Hidroxipropilmetilcelulose HPMC é um tipo de éter misto de celulose não iônico, que é diferente do éter misto de metil carboximetilcelulose iônico e não reage com metais pesados.Devido às diferentes proporções de teor de metoxil e teor de hidroxipropil na hidroxipropilmetilcelulose e diferentes viscosidades, tornou-se uma variedade de variedades com propriedades diferentes, por exemplo, alto teor de metoxil e baixo teor de hidroxipropil Seu desempenho é próximo ao da metilcelulose, e nas variedades com baixo teor de metoxila e alto teor de hidroxipropil, seu desempenho é próximo ao da hidroxipropilmetilcelulose.Contudo, em diversas variedades, embora apenas esteja contida uma pequena quantidade de grupo hidroxipropilo ou uma pequena quantidade de grupo metoxi, a solubilidade em solventes orgânicos ou a temperatura de floculação em solução aquosa são muito diferentes.
1. A solubilidade da hidroxipropilmetilcelulose
①Solubilidade da hidroxipropilmetilcelulose em água A hidroxipropilmetilcelulose é na verdade uma metilcelulose modificada por óxido de propileno (metiloxipropileno), portanto ainda tem as mesmas propriedades da metilcelulose.A celulose é semelhante em solubilidade em água fria e insolubilidade em água quente.Porém, devido ao grupo hidroxipropil modificado, sua temperatura de gelificação em água quente é muito superior à da metilcelulose.Por exemplo, a viscosidade da solução aquosa de hidroxipropilmetilcelulose com 2% de teor de metoxil DS=0,73 e teor de hidroxipropil MS=0,46 é de 500 mpa?s a 20°C.Sua temperatura de gel pode chegar perto de 100°C, enquanto a metilcelulose na mesma temperatura é de apenas cerca de 55°C.Quanto à sua solubilidade em água, também melhorou bastante.Por exemplo, a hidroxipropilmetilcelulose pulverizada (formato granular de 0,2 ~ 0,5 mm a 20 ° C com uma viscosidade de solução aquosa de 4% até 2 pa?s pode ser usada em temperatura ambiente, é facilmente solúvel em água sem resfriamento.
②A solubilidade da hidroxipropilmetilcelulose em solventes orgânicos A solubilidade da hidroxipropilmetilcelulose em solventes orgânicos também é melhor do que a da metilcelulose, e a metilcelulose precisa ter um grau de substituição de metoxila em Produtos acima de 2,1, e hidroxipropilmetilcelulose de alta viscosidade contendo hidroxipropil MS = 1,5 ~ 1,8 e metoxi DS = 0,2 ~ 1,0 e grau de substituição total acima de 1,8 são solúveis em soluções de metanol anidro e etanol médio, termoplástico e solúvel em água.Também é solúvel em hidrocarbonetos clorados, como diclorometano e clorofórmio, e em solventes orgânicos, como acetona, isopropanol e álcool diacetona.Sua solubilidade em solventes orgânicos é melhor que solúvel em água.
2. Fatores que afetam a viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose
Fatores que influenciam a viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose A determinação padrão da viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose, como outros éteres de celulose, é baseada em uma solução aquosa a 2% a 20°C.A viscosidade do mesmo produto aumenta com o aumento da concentração.Para produtos com pesos moleculares diferentes na mesma concentração, os produtos com pesos moleculares maiores apresentam maior viscosidade.Sua relação com a temperatura é semelhante à da metilcelulose.Quando a temperatura aumenta, a viscosidade começa a diminuir, mas quando atinge uma certa temperatura, a viscosidade aumenta repentinamente e ocorre a gelificação.A temperatura do gel de produtos de baixa viscosidade é mais elevada.é alto.Seu ponto de gelificação não está relacionado apenas à viscosidade do éter, mas também à proporção da composição de metoxi e hidroxipropil no éter e ao grau total de substituição.Deve-se notar que a hidroxipropilmetilcelulose também é pseudoplástica e sua solução é estável à temperatura ambiente sem qualquer degradação da viscosidade, exceto a possibilidade de degradação enzimática.
3. Ácido hidroxipropilmetilcelulose e resistência alcalina
Resistência a ácidos e álcalis da hidroxipropilmetilcelulose A hidroxipropilmetilcelulose é geralmente estável a ácidos e álcalis e não é afetada na faixa de pH 2 a 12.Pode suportar uma certa quantidade de ácido leve.Como ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido succínico, ácido fosfórico, ácido bórico, etc. No entanto, o ácido concentrado tem o efeito de reduzir a viscosidade.Álcalis como soda cáustica, potassa cáustica e água de cal não têm efeito sobre ele, mas podem aumentar ligeiramente a viscosidade da solução, e então haverá um fenômeno de declínio lento no futuro.
4. Capacidade de mistura da hidroxipropilmetilcelulose
Miscibilidade da Hidroxipropil Metil Celulose A solução de hidroxipropil metil celulose pode ser misturada com um composto polimérico solúvel em água para se tornar uma solução uniforme e transparente com maior viscosidade.Estes compostos poliméricos incluem polietilenoglicol, acetato de polivinila, polissiloxano, polimetilvinil siloxano, hidroxietilcelulose e metilcelulose.Compostos poliméricos naturais como goma arábica, goma de alfarroba, goma karaya, etc. também apresentam boa miscibilidade com sua solução.A hidroxipropilmetilcelulose também pode ser misturada com ésteres de manitol ou sorbitol de ácido esteárico ou ácido palmítico, e também pode ser misturada com glicerina, sorbitol e manitol.Estes compostos podem ser utilizados como hidroxipropilmetilcelulose.Plastificante à base de celulose.
5. Insolubilidade e solubilidade em água da hidroxipropilmetilcelulose
Os éteres de celulose solúveis em água insolubilizados de hidroxipropilmetilcelulose podem ser reticulados na superfície com aldeídos, e esses éteres solúveis em água são precipitados na solução e tornam-se insolúveis em água.Os aldeídos que tornam a hidroxipropilmetilcelulose insolúvel incluem formaldeído, glioxal, succinaldeído, adipaldeído, etc. Ao usar formaldeído, atenção especial deve ser dada ao valor de pH da solução, entre os quais o glioxal reage mais rapidamente.Portanto, o glioxal é comumente usado como agente de reticulação na produção industrial.A dosagem deste tipo de agente de reticulação na solução é de 0,2%~10% da massa de éter, preferencialmente 7%~10%, e 3,3%~6% é o mais adequado para glioxal.A temperatura geral de tratamento é de 0 a 30 ℃ e o tempo é de 1 a 120 minutos.A reação de reticulação precisa ser realizada sob condições ácidas.Geralmente, ácido forte inorgânico ou ácido carboxílico orgânico é adicionado à solução para ajustar o pH da solução para cerca de 2~6, preferencialmente entre 4~6, e então aldeídos são adicionados para realizar a reação de reticulação..Os ácidos utilizados incluem ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, ácido hidroxiacético, ácido succínico ou ácido cítrico, entre os quais o ácido fórmico ou ácido acético é adequado, e o ácido fórmico é o mais ideal.O ácido e o aldeído também podem ser adicionados simultaneamente para permitir que a solução retifique na faixa de pH desejada.Esta reação é frequentemente utilizada no processo de tratamento final no processo de preparação de éteres de celulose.Após a insolubilização do éter de celulose, é conveniente lavar e purificar com água a 20 ~ 25°C.Quando o produto está em uso, uma substância alcalina pode ser adicionada à solução do produto para ajustar o pH da solução para ser alcalino, e o produto se dissolverá rapidamente na solução.Este método também é aplicável à solução de éter de celulose transformada em filme e então o filme é processado para torná-lo um filme insolúvel.
6. A hidroxipropilmetilcelulose é resistente a enzimas
A hidroxipropilmetilcelulose é resistente a enzimas.Em teoria, os derivados de celulose, como cada grupo anidroglicose, possuem um grupo substituinte firmemente ligado, que não é fácil de ser infectado por microrganismos, mas na verdade o produto acabado Quando o valor de substituição excede 1, também será degradado por enzimas, o que significa que o grau de substituição de cada grupo na cadeia da celulose não é suficientemente uniforme e os microrganismos podem sofrer erosão perto de grupos de glicose anidra não substituídos para formar açúcares., que são absorvidos como nutrientes pelos microrganismos.Portanto, se o grau de substituição de eterificação da celulose aumentar, a resistência à erosão enzimática do éter de celulose também será aumentada.É relatado que a viscosidade residual da hidroxipropilmetilcelulose (DS=1,9) é de 13,2%, da metilcelulose (DS=1,83) é de 7,3% e da metilcelulose (DS=1,66) é de 3,8% e da hidroxietilcelulose é de 1,7%.Pode-se observar que a capacidade antienzimática da hidroxipropilmetilcelulose é forte.Portanto, a excelente resistência enzimática da hidroxipropilmetilcelulose, combinada com sua boa dispersibilidade, propriedades de espessamento e formação de filme, é geralmente usada em revestimentos de emulsão aquosa, etc., e geralmente não requer a adição de conservantes.Porém, para o armazenamento a longo prazo da solução ou possível contaminação do mundo exterior, podem ser adicionados conservantes por precaução, e a escolha pode ser determinada de acordo com os requisitos finais da solução.O acetato fenilmercúrico e o fluorossilicato de manganês são conservantes eficazes, mas ambos apresentam toxicidade, deve-se prestar atenção à operação e a dosagem é geralmente de 1 a 5 mg de acetato fenilmercúrico por litro de solução.
7. Propriedades do filme de hidroxipropilmetilcelulose
O desempenho do filme de hidroxipropilmetilcelulose A hidroxipropilmetilcelulose possui excelentes propriedades formadoras de filme, e sua solução aquosa ou solução de solvente orgânico é revestida em uma placa de vidro e torna-se incolor e transparente após a secagem.E filme difícil.Possui boa resistência à umidade e permanece sólido em altas temperaturas.Por exemplo, adicionar um plastificante higroscópico pode aumentar o seu alongamento e flexibilidade.Para melhorar a flexibilidade, os plastificantes como a glicerina e o sorbitol são os mais indicados.A concentração geral da solução é de 2% a 3% e a quantidade de plastificante é de 10% a 20% de éter de celulose.Se o teor de plastificante for muito alto, o fenômeno de encolhimento da desidratação coloidal ocorrerá sob alta umidade.A resistência à tração do filme com plastificante adicionado é muito maior do que sem plastificante e aumenta com o aumento da quantidade adicionada.Quanto à higroscopicidade do filme, ela também aumenta com o aumento da quantidade de plastificante.
Horário da postagem: 13 de outubro de 2022