ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส HPMC เป็นอีเทอร์ผสมเซลลูโลสที่ไม่ใช่ไอออนิกซึ่งแตกต่างจากอีเทอร์ผสมอิออนเมทิลคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสและไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะหนักเนื่องจากอัตราส่วนที่แตกต่างกันของปริมาณเมทอกซิลและปริมาณไฮดรอกซีโพรพิลในไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสและความหนืดที่แตกต่างกันจึงกลายเป็นพันธุ์ที่หลากหลายที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันเช่นปริมาณเมทอกซิลสูงและปริมาณไฮดรอกซีโพรพิลต่ำประสิทธิภาพของมันใกล้เคียงกับเมทิลเซลลูโลสและ พันธุ์ที่มีปริมาณเมทอกซิลต่ำและมีปริมาณไฮดรอกซีโพรพิลสูง ประสิทธิภาพการทำงานใกล้เคียงกับไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอย่างไรก็ตาม ในพันธุ์ต่างๆ แม้ว่าจะมีกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิลจำนวนเล็กน้อยหรือกลุ่มเมทอกซีจำนวนเล็กน้อยก็ตาม แต่ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์หรืออุณหภูมิการจับตัวเป็นก้อนในสารละลายที่เป็นน้ำจะแตกต่างกันมาก
1. ความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส
①ความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในน้ำ จริง ๆ แล้วไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสคือเมทิลเซลลูโลสที่ดัดแปลงโดยโพรพิลีนออกไซด์ (เมทิลออกซีโพรพิลีน) ดังนั้นจึงยังคงมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับเมทิลเซลลูโลสเซลลูโลสมีความคล้ายคลึงกันในเรื่องการละลายในน้ำเย็นและการไม่ละลายในน้ำร้อนอย่างไรก็ตาม เนื่องจากกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิลที่ถูกดัดแปลง อุณหภูมิการเกิดเจลในน้ำร้อนจึงสูงกว่าอุณหภูมิของเมทิลเซลลูโลสมากตัวอย่างเช่น ความหนืดของสารละลายน้ำของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่มีปริมาณเมทอกซิล 2% DS=0.73 และปริมาณไฮดรอกซีโพรพิล MS=0.46 คือ 500 mpa?s ที่ 20°Cอุณหภูมิเจลของมันสามารถเข้าถึงได้เกือบ 100°C ในขณะที่เมทิลเซลลูโลสที่อุณหภูมิเดียวกันจะอยู่ที่ประมาณ 55°C เท่านั้นสำหรับความสามารถในการละลายในน้ำนั้นได้รับการปรับปรุงอย่างมากเช่นกันตัวอย่างเช่น ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่บดแล้ว (รูปร่างเป็นเม็ด 0.2~0.5 มม. ที่ 20°C มีความหนืดของสารละลายในน้ำ 4% สูงถึง 2pa?s สามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิห้อง จึงสามารถละลายในน้ำได้ง่ายโดยไม่ต้องทำความเย็น
2.ความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในตัวทำละลายอินทรีย์ ความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในตัวทำละลายอินทรีย์ยังดีกว่าของเมทิลเซลลูโลส และเมทิลเซลลูโลสจำเป็นต้องมีระดับของการทดแทนเมทอกซิลที่ผลิตภัณฑ์ที่สูงกว่า 2.1 และมีไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่มีความหนืดสูงที่ประกอบด้วย ไฮดรอกซีโพรพิล MS = 1.5 ~ 1.8 และ methoxy DS = 0.2 ~ 1.0 และระดับการทดแทนรวมที่สูงกว่า 1.8 สามารถละลายได้ในเมทานอลปราศจากน้ำและสารละลายเอธานอลตัวกลางเทอร์โมพลาสติกและละลายน้ำได้นอกจากนี้ยังละลายได้ในไฮโดรคาร์บอนที่มีคลอรีน เช่น ไดคลอโรมีเทน และคลอโรฟอร์ม และในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น อะซิโตน ไอโซโพรพานอล และไดอะซิโตนแอลกอฮอล์ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ดีกว่าการละลายน้ำ
2. ปัจจัยที่ส่งผลต่อความหนืดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความหนืดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส การวัดความหนืดมาตรฐานของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส เช่นเดียวกับเซลลูโลสอีเทอร์อื่นๆ จะขึ้นอยู่กับสารละลายในน้ำ 2% ที่อุณหภูมิ 20°Cความหนืดของผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกันจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกันและมีความเข้มข้นเท่ากัน ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่าจะมีความหนืดสูงกว่าความสัมพันธ์กับอุณหภูมิคล้ายคลึงกับเมทิลเซลลูโลสเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความหนืดจะเริ่มลดลง แต่เมื่อถึงอุณหภูมิที่กำหนด ความหนืดจะเพิ่มขึ้นกะทันหันและเกิดเจลขึ้นอุณหภูมิเจลของผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดต่ำจะสูงขึ้นอยู่ในระดับสูงจุดเจลไม่เพียงเกี่ยวข้องกับความหนืดของอีเทอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอัตราส่วนองค์ประกอบของเมทอกซีและไฮดรอกซีโพรพิลในอีเทอร์และระดับการทดแทนทั้งหมดด้วยต้องสังเกตว่าไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสนั้นเป็นพลาสติกปลอมเช่นกันและสารละลายมีความเสถียรที่อุณหภูมิห้องโดยไม่มีการย่อยสลายความหนืดใด ๆ ยกเว้นความเป็นไปได้ของการย่อยสลายของเอนไซม์
3. กรดไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสและความต้านทานด่าง
ความต้านทานต่อกรดและด่างของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสโดยทั่วไปมีความเสถียรต่อกรดและด่าง และไม่ได้รับผลกระทบในช่วง pH 2~12สามารถทนต่อกรดอ่อนได้จำนวนหนึ่งเช่นกรดฟอร์มิก กรดอะซิติก กรดซิตริก กรดซัคซินิก กรดฟอสฟอริก กรดบอริก เป็นต้น อย่างไรก็ตาม กรดเข้มข้นมีฤทธิ์ลดความหนืดอัลคาไลเช่นโซดาไฟ โปแตชโซดาไฟ และน้ำมะนาวไม่มีผลใดๆ แต่สามารถเพิ่มความหนืดของสารละลายได้เล็กน้อย จากนั้นจะเกิดปรากฏการณ์การลดลงอย่างช้าๆ ในอนาคต
4. ความสามารถในการผสมของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส
ความสามารถในการผสมกันของสารละลาย Hydroxypropyl Methyl Cellulose Hydroxypropyl methyl cellulose สามารถผสมกับสารประกอบโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้เพื่อให้กลายเป็นสารละลายที่สม่ำเสมอและโปร่งใสและมีความหนืดสูงกว่าสารประกอบโพลีเมอร์เหล่านี้ประกอบด้วยโพลีเอทิลีนไกลคอล โพลีไวนิลอะซิเตต โพลีไซลอกเซน โพลีเมทิลไวนิลไซลอกเซน ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส และเมทิลเซลลูโลสสารประกอบโพลีเมอร์ธรรมชาติ เช่น หมากฝรั่งอาราบิก ตั๊กแตนบีนกัม คารายากัม และอื่นๆ สามารถผสมกับสารละลายได้ดีเช่นกันไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสยังสามารถผสมกับแมนนิทอลหรือซอร์บิทอลเอสเทอร์ของกรดสเตียริกหรือกรดปาลมิติกได้ และยังสามารถผสมกับกลีเซอรีน, ซอร์บิทอลและแมนนิทอลได้อีกด้วยสารประกอบเหล่านี้สามารถใช้เป็นไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสได้พลาสติไซเซอร์ที่ใช้เซลลูโลส
5. ความไม่ละลายและการละลายน้ำของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส
เซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้ที่ไม่ละลายน้ำของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสามารถเชื่อมขวางบนพื้นผิวกับอัลดีไฮด์ได้ และอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้เหล่านี้จะถูกตกตะกอนในสารละลายและไม่ละลายในน้ำอัลดีไฮด์ที่ทำให้ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสไม่ละลายน้ำ ได้แก่ ฟอร์มาลดีไฮด์, กลีออกซาล, ซักซินัลดีไฮด์, อะดิพัลดีไฮด์ ฯลฯ เมื่อใช้ฟอร์มาลดีไฮด์ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับค่า pH ของสารละลาย ซึ่งไกลออกซาลจะทำปฏิกิริยาเร็วขึ้นดังนั้นไกลออกซัลจึงมักใช้เป็นสารเชื่อมขวางในการผลิตภาคอุตสาหกรรมปริมาณของสารเชื่อมขวางชนิดนี้ในสารละลายคือ 0.2%~10% ของมวลอีเธอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 7%~10% และ 3.3%~6% เหมาะสมที่สุดสำหรับไกลออกซอลอุณหภูมิการรักษาโดยทั่วไปคือ 0 ~ 30 ℃ และเวลาคือ 1 ~ 120 นาทีปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้ามจะต้องดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นกรดโดยทั่วไป กรดอนินทรีย์เข้มข้นหรือกรดคาร์บอกซิลิกอินทรีย์ถูกเติมลงในสารละลายเพื่อปรับ pH ของสารละลายเป็นประมาณ 2~6 โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่าง 4~6 และจากนั้นอัลดีไฮด์ถูกเติมเพื่อทำปฏิกิริยาเชื่อมโยงข้าม.กรดที่ใช้รวมถึงกรดไฮโดรคลอริก, กรดซัลฟูริก, กรดฟอสฟอริก, กรดฟอร์มิก, กรดอะซิติก, กรดไฮดรอกซีอะซิติก, กรดซัคซินิกหรือกรดซิตริก ในบรรดากรดฟอร์มิกหรือกรดอะซิติกมีความเหมาะสม และกรดฟอร์มิกเหมาะสมที่สุดนอกจากนี้ยังสามารถเติมกรดและอัลดีไฮด์พร้อมกันเพื่อให้สารละลายเชื่อมขวางในช่วง pH ที่ต้องการได้ปฏิกิริยานี้มักใช้ในกระบวนการบำบัดขั้นสุดท้ายในกระบวนการเตรียมเซลลูโลสอีเทอร์หลังจากที่เซลลูโลสอีเทอร์ไม่ละลายแล้ว จะสะดวกในการล้างและทำให้บริสุทธิ์ด้วยน้ำที่อุณหภูมิ 20~25°Cเมื่อมีการใช้งานผลิตภัณฑ์สามารถเติมสารอัลคาไลน์ลงในสารละลายของผลิตภัณฑ์เพื่อปรับ pH ของสารละลายให้เป็นด่างและผลิตภัณฑ์จะละลายในสารละลายได้อย่างรวดเร็ววิธีนี้ยังใช้ได้กับสารละลายเซลลูโลสอีเทอร์ที่ทำเป็นแผ่นฟิล์ม จากนั้นฟิล์มจะถูกนำไปแปรรูปให้เป็นแผ่นฟิล์มที่ไม่ละลายน้ำ
6. ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีความทนทานต่อเอนไซม์
ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีความทนทานต่อเอนไซม์ตามทฤษฎีแล้วอนุพันธ์ของเซลลูโลส เช่น หมู่แอนไฮโดรกลูโคสแต่ละหมู่มีหมู่แทนที่ที่มีพันธะแน่นหนาซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะติดเชื้อจากจุลินทรีย์ แต่จริงๆ แล้วเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เมื่อค่าการทดแทนเกิน 1 มันก็จะถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์ด้วย ซึ่งหมายความว่าระดับการทดแทนของแต่ละกลุ่มในสายโซ่เซลลูโลสนั้นไม่สม่ำเสมอเพียงพอ และจุลินทรีย์สามารถกัดกร่อนใกล้กับหมู่แอนไฮโดรกลูโคสที่ไม่มีการทดแทนจนเกิดเป็นน้ำตาลซึ่งถูกดูดซึมเป็นสารอาหารของจุลินทรีย์ดังนั้นหากระดับการทดแทนอีเทอร์ริฟิเคชันของเซลลูโลสเพิ่มขึ้น ความต้านทานต่อการพังทลายของเอนไซม์ของเซลลูโลสอีเทอร์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกันมีรายงานว่าความหนืดตกค้างของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (DS=1.9) อยู่ที่ 13.2% เมทิลเซลลูโลส (DS=1.83) อยู่ที่ 7.3% และเมทิลเซลลูโลส (DS=1.66) อยู่ที่ 3.8% และไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสคือ 1.7%จะเห็นได้ว่าความสามารถในการต่อต้านเอนไซม์ของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีความแข็งแรงดังนั้นความต้านทานต่อเอนไซม์ที่ดีเยี่ยมของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส รวมกับคุณสมบัติการกระจายตัวที่ดี การทำให้หนาขึ้น และการสร้างฟิล์ม โดยทั่วไปจึงถูกนำมาใช้ในการเคลือบอิมัลชันน้ำ ฯลฯ และโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องเติมสารกันบูดอย่างไรก็ตาม สำหรับการจัดเก็บสารละลายในระยะยาวหรือการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นจากโลกภายนอก สามารถเติมสารกันบูดเพื่อเป็นการป้องกันไว้ก่อนได้ และสามารถตัดสินใจเลือกได้ตามข้อกำหนดขั้นสุดท้ายของสารละลายPhenylmercuric acetate และแมงกานีสฟลูออโรซิลิเกตเป็นสารกันบูดที่มีประสิทธิภาพ แต่มีทั้งความเป็นพิษ ต้องให้ความสนใจกับการผ่าตัด และโดยทั่วไปขนาดยาคือ 1 ~ 5 มก. ของ phenylmercuric acetate ต่อสารละลายหนึ่งลิตร
7. คุณสมบัติของฟิล์มไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส
ประสิทธิภาพของฟิล์มไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีคุณสมบัติในการสร้างฟิล์มที่ดีเยี่ยม และสารละลายในน้ำหรือสารละลายตัวทำละลายอินทรีย์จะถูกเคลือบบนแผ่นกระจก และจะไม่มีสีและโปร่งใสหลังจากการอบแห้งและฟิล์มเหนียวๆมีความทนทานต่อความชื้นได้ดีและยังคงแข็งตัวที่อุณหภูมิสูงตัวอย่างเช่น การเพิ่มพลาสติไซเซอร์ดูดความชื้นสามารถเพิ่มการยืดตัวและความยืดหยุ่นได้เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น พลาสติไซเซอร์ เช่น กลีเซอรีนและซอร์บิทอลจะเหมาะสมที่สุดความเข้มข้นของสารละลายทั่วไปคือ 2% ~ 3% และปริมาณของพลาสติไซเซอร์คือ 10% ~ 20% ของเซลลูโลสอีเทอร์หากเนื้อหาของพลาสติไซเซอร์สูงเกินไป ปรากฏการณ์การหดตัวของการขาดน้ำคอลลอยด์จะเกิดขึ้นภายใต้ความชื้นสูงความต้านทานแรงดึงของฟิล์มที่เติมพลาสติไซเซอร์จะมีมากกว่าค่าที่ไม่มีพลาสติไซเซอร์มากและจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณที่เพิ่มขึ้นส่วนการดูดความชื้นของฟิล์มก็เพิ่มขึ้นตามปริมาณพลาสติไซเซอร์ที่เพิ่มขึ้น
เวลาโพสต์: 13 ต.ค.-2022