Гидроксипропилметилцеллюлозаз'яўляецца свайго роду неионных цэлюлозы змешанага эфіру. У адрозненне ад іённага змешанага эфіру пазначаў-карбоксиметилцеллюлозы, ён не рэагуе з цяжкімі металамі. З-за рознага суадносін утрымання метаксілу і ўтрымання гідраксіпрапілу ў гідраксіпрапілметылацэлюлозе і рознай глейкасці існуе мноства разнавіднасцей з рознымі ўласцівасцямі, напрыклад, высокае ўтрыманне метаксілу і нізкае ўтрыманне гідраксіпрапілу. Яго характарыстыкі блізкія да паказчыкаў метылацэлюлозы, у той час як прадукцыйнасць нізкага ўтрымання метаксілу і высокага ўтрымання гідраксіпрапіла блізкая да паказчыкаў гідраксіпрапілметылацэлюлозы. Тым не менш, у кожнай разнавіднасці, хоць і змяшчаецца толькі невялікая колькасць гидроксипропильной групы або невялікая колькасць метаксильной групы, існуюць вялікія адрозненні ў растваральнасці ў арганічных растваральніках або тэмпературы флокуляции ў водных растворах.
(1) Уласцівасці растваральнасці гидроксипропилметилцеллюлозы
① Растваральнасць гидроксипропилметилцеллюлозы ў вадзеГидроксипропилметилцеллюлозана самай справе з'яўляецца разнавіднасцю метылацэлюлозы, мадыфікаванай аксідам прапілену (метаксіпрапілена), таму яна ўсё яшчэ мае тыя ж уласцівасці, што і метылацэлюлоза, мае падобныя характарыстыкі растваральнасці ў халоднай і нерастваральнасці ў гарачай вадзе. Аднак з-за мадыфікаванай гидроксипропильной групы яго тэмпература гелеутворення ў гарачай вадзе значна вышэй, чым у метылцэлюлозы. Напрыклад, глейкасць воднага раствора гідраксіпрапілметылцэлюлозы са ступенню замяшчэння 2% метоксигруппы DS=0,73 і ўтрыманнем гидроксипропила MS=0,46 складае 500 МПа·с пры 20°C, а тэмпература геля можа дасягаць блізка да 100°C, у той час як метылацэлюлоза пры такой жа тэмпературы складае толькі каля 55°C. Што тычыцца яго растваральнасці ў вадзе, то яна таксама была значна палепшана. Напрыклад, здробненую гидроксипропилметилцеллюлозу (грануляваная форма 0,2~0,5 мм пры 20°C з глейкасцю 4% воднага раствора 2pa•s можна набыць пры пакаёвай тэмпературы, яна лёгка раствараецца ў вадзе без астуджэння.
② Растваральнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў арганічных растваральніках Растваральнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў арганічных растваральніках таксама лепшая, чым растваральнасць метылцэлюлозы. Метылцэлюлоза павінна мець ступень метаксілавага замяшчэння 2,1. Вышэйзгаданыя прадукты, але ўтрымліваючы гідраксіпрапіл MS=1,5~1,8 і метоксі DS=0,2~1,0, высокавязкая гідраксіпрапілметылцэлюлоза з агульнай ступенню замяшчэння вышэй за 1,8 раствараецца ў бязводных растворах метанолу і этанолу і мае тэрмапластычнасць і растваральнасць у вадзе. Ён таксама раствараецца ў хлараваных вуглевадародах, такіх як метыленхларыд і хлараформ, і ў арганічных растваральніках, такіх як ацэтон, ізапрапанол і дыяцэтанавы спірт. Яго растваральнасць у арганічных растваральніках лепш, чым растваральнасць у вадзе.
(2) Фактары, якія ўплываюць на глейкасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы Стандартнае вызначэнне глейкасці гідраксіпрапілметылацэлюлозы такое ж, як і іншых простых эфіраў цэлюлозы. Ён вымяраецца пры 20°C з 2% водным растворам у якасці стандарту. Глейкасць таго ж прадукту павялічваецца з павелічэннем канцэнтрацыі. Для прадуктаў з рознай малекулярнай масай пры аднолькавай канцэнтрацыі прадукт з большай малекулярнай масай мае больш высокую глейкасць. Яго ўзаемасувязь з тэмпературай падобная на сувязь метылцэлюлозы. Калі тэмпература павышаецца, глейкасць пачынае падаць, але калі яна дасягае пэўнай тэмпературы, глейкасць раптоўна павышаецца і адбываецца гелеобразование. Тэмпература геля прадуктаў з нізкай глейкасцю вышэй. высокая. Кропка геля не толькі звязана з глейкасцю эфіру, але і з суадносінамі складу метаксільнай групы і гидроксипропильной групы ў эфіры і памерам агульнай ступені замяшчэння. Варта адзначыць, што гідраксіпрапілметылцэлюлоза таксама з'яўляецца псеўдапластычнай, і яе раствор стабільны пры пакаёвай тэмпературы без пагаршэння глейкасці, за выключэннем магчымасці ферментатыўнага раскладання.
(3) Устойлівасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы да соляў. Паколькі гідраксіпрапілметылцэлюлоза з'яўляецца неіённым эфірам, яна не іянізуецца ў водным асяроддзі, у адрозненне ад іншых іённых эфіраў цэлюлозы, такіх як карбоксиметил-асноўная цэлюлоза, у растворы для рэакцыі з іёнамі цяжкіх металаў і выпадзення ў асадак. Агульныя солі, такія як хларыд, брамід, фасфат, нітрат і г.д., не будуць выпадаць у асадак пры даданні ў яго водны раствор. Аднак даданне солі аказвае пэўны ўплыў на тэмпературу флокуляции яе воднага раствора. Калі канцэнтрацыя солі павялічваецца, тэмпература геля зніжаецца. Калі канцэнтрацыя солі ніжэй кропкі флокуляции, глейкасць раствора мае тэндэнцыю да павелічэння. Такім чынам, дадаецца пэўная колькасць солі, пры ўжыванні яна можа дасягнуць эфекту згушчэння больш эканамічна. Такім чынам, у некаторых выпадках для дасягнення эфекту згушчэння лепш выкарыстоўваць сумесь эфіру цэлюлозы і солі, чым больш высокую канцэнтрацыю эфірнага раствора.
(4) Гідраксіпрапілметылцэлюлоза Устойлівасць да кіслот і шчолачаў Гідраксіпрапілметылцэлюлоза звычайна ўстойлівая да кіслот і шчолачаў і не падвяргаецца ўздзеянню ў дыяпазоне pH 2~12. Ён можа вытрымліваць пэўную колькасць лёгкай кіслаты, такой як мурашыная кіслата, воцатная кіслата, цытрынавая кіслата, бурштынавая кіслата, фосфарная кіслата, борная кіслата і г. д. Але канцэнтраваная кіслата зніжае глейкасць. Такія шчолачы, як з'едлівы натр, з'едлівы калій і вапнавая вада, на яго не дзейнічаюць, але могуць трохі павялічыць глейкасць раствора, а затым павольна паменшыць яе.
(5) Змешваемасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы Раствор гідраксіпрапілметылцэлюлозы можна змяшаць з водарастваральнымі палімернымі злучэннямі, каб стаць аднастайным і празрыстым растворам з большай глейкасцю. Гэтыя палімерныя злучэнні ўключаюць поліэтыленгліколь, полівінілацэтат, полісілікон, полиметилвинилсилоксан, гидроксиэтилцеллюлозу і метылацэлюлозу. Прыродныя высокамалекулярныя злучэнні, такія як гуміарабік, камедь бабоў Ражкова дрэва, камедь карайя і інш., таксама маюць добрую сумяшчальнасць з яго растворам. Гидроксипропилметилцеллюлозу таксама можна змешваць з эфірам маннита або сорбитола сцеаріновой або пальміціновой кіслаты, а таксама можна змешваць з гліцэрынай, сарбітам і маннитом, і гэтыя злучэнні можна выкарыстоўваць у якасці пластыфікатара гидроксипропилметилцеллюлозы для цэлюлозы.
(6) Нерастваральныя растваральныя ў вадзеэфіры цэлюлозыгидроксипропилметилцеллюлозы можа ажыццявіць сшыванне паверхні з альдэгідамі, так што гэтыя водарастваральныя эфіры выпадаюць у асадак у растворы і становяцца нерастваральнымі ў вадзе. Да альдэгідаў, якія робяць гидроксипропилметилцеллюлозу нерастваральнай, адносяцца фармальдэгід, глиоксаль, бурштынавы альдэгід, адипальдегид і інш. Пры выкарыстанні фармальдэгіду асаблівую ўвагу трэба звярнуць на значэнне pH раствора, сярод якіх глиоксаль рэагуе хутчэй, таму глиоксаль звычайна выкарыстоўваецца ў якасці сшивающего агента ў прамысловай вытворчасці. Дазоўка такога сшывальнага агента ў растворы складае 0,2%~10% ад масы эфіру, пераважна 7%~10%, напрыклад, найбольш прыдатным з'яўляецца 3,3%~6% гліаксаля. Як правіла, тэмпература апрацоўкі 0~30 ℃, а час 1~120 хвілін. Рэакцыю сшывання трэба праводзіць у кіслых умовах. Як правіла, pH раствора даводзяць прыкладна да 2~6 шляхам дадання ў раствор неарганічнай моцнай кіслаты або арганічнай карбонавай кіслаты, пераважна паміж 4~6, а затым дадаюць альдэгіды для правядзення рэакцыі сшывання. Выкарыстоўваная кіслата ўключае саляную кіслату, серную кіслату, фосфарную кіслату, мурашыную кіслату, воцатную кіслату, гидроксивоцатную кіслату, бурштынавую кіслату або цытрынавую кіслату і г.д., пры гэтым пажадана з мурашынай кіслатой або воцатнай кіслатой, а мурашыная кіслата з'яўляецца аптымальнай. Кіслата і альдэгід таксама могуць быць дададзены адначасова, каб дазволіць раствору прайсці рэакцыю сшывання ў патрэбным дыяпазоне pH. Гэтая рэакцыя часта выкарыстоўваецца ў працэсе канчатковай апрацоўкі ў працэсе падрыхтоўкі эфіраў цэлюлозы. Пасля таго, як эфір цэлюлозы нерастваральны, яго зручна выкарыстоўваць.
20 ~ 25 ℃ вада для мыцця і ачысткі. Калі прадукт выкарыстоўваецца, у яго раствор можна дадаваць шчолачныя рэчывы, каб адрэгуляваць шчолачны pH раствора, і прадукт хутка раствараецца ў растворы. Гэты метад таксама прымяняецца для апрацоўкі плёнкі пасля таго, як раствор эфіру цэлюлозы ператварыўся ў плёнку, каб зрабіць яе нерастваральнай плёнкай.
(7) Устойлівасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы да ферментаў тэарэтычна з'яўляецца вытворнымі цэлюлозы, такімі як кожная група ангідраглюкозы, калі ёсць трывала звязаная група замяшчальніка, яе няпроста заразіць мікраарганізмамі, але на самой справе гатовы прадукт, калі значэнне замяшчэння перавышае 1, ён таксама будзе пагаршацца ферментамі, што азначае, што ступень замяшчэння кожнай групы на цэлюлозе ланцуг недастаткова аднастайны, і мікраарганізмы могуць разбураць незамешчаную ангідраглюкозную групу з адукацыяй цукроў, якія ў якасці пажыўных рэчываў паглынаюцца мікраарганізмамі. Такім чынам, калі ступень замяшчэння этэрыфікацыі цэлюлозы павялічваецца, устойлівасць да ферментатыўнай эрозіі эфіру цэлюлозы таксама ўзрастае. Згодна з паведамленнямі, у кантраляваных умовах вынікі гідролізу ферментаў, зробленых, рэшткавая глейкасць гидроксипропилметилцеллюлозы (DS=1,9) складае 13,2%, метылцэлюлозы (DS=1,83) складае 7,3%, метылцэлюлозы (DS=1,66) складае 3,8%, і гидроксиэтилцеллюлозы складае 1,7%. Відаць, што гидроксипропилметилцеллюлоза валодае моцнай антыферментнай здольнасцю. Такім чынам, выдатная ўстойлівасць да ферментаў гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў спалучэнні з яе добрай дысперсійнасцю, згушчальнасцю і пленкаўтваральнымі ўласцівасцямі выкарыстоўваецца ў водаэмульсійных пакрыццях і г.д., і звычайна не патрабуе дадання кансервантаў. Аднак для працяглага захоўвання раствора або магчымага забруджвання звонку ў якасці меры засцярогі можна дадаць кансерванты, і выбар можа быць вызначаны ў адпаведнасці з канчатковымі патрабаваннямі да раствора. Фенілацэтат ртуці і фторасілікат марганца з'яўляюцца эфектыўнымі кансервантамі, але ўсе яны валодаюць таксічнасцю, неабходна звярнуць увагу на аперацыю. Як правіла, 1~5 мг ацэтату фенілртуці можна дадаць у раствор на літр дозы.
(8) Прадукцыйнасцьгидроксипропилметилцеллюлозаплёнка Гидроксипропилметилцеллюлоза валодае выдатнымі пленкообразующими ўласцівасцямі. Яго водны раствор або раствор арганічнага растваральніка наносіцца на шкляную пласціну, і пасля высыхання ён становіцца бясколерным і празрыстым. І жорсткі фільм. Ён валодае добрай вільгацятрываласцю і застаецца цвёрдым пры высокіх тэмпературах. Калі дадаць гіграскапічны пластыфікатар, можна павялічыць яго расцяжэнне і гнуткасць. З пункту гледжання паляпшэння гнуткасці найбольш прыдатнымі з'яўляюцца пластыфікатары, такія як гліцэрына і сарбіт. Як правіла, канцэнтрацыя раствора складае 2%~3%, а колькасць пластыфікатара складае 10%~20% эфіру цэлюлозы. Калі ўтрыманне пластыфікатару занадта высокае, то пры высокай вільготнасці адбудзецца коллоідная дэгідратацыйны ўсаджванне. Трываласць плёнкі з даданнем пластыфікатара на расцяжэнне значна большая, чым без пластыфікатара, і павялічваецца з павелічэннем колькасці дабаўленага пластыфікатара. Што тычыцца гіграскапічнасці плёнкі, то яна таксама павялічваецца з павелічэннем колькасці пластыфікатару.
Час публікацыі: 25 красавіка 2024 г