén jól keverhetők az oldattal.A hidroxi-propil-metil-cellulóz keverhető mannittal vagy sztearinsav- vagy palmitinsav-szorbit-észterekkel, valamint keverhető glicerinnel, szorbittal és mannittal is.Ezek a vegyületek hidroxi-propil-metil-cellulózként használhatók.Cellulóz alapú lágyító.
5. A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatatlansága és vízoldhatósága
A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatatlan, vízoldható cellulóz-éterei aldehidekkel felületi térhálósíthatók, és ezek a vízoldható éterek az oldatban kicsapódnak és vízben oldhatatlanná válnak.A hidroxi-propil-metil-cellulózt oldhatatlanná tevő aldehidek közé tartozik a formaldehid, glioxál, szukcinaldehid, adipaldehid stb. Formaldehid alkalmazásakor különös figyelmet kell fordítani az oldat pH-értékére, amelyek között a glioxál gyorsabban reagál.Ezért a glioxált általában térhálósító szerként használják az ipari termelésben.Az ilyen típusú térhálósítószer adagolása az oldatban az éter tömegének 0,2-10%-a, előnyösen 7-10%, a glioxál esetében pedig 3,3-6% a legalkalmasabb.Az általános kezelési hőmérséklet 0-30 ℃, az idő pedig 1-120 perc.A térhálósítási reakciót savas körülmények között kell végrehajtani.Általában szervetlen erős savat vagy szerves karbonsavat adunk az oldathoz, hogy az oldat pH-ját körülbelül 2-6, előnyösen 4-6 közé állítsuk be, majd aldehideket adunk hozzá a térhálósítási reakció végrehajtásához..A felhasznált savak közé tartozik a sósav, a kénsav, a foszforsav, a hangyasav, az ecetsav, a hidroxi-ecetsav, a borostyánkősav vagy a citromsav, amelyek közül a hangyasav vagy az ecetsav megfelelő, a hangyasav pedig a legoptimálisabb.A savat és az aldehidet egyidejűleg is hozzáadhatjuk, hogy lehetővé tegyük az oldat térhálósodását a kívánt pH-tartományban.Ezt a reakciót gyakran használják a végső kezelési folyamatban a cellulóz-éterek előállítási folyamatában.A cellulóz-éter oldhatatlanná válása után célszerű 20-25 °C-os vízzel mosni és tisztítani.Használat közben a termék oldatához lúgos anyagot adhatunk, hogy az oldat pH-ját lúgosra állítsuk, és a termék gyorsan feloldódik az oldatban.Ez a módszer alkalmazható a cellulóz-éter-oldat esetében is, amelyből filmet készítenek, majd a filmet feldolgozva oldhatatlan filmmé alakítják.
6. A hidroxi-propil-metil-cellulóz ellenáll az enzimeknek
A hidroxi-propil-metil-cellulóz ellenáll az enzimeknek.Elméletileg a cellulózszármazékoknak, így minden anhidroglükóz-csoportnak van egy szilárdan kötődő szubsztituens csoportja, amelyet nem könnyű megfertőzni mikroorganizmusokkal, de valójában a késztermék Ha a helyettesítési érték meghaladja az 1-et, azt is lebontják az enzimek, ami azt jelenti, hogy a cellulózlánc egyes csoportjainak szubsztitúciós foka nem elég egyenletes, és a mikroorganizmusok a szubsztituálatlan anhidroglükóz csoportok közelében erodálhatnak cukrot képezve., amelyek tápanyagként szívódnak fel a mikroorganizmusok számára.Ezért, ha a cellulóz éterezési szubsztitúciós foka nő, akkor a cellulóz-éter enzimatikus eróziójával szembeni ellenállása is megnő.A jelentések szerint a hidroxi-propil-metil-cellulóz (DS=1,9) maradék viszkozitása 13,2%, a metil-cellulózé (DS=1,83) 7,3%, a metil-cellulózé (DS=1,66) 3,8%, a hidroxi-etil-cellulózé pedig 1,7%.Látható, hogy a hidroxipropil-metil-cellulóz enzimellenes képessége erős.Ezért a hidroxi-propil-metil-cellulóz kiváló enzimrezisztenciáját, valamint jó diszpergálhatóságát, sűrítő- és filmképző tulajdonságait általában vízemulziós bevonatokban stb. használják, és általában nem igényel tartósítószert.Az oldat hosszú távú tárolására vagy a külvilág esetleges szennyezésére azonban elővigyázatosságból tartósítószert is adhatunk, és a választást az oldat végső követelményei szerint határozhatjuk meg.A fenil-higany-acetát és a mangán-fluor-szilikát hatékony tartósítószerek, de mindkettőnek toxicitása van, figyelmet kell fordítani a műveletre, és az adagolás általában 1-5 mg fenil-higany-acetát literenként.
7. A hidroxipropil-metil-cellulóz film tulajdonságai
A hidroxi-propil-metil-cellulóz film teljesítménye A hidroxi-propil-metil-cellulóz kiváló filmképző tulajdonságokkal rendelkezik, vizes oldatát vagy szerves oldószeres oldatát üveglapra vonják be, és száradás után színtelenné, átlátszóvá válik.És kemény film.Jó a nedvességállósága, és magas hőmérsékleten is szilárd marad.Például egy higroszkópos lágyító hozzáadása növelheti annak nyúlását és rugalmasságát.A rugalmasság javítására a lágyítószerek, például a glicerin és a szorbit a legalkalmasabbak.Az oldat általános koncentrációja 2-3%, a lágyítószer mennyisége pedig 10-20% cellulóz-éter.Ha a lágyítószer-tartalom túl magas, magas páratartalom mellett a kolloid kiszáradás zsugorodási jelensége lép fel.A lágyító hozzáadásával készült film szakítószilárdsága sokkal nagyobb, mint a lágyító nélkül, és a hozzáadott mennyiség növekedésével nő.Ami a film higroszkóposságát illeti, az is növekszik a lágyítószer mennyiségének növekedésével.
Feladás időpontja: 2022.10.13