Hidroksipropil metil celuloza HPMC je nejonski miješani etar celuloze u varijanti i jonski miješani etar metil karboksimetil celuloze, koji ne reaguje sa teškim metalima. Zbog sadržaja hidroksipropil metil celuloze i različitog udjela hidroksipropila i viskoznosti, dolazi do različitih varijanti u pogledu performansi. Na primjer, varijante sa visokim sadržajem metoksila i niskim sadržajem hidroksipropila imaju slične performanse kao metil celuloza, dok varijante sa niskim sadržajem metoksila i visokim sadržajem hidroksipropila imaju slične performanse kao hidroksipropil metil celuloza. Međutim, iako svaka varijanta sadrži samo malu količinu hidroksipropila ili malu količinu metoksila, postoji velika razlika u rastvorljivosti u organskim rastvaračima ili temperaturi flokulacije u vodenom rastvoru.
1, rastvorljivost hidroksipropil metil celuloze
Hidroksipropil metilceluloza u vodi, rastvorljivost hidroksipropil metilceluloze je zapravo vrsta modificirane metilceluloze propilen oksidom (metil oksipropilni prsten), tako da i dalje ima slične karakteristike rastvorljivosti u hladnoj vodi i nerastvorljivosti u vrućoj vodi kao metilceluloza. Međutim, temperatura želiranja modificiranog hidroksipropila je mnogo viša od temperature želiranja metilceluloze u vrućoj vodi. Na primjer, viskoznost vodenog rastvora hidroksipropil metilceluloze sa 2% sadržaja metoksi grupe DS=0,73 i sadržajem hidroksipropila MS=0,46 iznosi 500 mpa na 20℃. Temperatura želiranja S-ovog proizvoda je blizu 100℃, dok je temperatura želiranja metilceluloze na istoj temperaturi samo oko 55℃. Što se tiče rastvorljivosti u vodi, također je znatno poboljšana, na primjer, nakon drobljenja hidroksipropil metilceluloze (oblik zrna 0,2~0,5 mm na 20℃), 4% vodena viskoznost od 2pA može biti laka za rastvorenje u vodi bez hlađenja na sobnoj temperaturi.
(2) Hidroksipropil metil celuloza u organskim rastvaračima rastvorljivost hidroksipropil metil celuloze u organskim rastvaračima je također bolja od metil celuloze, metil celuloza zahtijeva stepen metoksi supstitucije od 2,1 ili više produkata, a sadrži hidroksipropil MS = 1,5~1,8 i metoksi DS = 0,2~1,0. Hidroksipropil metil celuloza visoke viskoznosti sa ukupnim stepenom supstitucije iznad 1,8 je rastvorljiva u bezvodnim rastvorima metanola i etanola, te ima termoplastičnu i vodotopivu rastvorljivost. Također je rastvorljiva u hlorovanim ugljikovodicima kao što su dihlorometan i trihlorometan, i organskim rastvaračima kao što su aceton, izopropil alkohol i diaceton alkohol. Njena rastvorljivost u organskim rastvaračima je superiornija od rastvorljivosti u vodi.
2, viskoznost hidroksipropil metil celuloze od faktora koji utiču
Faktori viskoznosti hidroksipropil metilceluloze, standardno određivanje viskoznosti hidroksipropil metilceluloze i drugih celuloznih etera, su isti na 20℃ sa 2% vodenim rastvorom kao standardnim određivanjem. Viskoznost istog proizvoda, sa povećanjem koncentracije i povećanjem iste koncentracije proizvoda različite molekularne težine, ima visoku molekularnu težinu proizvoda. Njen odnos sa temperaturom je sličan onome kod metilceluloze. Kada temperatura raste, viskoznost počinje da opada, ali kada dostigne određenu temperaturu, viskoznost naglo raste i dolazi do želiranja. Temperatura želiranja proizvoda sa niskom viskoznošću je viša nego kod proizvoda sa visokom viskoznošću. Nivo njene tačke želiranja, pored visoke i niske viskoznosti etera, takođe je povezan sa odnosom metoksi i hidroksipropil grupa etera i ukupnim stepenom supstitucije. Treba napomenuti da je hidroksipropil metilceluloza takođe pseudoplastična; njen rastvor je stabilan kada se čuva na sobnoj temperaturi i ne pokazuje nikakvu degradaciju viskoznosti osim mogućnosti enzimske degradacije.
3, otpornost na kiseline i alkalije hidroksipropil metilceluloze
Hidroksipropil metilcelulozna kiselina, alkalije i hidroksipropil metilcelulozna kiselina, uglavnom su stabilne i ne utiču na pH u rasponu od PH2 do 12. Mogu izdržati određene količine lakih kiselina, kao što su mravlja kiselina, sirćetna kiselina, limunska kiselina, ćilibarna kiselina, fosforna kiselina, borna kiselina itd. Međutim, koncentrovana kiselina smanjuje viskoznost. Alkalije poput kaustične sode, kaustičnog kalijuma i krečne vode nemaju uticaja na to, ali će se efekat blagog povećanja viskoznosti rastvora postepeno smanjivati u budućnosti.
4, hidroksipropil metil celuloza se može miješati
Rastvor hidroksipropil metil celuloze može se pomiješati sa polimernim spojevima rastvorljivim u vodi i postati ujednačen prozirni rastvor sa većom viskoznošću. Ovi visokomolekularni spojevi su polietilen glikol, polivinil acetat, polisilikon, polimetil vinil siloksan i hidroksietil celuloza i metil celuloza itd. Prirodni polimerni spojevi kao što su guma arapska guma, guma rogača, guma trna i tako dalje također se dobro miješaju sa svojim rastvorom. Hidroksipropil metil celuloza se također može pomiješati sa stearinskom kiselinom ili palmitinskom kiselinom, manitol esterom ili sorbitol esterom, ali i sa glicerolom, sorbitolom i manitolom, a ovi spojevi se mogu koristiti kao plastifikator hidroksipropil metil celuloze.
5, hidroksipropil metil celuloza nerastvorljiva rastvorljiva u vodi
Hidroksipropil metilceluloza, nerastvorljivi u vodi, celulozni etar, može se površinski umrežiti s aldehidima, što dovodi do taloženja ovih etara rastvorljivih u vodi u rastvoru i njihovog nerastvorljivosti u vodi. Hidroksipropil metilceluloza je nerastvorljiva s aldehidom, formaldehidom, glioksalom, sukcinaldehidom, dialdehidom itd. Prilikom upotrebe formaldehida treba obratiti posebnu pažnju na pH vrijednost rastvora, jer je u tom slučaju reakcija glioksala brža, pa se u industrijskoj proizvodnji glioksal obično koristi kao sredstvo za umrežavanje. Doziranje ovog sredstva za umrežavanje u rastvoru je 0,2%~10% mase etera, najbolje 7%~10%, dok je najprikladnije koristiti glioksal sa 3,3%~6%. Opća temperatura tretmana je 0~30℃, a vrijeme 1~120 minuta. Reakcija umrežavanja mora se provoditi u kiselim uslovima. Generalno, neorganska jaka kiselina ili organska karboksilna kiselina se dodaje u rastvor da bi se pH rastvora podesio na oko 2~6, poželjno između 4~6, a zatim se dodaju aldehidi za reakciju umrežavanja. Korištene kiseline su hlorovodonična kiselina, sumporna kiselina, fosforna kiselina, mravlja kiselina, sirćetna kiselina, hidroksisirćetna kiselina, ćilibarna kiselina ili limunska kiselina, među kojima je mravlja kiselina ili sirćetna kiselina najbolje, dok je mravlja kiselina najbolja. Kiseline i aldehidi se također mogu dodati istovremeno kako bi se omogućilo da se rastvor umreži u željenom rasponu pH. Ova reakcija se često koristi u završnom procesu pripreme celuloznog etera, tako da se celulozni eter ne rastvara, lako se koristi voda temperature 20~25℃ za pranje i prečišćavanje. Kada se proizvod koristi, alkalne supstance se mogu dodati u rastvor proizvoda da bi se pH rastvora podesio na alkalnost, a proizvod se brzo rastvara u rastvoru. Ova metoda se također može koristiti kada se rastvor celuloznog etera koristi za izradu filma, a zatim se film tretira da bi se napravio nerastvorljivi film.
6, hidroksipropil metil celuloza anti-enzim
Otpornost derivata celuloze na enzime hidroksipropil metil celuloze u teoriji, na primjer, svaka anhidroglukozna grupa ima čvrstu kombinaciju zamjenskih grupa, što mikroorganizama daje manju osjetljivost na infekcije zbog erozije. Međutim, u stvarnosti, gotov proizvod zamjenjuje vrijednost veću od 1, što također rezultira degradacijom enzima. Stepen supstitucije svake grupe u celuloznom lancu nije ujednačen. Mikroorganizmi mogu erodirati blizu nesupstituiranih dehidriranih glukoznih grupa formirajući šećere, koje mikroorganizmi mogu apsorbirati kao hranu. Stoga, ako se stepen eterifikacije celuloze poveća, otpornost celuloznog etera na enzimsku eroziju će se povećati. Izvještava se da je pod kontroliranim uvjetima rezidualna viskoznost hidroksipropil metil celuloze (DS=1,9), metil celuloze (DS=1,83), metil celuloze (DS=1,66) i hidroksietil celuloze (1,7%) iznosila 13,2%, 7,3%, 3,8% i 1,7%. Hidroksipropil metil celuloza ima snažnu antienzimsku sposobnost. Dakle, hidroksipropil metilceluloza je odličan antienzim, u kombinaciji s dobrom disperzijom, zgušnjavanjem i stvaranjem filma, primijenjena u emulzijskim premazima itd., uglavnom ne zahtijeva dodavanje konzervansa. Međutim, kako bi se spriječilo dugotrajno skladištenje otopine ili moguća kontaminacija iz vanjskog svijeta, mogu se dodati konzervansi, čiji se izbor može odrediti prema konačnim zahtjevima otopine. Fenil-živa-acetat i manganov fluorosilikat su učinkoviti konzervansi, ali su toksični i moraju se pažljivo koristiti. Općenito, 1~5 mg fenil-živa-acetata može se dodati po litri otopine.
7, performanse membrane od hidroksipropil metil celuloze
Hidroksipropil metil celulozni film ima odlične performanse. Njegov vodeni rastvor ili rastvor organskog rastvarača, nanesen na staklenu ploču, nakon sušenja postaje bezbojan, proziran i čvrst film. Ima dobru otpornost na vlagu i ostaje čvrst na visokim temperaturama. Dodatak higroskopnog plastifikatora može poboljšati njegovo izduženje i fleksibilnost, a za poboljšanje savijanja, glicerol, sorbitol i drugi plastifikatori su najprikladniji. Opća koncentracija rastvora je 2%~3%, a doza plastifikatora je 10%~20% celuloznog etra. Ako je sadržaj plastifikatora prevelik, fenomen skupljanja ili dehidracije koloida može se pojaviti pri visokoj vlažnosti. Zatezna čvrstoća filma s dodanim plastifikatorom je mnogo veća od one bez dodanog i povećava se s povećanjem količine dodanog plastifikatora, kao i higroskopnost filma, koja se također povećava s povećanjem količine plastifikatora.
Vrijeme objave: 08.09.2022.