Hydroxypropylmetylcelulóza HPMC je druh neiónového zmesového éteru celulózy, ktorý sa líši od zmesového éteru iónovej metylkarboxymetylcelulózy a nereaguje s ťažkými kovmi.Vďaka rôznym pomerom obsahu metoxylu a obsahu hydroxypropylu v hydroxypropylmetylcelulóze a rôznym viskozitám sa z neho stali rôzne odrody s rôznymi vlastnosťami, napríklad s vysokým obsahom metoxylu a nízkym obsahom hydroxypropylu Jeho výkon je blízky výkonu metylcelulózy a odrody s nízkym obsahom metoxylových skupín a vysokým obsahom hydroxypropylu, ich úžitkovosť je blízka výkonu hydroxypropylmetylcelulózy.Avšak v rôznych variantoch, aj keď je obsiahnuté len malé množstvo hydroxypropylovej skupiny alebo malé množstvo metoxyskupiny, sú rozpustnosť v organických rozpúšťadlách alebo teplota flokulácie vo vodnom roztoku veľmi rozdielne.
1. Rozpustnosť hydroxypropylmetylcelulózy
①Rozpustnosť hydroxypropylmetylcelulózy vo vode Hydroxypropylmetylcelulóza je vlastne metylcelulóza modifikovaná propylénoxidom (metyloxypropylén), takže má stále rovnaké vlastnosti ako metylcelulóza.Celulóza je podobná v rozpustnosti v studenej vode a nerozpustnosti v horúcej vode.Avšak vďaka modifikovanej hydroxypropylovej skupine je jej teplota gélovatenia v horúcej vode oveľa vyššia ako teplota metylcelulózy.Napríklad viskozita vodného roztoku hydroxypropylmetylcelulózy s 2 % obsahom metoxylu DS = 0,73 a obsahom hydroxypropylu MS = 0,46 je 500 mPa.s pri 20 °C.Jeho teplota gélu môže dosiahnuť takmer 100 ° C, zatiaľ čo metylcelulóza má pri rovnakej teplote len asi 55 ° C.Čo sa týka jeho rozpustnosti vo vode, tiež sa výrazne zlepšila.Napríklad prášková hydroxypropylmetylcelulóza (tvar granúl 0,2 až 0,5 mm pri 20 °C s viskozitou 4 % vodného roztoku až do 2 pa?s môže byť použitá v Pri teplote miestnosti je ľahko rozpustná vo vode bez chladenia.
②Rozpustnosť hydroxypropylmetylcelulózy v organických rozpúšťadlách Rozpustnosť hydroxypropylmetylcelulózy v organických rozpúšťadlách je tiež lepšia ako rozpustnosť metylcelulózy a metylcelulóza musí mať určitý stupeň metoxylovej substitúcie pri produktoch nad 2.1 a vysokoviskózna hydroxypropylmetylcelulóza obsahujúca hydroxypropyl MS = 1,5 - 1,8 a metoxy DS = 0,2 - 1,0 a celkový stupeň substitúcie nad 1,8 sú rozpustné v bezvodom metanole a etanolovom roztoku, sú termoplastické a rozpustné vo vode.Je tiež rozpustný v chlórovaných uhľovodíkoch, ako je dichlórmetán a chloroform, a v organických rozpúšťadlách, ako je acetón, izopropanol a diacetónalkohol.Jeho rozpustnosť v organických rozpúšťadlách je lepšia ako rozpustnosť vo vode.
2. Faktory ovplyvňujúce viskozitu hydroxypropylmetylcelulózy
Ovplyvňujúce faktory viskozity hydroxypropylmetylcelulózy Štandardné stanovenie viskozity hydroxypropylmetylcelulózy, podobne ako iných éterov celulózy, je založené na 2% vodnom roztoku pri 20°C.Viskozita rovnakého produktu sa zvyšuje so zvyšujúcou sa koncentráciou.Pre produkty s rôznymi molekulovými hmotnosťami pri rovnakej koncentrácii majú produkty s vyššou molekulovou hmotnosťou vyššiu viskozitu.Jeho vzťah s teplotou je podobný ako pri metylcelulóze.Keď sa teplota zvýši, viskozita začne klesať, ale keď dosiahne určitú teplotu, viskozita sa náhle zvýši a dôjde ku gélovateniu.Teplota gélu produktov s nízkou viskozitou je vyššia.je vysoko.Jeho bod gélovatenia nesúvisí len s viskozitou éteru, ale aj s pomerom zloženia metoxy a hydroxypropyl v éteri a celkovým stupňom substitúcie.Je potrebné poznamenať, že hydroxypropylmetylcelulóza je tiež pseudoplastická a jej roztok je stabilný pri teplote miestnosti bez akejkoľvek degradácie viskozity okrem možnosti enzymatickej degradácie.
3. Odolnosť voči kyseline a zásadám hydroxypropylmetylcelulózy
Odolnosť voči kyselinám a zásadám hydroxypropylmetylcelulózy Hydroxypropylmetylcelulóza je vo všeobecnosti stabilná voči kyselinám a zásadám a nie je ovplyvnená v rozsahu pH 2~12.Znesie určité množstvo ľahkej kyseliny.Ako je kyselina mravčia, kyselina octová, kyselina citrónová, kyselina jantárová, kyselina fosforečná, kyselina boritá atď. Koncentrovaná kyselina však znižuje viskozitu.Alkálie, ako je lúh sodný, hydroxid draselný a vápenná voda, na to nemajú žiadny vplyv, ale môžu mierne zvýšiť viskozitu roztoku a potom v budúcnosti dôjde k javu pomalého poklesu.
4. Miešateľnosť hydroxypropylmetylcelulózy
Miešateľnosť hydroxypropylmetylcelulózy Roztok hydroxypropylmetylcelulózy sa môže zmiešať s polymérnou zlúčeninou rozpustnou vo vode, aby sa stal jednotným a transparentným roztokom s vyššou viskozitou.Tieto polymérne zlúčeniny zahŕňajú polyetylénglykol, polyvinylacetát, polysiloxán, polymetylvinylsiloxán, hydroxyetylcelulózu a metylcelulózu.Prírodné polymérne zlúčeniny, ako je arabská guma, karobová guma, karaya guma atď., majú tiež dobrú miešateľnosť s ich roztokom.Hydroxypropylmetylcelulóza môže byť tiež zmiešaná s manitolom alebo sorbitolestermi kyseliny stearovej alebo kyseliny palmitovej a môže byť tiež zmiešaná s glycerínom, sorbitolom a manitolom.Tieto zlúčeniny sa môžu použiť ako hydroxypropylmetylcelulóza.Plastifikátor na báze celulózy.
5. Nerozpustnosť a rozpustnosť hydroxypropylmetylcelulózy vo vode
Insolubilizované vo vode rozpustné étery celulózy hydroxypropylmetylcelulózy môžu byť povrchovo zosieťované aldehydmi a tieto vo vode rozpustné étery sa vyzrážajú v roztoku a stanú sa nerozpustnými vo vode.Medzi aldehydy, ktoré spôsobujú, že hydroxypropylmetylcelulóza je nerozpustná, patrí formaldehyd, glyoxal, sukcinaldehyd, adipaldehyd atď. Pri použití formaldehydu je potrebné venovať zvláštnu pozornosť hodnote pH roztoku, medzi ktorými glyoxal rýchlejšie reaguje.Preto sa glyoxal bežne používa ako sieťovacie činidlo v priemyselnej výrobe.Dávka tohto typu sieťovacieho činidla v roztoku je 0,2 % až 10 % éterovej hmoty, výhodne 7 % až 10 %, a 3,3 % až 6 % je najvhodnejšie pre glyoxal.Všeobecná teplota spracovania je 0 ~ 30 ℃ a čas je 1 ~ 120 minút.Reakcia zosieťovania sa musí uskutočniť v kyslých podmienkach.Vo všeobecnosti sa do roztoku pridá silná anorganická kyselina alebo organická karboxylová kyselina, aby sa upravilo pH roztoku na približne 2 až 6, výhodne medzi 4 až 6, a potom sa pridajú aldehydy, aby sa uskutočnila zosieťovacia reakcia..Medzi použité kyseliny patrí kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, kyselina fosforečná, kyselina mravčia, kyselina octová, kyselina hydroxyoctová, kyselina jantárová alebo kyselina citrónová, z ktorých je vhodná kyselina mravčia alebo kyselina octová a najoptimálnejšia je kyselina mravčia.Kyselina a aldehyd môžu byť tiež pridané súčasne, aby sa umožnilo zosieťovanie roztoku v požadovanom rozsahu pH.Táto reakcia sa často používa v procese konečnej úpravy v procese prípravy éterov celulózy.Po insolubilizácii éteru celulózy je vhodné premyť a vyčistiť vodou pri 20 až 25 °C.Keď sa produkt používa, môže sa do roztoku produktu pridať zásaditá látka, aby sa pH roztoku upravilo na zásadité, a produkt sa v roztoku rýchlo rozpustí.Táto metóda je tiež použiteľná pre roztok éteru celulózy, z ktorého sa vytvorí film, ktorý sa potom spracuje na nerozpustný film.
6. Hydroxypropylmetylcelulóza je odolná voči enzýmom
Hydroxypropylmetylcelulóza je odolná voči enzýmom.Teoreticky majú deriváty celulózy, ako napríklad každá anhydroglukózová skupina, pevne naviazanú substitučnú skupinu, ktorú nie je ľahké infikovať mikroorganizmami, ale v skutočnosti je hotový výrobok Keď hodnota substitúcie presiahne 1, bude tiež degradovaný enzýmami, čo znamená, že stupeň substitúcie každej skupiny na celulózovom reťazci nie je dostatočne jednotný a mikroorganizmy môžu erodovať v blízkosti nesubstituovaných anhydroglukózových skupín za vzniku cukrov., ktoré sú absorbované ako živiny pre mikroorganizmy.Ak sa teda zvýši stupeň éterifikačnej substitúcie celulózy, zvýši sa aj odolnosť voči enzymatickej erózii éteru celulózy.Uvádza sa, že zvyšková viskozita hydroxypropylmetylcelulózy (DS = 1,9) je 13,2 %, metylcelulózy (DS = 1,83) je 7,3 % a metylcelulózy (DS = 1,66) je 3,8 % a hydroxyetylcelulózy je 1,7 %.Je možné vidieť, že anti-enzýmová schopnosť hydroxypropylmetylcelulózy je silná.Preto sa vynikajúca odolnosť hydroxypropylmetylcelulózy voči enzýmom, kombinovaná s jej dobrou dispergovateľnosťou, zahusťovacou schopnosťou a schopnosťou vytvárať film, vo všeobecnosti používa vo vodných emulzných náteroch atď. a vo všeobecnosti nevyžaduje pridávanie konzervačných látok.Pre dlhodobé skladovanie roztoku alebo možnú kontamináciu vonkajšieho sveta však možno preventívne pridať konzervačné látky a výber určiť podľa finálnych požiadaviek roztoku.Octan fenylortuťnatý a fluorokremičitan mangánu sú účinné konzervačné látky, ale obe majú toxicitu, treba venovať pozornosť operácii a dávka je vo všeobecnosti 1 ~ 5 mg octanu fenylortuťnatého na liter roztoku.
7. Vlastnosti hydroxypropylmetylcelulózového filmu
Výkon hydroxypropylmetylcelulózového filmu Hydroxypropylmetylcelulóza má vynikajúce filmotvorné vlastnosti a jej vodný roztok alebo roztok organického rozpúšťadla je nanesený na sklenenú platňu a po vysušení sa stáva bezfarebnou a priehľadnou.A tvrdý film.Má dobrú odolnosť proti vlhkosti a zostáva pevný pri vysokých teplotách.Napríklad pridanie hygroskopického plastifikátora môže zvýšiť jeho predĺženie a flexibilitu.Na zlepšenie pružnosti sú najvhodnejšie zmäkčovadlá ako glycerín a sorbitol.Všeobecná koncentrácia roztoku je 2 % až 3 % a množstvo zmäkčovadla je 10 % až 20 % éteru celulózy.Ak je obsah zmäkčovadla príliš vysoký, dôjde pri vysokej vlhkosti k javu zmršťovania koloidnej dehydratácie.Pevnosť v ťahu filmu s pridaným zmäkčovadlom je oveľa väčšia ako bez zmäkčovadla a zvyšuje sa so zvyšujúcim sa množstvom pridaného zmäkčovadla.Čo sa týka hygroskopickosti filmu, tá sa tiež zvyšuje so zvyšujúcim sa množstvom zmäkčovadla.
Čas odoslania: 13. októbra 2022