Гідроксипропілметилцелюлоза HPMC є різновидом неіонного змішаного ефіру целюлози, який відрізняється від іонного змішаного ефіру метилкарбоксиметилцелюлози, і він не реагує з важкими металами.Завдяки різному співвідношенню вмісту метоксилу та вмісту гідроксипропілу в гідроксипропілметилцелюлозі та різної в’язкості, він став різноманітними сортами з різними властивостями, наприклад, високим вмістом метоксилу та низьким вмістом гідроксипропілу. Його продуктивність близька до метилцелюлози, і сорти з низьким вмістом метоксилу та високим вмістом гідроксипропілу, його продуктивність близька до гідроксипропілметилцелюлози.Однак у різних різновидах, хоча міститься лише невелика кількість гідроксипропілової групи або невелика кількість метоксигрупи, розчинність в органічних розчинниках або температура флокуляції у водному розчині дуже різні.
1. Розчинність гідроксипропілметилцелюлози
①Розчинність гідроксипропілметилцелюлози у воді Гідроксипропілметилцелюлоза насправді є метилцелюлозою, модифікованою пропіленоксидом (метилоксипропіленом), тому вона все ще має ті самі властивості, що й метилцелюлоза.Целюлоза подібна за розчинністю в холодній воді та нерозчинністю у гарячій воді.Однак через модифіковану гідроксипропільну групу його температура гелеутворення в гарячій воді значно вища, ніж у метилцелюлози.Наприклад, в'язкість водного розчину гідроксипропілметилцелюлози з 2% вмістом метоксилу DS=0,73 і вмістом гідроксипропілу MS=0,46 становить 500 мПа·с при 20°C.Його температура гелю може досягати близько 100 °C, тоді як метилцелюлоза при тій же температурі становить лише близько 55 °C.Що стосується його розчинності у воді, то вона також була значно покращена.Наприклад, подрібнену гідроксипропілметилцелюлозу (гранульована форма 0,2~0,5 мм при 20°C з в’язкістю 4% водного розчину до 2 па·с можна використовувати при кімнатній температурі, вона легко розчиняється у воді без охолодження.
②Розчинність гідроксипропілметилцелюлози в органічних розчинниках. Розчинність гідроксипропілметилцелюлози в органічних розчинниках також краща, ніж розчинність метилцелюлози, і метилцелюлоза повинна мати ступінь заміщення метоксилу в продуктах вище 2,1, а також високов’язку гідроксипропілметилцелюлозу, що містить гідроксипропіл MS = 1,5 ~ 1,8 і метокси DS = 0,2 ~ 1,0 і загальний ступінь заміщення вище 1,8 розчиняються в безводному метанолі та розчинах етанолу середні, термопластичні та водорозчинні.Він також розчиняється в хлорованих вуглеводнях, таких як дихлорметан і хлороформ, і в органічних розчинниках, таких як ацетон, ізопропанол і діацетоновий спирт.Його розчинність в органічних розчинниках краща, ніж у воді.
2. Фактори, що впливають на в'язкість гідроксипропілметилцелюлози
Фактори, що впливають на в’язкість гідроксипропілметилцелюлози. Стандартне визначення в’язкості гідроксипропілметилцелюлози, як і інших ефірів целюлози, базується на 2% водному розчині при 20°C.В'язкість того самого продукту зростає зі збільшенням концентрації.Для продуктів з різною молекулярною масою при однаковій концентрації продукти з більшою молекулярною масою мають вищу в’язкість.Його зв'язок із температурою подібний до зв'язку метилцелюлози.Коли температура підвищується, в'язкість починає зменшуватися, але коли вона досягає певної температури, в'язкість раптово збільшується і відбувається гелеутворення.Температура гелю продуктів з низькою в'язкістю вища.є високим.Його точка гелеутворення пов’язана не лише з в’язкістю ефіру, але також із співвідношенням композиції метокси та гідроксипропілу в ефірі та загальним ступенем заміщення.Слід зазначити, що гідроксипропілметилцелюлоза також псевдопластична, і її розчин стабільний при кімнатній температурі без будь-якого погіршення в'язкості, за винятком можливості ферментативного розкладання.
3. Стійкість до кислоти та лугів гідроксипропілметилцелюлози
Стійкість гідроксипропілметилцелюлози до кислот і лугів. Гідроксипропілметилцелюлоза, як правило, стійка до кислот і лугів і не змінюється в діапазоні pH 2~12.Він може витримувати певну кількість легкої кислоти.Такі як мурашина кислота, оцтова кислота, лимонна кислота, бурштинова кислота, фосфорна кислота, борна кислота тощо. Однак концентрована кислота має ефект зменшення в’язкості.Луги, такі як їдкий натр, їдкий калій і вапняна вода, не впливають на нього, але можуть трохи підвищити в'язкість розчину, і тоді буде явище повільного зниження в майбутньому.
4. Змішуваність гідроксипропілметилцелюлози
Змішуваність гідроксипропілметилцелюлози. Розчин гідроксипропілметилцелюлози можна змішувати з водорозчинною полімерною сполукою, щоб отримати однорідний і прозорий розчин з більшою в'язкістю.Ці полімерні сполуки включають поліетиленгліколь, полівінілацетат, полісилоксан, поліметилвінілсилоксан, гідроксиетилцелюлозу та метилцелюлозу.Природні полімерні сполуки, такі як гуміарабік, камедь бобів ріжкового дерева, камедь карайя тощо, також добре змішуються з його розчином.Гідроксипропілметилцелюлоза також може бути змішана з манітом або сорбітовим ефіром стеаринової кислоти або пальмітинової кислоти, а також може бути змішана з гліцерином, сорбітом і манітом.Ці сполуки можуть бути використані як гідроксипропілметилцелюлоза.Пластифікатор на основі целюлози.
5. Нерозчинність і розчинність у воді гідроксипропілметилцелюлози
Нерозчинні водорозчинні прості ефіри целюлози гідроксипропілметилцелюлози можуть бути поверхнево зшиті альдегідами, і ці водорозчинні прості ефіри осідають у розчині та стають нерозчинними у воді.Альдегіди, які роблять гідроксипропілметилцелюлозу нерозчинною, включають формальдегід, гліоксаль, сукцинальдегід, адипальдегід та ін. При використанні формальдегіду особливу увагу слід приділяти значенню рН розчину, серед якого гліоксаль реагує швидше.Тому гліоксаль зазвичай використовується як зшиваючий агент у промисловому виробництві.Дозування цього типу зшиваючого агента в розчині становить 0,2%~10% від маси ефіру, переважно 7%~10%, і 3,3%~6% є найбільш прийнятним для гліоксалю.Загальна температура обробки 0 ~ 30 ℃, а час 1 ~ 120 хв.Реакцію зшивання необхідно проводити в кислих умовах.Як правило, неорганічну сильну кислоту або органічну карбонову кислоту додають до розчину, щоб відрегулювати рН розчину приблизно до 2~6, переважно між 4~6, а потім додають альдегіди для проведення реакції зшивання..Використовувані кислоти включають соляну кислоту, сірчану кислоту, фосфорну кислоту, мурашину кислоту, оцтову кислоту, гідроксиоцтову кислоту, янтарну кислоту або лимонну кислоту, серед яких підходить мурашина кислота або оцтова кислота, а мурашина кислота є найбільш оптимальною.Кислоту та альдегід також можна додавати одночасно, щоб дозволити розчину зшиватися в бажаному діапазоні pH.Ця реакція часто використовується в процесі кінцевої обробки в процесі приготування ефірів целюлози.Після того як ефір целюлози нерозчинний, його зручно промити та очистити водою при 20~25°C.Коли продукт використовується, до розчину продукту можна додати лужну речовину, щоб відрегулювати рН розчину, щоб він став лужним, і продукт швидко розчиниться в розчині.Цей метод також застосовний до розчину ефіру целюлози, виготовленого в плівку, а потім плівку обробляють, щоб зробити її нерозчинною.
6. Гідроксипропілметилцелюлоза стійка до дії ферментів
Гідроксипропілметилцелюлоза стійка до дії ферментів.Теоретично похідні целюлози, такі як кожна ангідроглюкозна група, мають міцно зв’язану групу-замісник, яку нелегко заразити мікроорганізмами, але фактично готовий продукт, коли значення заміщення перевищує 1, також буде розщеплено ферментами, це означає, що ступінь заміщення кожної групи целюлозного ланцюга недостатньо рівномірний, і мікроорганізми можуть руйнувати поблизу незаміщених ангідроглюкозних груп з утворенням цукрів., які засвоюються як поживні речовини для мікроорганізмів.Отже, якщо ступінь заміщення етерифікації целюлози збільшується, стійкість до ферментативної ерозії ефіру целюлози також підвищується.Повідомляється, що залишкова в'язкість гідроксипропілметилцелюлози (DS=1,9) становить 13,2%, метилцелюлози (DS=1,83) становить 7,3%, метилцелюлози (DS=1,66) становить 3,8%, а гідроксиетилцелюлози становить 1,7%.Можна побачити, що антиферментна здатність гідроксипропілметилцелюлози сильна.Таким чином, чудова ферментативна стійкість гідроксипропілметилцелюлози в поєднанні з її хорошою здатністю до диспергування, загущенням і плівкоутворюючими властивостями зазвичай використовується у водоемульсійних покриттях тощо, і, як правило, не вимагає додавання консервантів.Однак для тривалого зберігання розчину або можливого забруднення зовнішнього світу можна додати консерванти як запобіжний захід, і вибір можна визначити відповідно до кінцевих вимог до розчину.Фенілртуть ацетат і фторсилікат марганцю є ефективними консервантами, але обидва вони токсичні, слід звернути увагу на роботу, і дозування зазвичай становить 1~5 мг фенілмеркурію ацетату на літр розчину.
7. Властивості гідроксипропілметилцелюлозної плівки
Продуктивність гідроксипропілметилцелюлозної плівки Гідроксипропілметилцелюлоза має чудові плівкоутворювальні властивості, а її водний розчин або розчин органічного розчинника наносять на скляну пластину, і після висихання вона стає безбарвною та прозорою.І жорсткий фільм.Володіє хорошою вологостійкістю і залишається твердим при високих температурах.Наприклад, додавання гігроскопічного пластифікатора може збільшити його подовження та гнучкість.Для поліпшення гнучкості найбільше підходять такі пластифікатори, як гліцерин і сорбіт.Загальна концентрація розчину становить 2% ~ 3%, а кількість пластифікатора становить 10% ~ 20% ефіру целюлози.Якщо вміст пластифікатора занадто високий, при високій вологості відбудеться явище усадки колоїдної дегідратації.Міцність на розрив плівки з доданим пластифікатором набагато більша, ніж без пластифікатора, і вона зростає зі збільшенням доданої кількості.Що стосується гігроскопічності плівки, то вона також підвищується зі збільшенням кількості пластифікатора.
Час публікації: 13 жовтня 2022 р