L'hidroxipropilmetilcel·lulosa HPMC és un èter mixt de cel·lulosa no iònica i èter mixt de metilcarboximetilcel·lulosa iònica, que no reacciona amb metalls pesants. A causa del contingut d'hidroxipropilmetilcel·lulosa i la diferent proporció de contingut d'hidroxipropil i viscositat, hi ha varietats diferents pel que fa al rendiment. Per exemple, amb un alt contingut de metoxil i un baix contingut d'hidroxipropil, el seu rendiment és similar al de la metilcel·lulosa, i amb un baix contingut de metoxil i un alt contingut d'hidroxipropil, i el seu rendiment és similar al de la hidroxipropilmetilcel·lulosa produïda. Però en cada varietat, tot i que només conté una petita quantitat d'hidroxipropil o una petita quantitat de metoxil, hi ha una gran diferència en la solubilitat en dissolvents orgànics o la temperatura de floculació en solució aquosa.
1, solubilitat de la hidroxipropilmetilcel·lulosa
La hidroxipropilmetilcel·lulosa soluble en aigua de la hidroxipropilmetilcel·lulosa és en realitat un tipus de metilcel·lulosa modificada amb òxid de propilè (anell de metil oxipropil), de manera que encara té característiques similars a la metilcel·lulosa, soluble en aigua freda i insoluble en aigua calenta. Tanmateix, la temperatura de gelificació de l'hidroxipropil modificada és molt més alta que la de la metilcel·lulosa en aigua calenta. Per exemple, la viscositat de la solució aquosa d'hidroxipropilmetilcel·lulosa amb un contingut de metoxi del 2% DS = 0,73 i un contingut d'hidroxipropil MS = 0,46 és de 500 mpa a 20 ℃. La temperatura de gelificació del producte S és propera als 100 ℃, mentre que la de la metilcel·lulosa a la mateixa temperatura és només d'uns 55 ℃. Pel que fa a la seva solubilitat en aigua, també millora molt, per exemple, després de la trituració de la hidroxipropilmetilcel·lulosa (forma de gra 0,2 ~ 0,5 mm a 20 ℃) amb una viscositat aquosa del 4% de 2pA? Els productes S es poden dissoldre fàcilment en aigua sense refredar a temperatura ambient.
(2) La hidroxipropilmetilcel·lulosa té una solubilitat superior a la de la hidroxipropilmetilcel·lulosa en dissolvents orgànics, que també és millor que la de la metilcel·lulosa. La metilcel·lulosa necessita un grau de substitució metoxi de 2,1 o més productes, i conté hidroxipropil MS = 1,5 ~ 1,8 i metoxi DS = 0,2 ~ 1,0. La hidroxipropilmetilcel·lulosa d'alta viscositat amb un grau de substitució total superior a 1,8 és soluble en solucions anhidres de metanol i etanol, i té solubilitat termoplàstica i en aigua. També és soluble en hidrocarburs clorats com el diclorometà i el triclorometà, i en dissolvents orgànics com l'acetona, l'alcohol isopropílic i l'alcohol diacetónic. La seva solubilitat en dissolvents orgànics és superior a la solubilitat en aigua.
2, viscositat de la hidroxipropilmetilcel·lulosa dels factors d'influència
Els factors de viscositat de la hidroxipropilmetilcel·lulosa, la determinació de la viscositat estàndard de la hidroxipropilmetilcel·lulosa i altres èters de cel·lulosa són iguals, es fan a 20 ℃ amb una solució aquosa al 2% com a determinació estàndard. La viscositat del mateix producte, amb l'augment de la concentració i l'augment, la mateixa concentració de productes de pes molecular diferent, el pes molecular del producte és d'alta viscositat. La seva relació amb la temperatura és similar a la de la metilcel·lulosa. Quan la temperatura augmenta, la viscositat comença a disminuir, però quan arriba a una certa temperatura, la viscositat augmenta sobtadament i es produeix la gelificació. La temperatura de gelificació dels productes amb baixa viscositat és més alta que la dels productes amb alta viscositat. El nivell del seu punt de gelificació, a més de la viscositat alta i baixa de l'èter, també està relacionat amb la relació de composició del grup metoxi i hidroxipropil de l'èter i el grau total de substitució. Cal tenir en compte que la hidroxipropilmetilcel·lulosa també és pseudoplàstica; la seva solució és estable quan s'emmagatzema a temperatura ambient i no mostra cap degradació de la viscositat, excepte per la possibilitat de degradació enzimàtica.
3, resistència a l'àcid i a l'alcali de la hidroxipropilmetilcel·lulosa
L'àcid hidroxipropilmetilcel·lulosa, l'àcid i l'àlcali de la hidroxipropilmetilcel·lulosa, generalment és estable, no es veu afectat en el rang de pH PH2~12, pot suportar una certa quantitat d'àcids lleugers, com ara àcid fòrmic, àcid acètic, àcid cítric, àcid succínic, àcid fosfòric, àcid bòric, etc. Però l'àcid concentrat té l'efecte de reduir la viscositat. Els àlcalis com la sosa càustica, el potassi càustic i l'aigua de calç no hi tenen cap efecte, però l'efecte d'augmentar lleugerament la viscositat de la solució disminuirà lentament en el futur.
4, es pot barrejar hidroxipropilmetilcel·lulosa
La solució d'hidroxipropilmetilcel·lulosa es pot barrejar amb compostos polimèrics solubles en aigua i convertir-se en una solució transparent uniforme amb una viscositat més alta. Aquests compostos d'alt pes molecular són polietilenglicol, acetat de polivinil, polisilicona, polimetilvinilsiloxà, hidroxietilcel·lulosa i metilcel·lulosa, etc. Els compostos polimèrics naturals com la goma aràbiga, la goma de garrofí, la goma d'arbre d'arç, etc. també tenen una bona barreja amb la seva solució. La hidroxipropilmetilcel·lulosa també es pot barrejar amb àcid esteàric o èster de manitol d'àcid palmític o èster de sorbitol, però també amb glicerol, sorbitol i manitol, aquests compostos es poden utilitzar com a plastificant de la hidroxipropilmetilcel·lulosa.
5, hidroxipropilmetilcel·lulosa insoluble soluble en aigua
L'èter de cel·lulosa soluble en aigua insoluble d'hidroxipropilmetilcel·lulosa pot reticular-se superficialment amb aldehids, fent que aquests èters solubles en aigua precipitats en solució es tornin insolubles en aigua. I fent que l'aldehid insoluble d'hidroxipropilmetilcel·lulosa, formaldehid, glioxal, succinaldehid, dialdehid, etc., s'ha de prestar especial atenció al valor de pH de la solució, en què la reacció del glioxal és més ràpida, per la qual cosa en la producció industrial s'utilitza habitualment glioxal com a agent reticulant. La dosi d'aquest tipus d'agent reticulant en solució és del 0,2% al 10% de la massa d'èter, la millor és del 7% al 10%, per exemple, l'ús de glioxal amb un 3,3% al 6% és el més adequat. La temperatura de tractament general és de 0 a 30 ℃, el temps és d'1 a 120 minuts. La reacció de reticulació s'ha de dur a terme en condicions àcides. Generalment, s'afegeix un àcid fort inorgànic o un àcid carboxílic orgànic a la solució per ajustar el pH de la solució a uns 2~6, preferiblement entre 4~6, i després s'afegeixen aldehids per a la reacció de reticulació. Els àcids utilitzats són l'àcid clorhídric, l'àcid sulfúric, l'àcid fosfòric, l'àcid fòrmic, l'àcid acètic, l'àcid hidroxiacètic, l'àcid succínic o l'àcid cítric, entre els quals l'àcid fòrmic o l'àcid acètic és el millor, mentre que l'àcid fòrmic és el millor. També es poden afegir àcids i aldehids alhora per permetre que la solució es reticuli en el rang de pH desitjat. Aquesta reacció s'utilitza sovint en el procés final del procés de preparació d'èter de cel·lulosa, de manera que l'èter de cel·lulosa no es dissolgui, és fàcil utilitzar aigua a 20~25 ℃ per rentar i purificar. Quan s'utilitza el producte, es poden afegir substàncies alcalines a la solució del producte per ajustar el pH de la solució perquè sigui alcalí, i el producte es dissol ràpidament en la solució. Aquest mètode també es pot utilitzar quan s'utilitza una solució d'èter de cel·lulosa per fer una pel·lícula i després la pel·lícula es tracta per fer una pel·lícula insoluble.
6, antienzim d'hidroxipropilmetilcel·lulosa
La resistència enzimàtica dels derivats de la cel·lulosa de la hidroxipropilmetilcel·lulosa en teoria. Com que cada grup anhidroglucosa té una combinació sòlida de grups de substitució, l'erosió dels microorganismes és menys susceptible a la infecció, però en realitat el valor de substitució del producte acabat és superior a 1, també es produeix per degradació enzimàtica. Aquesta és la descripció del grau de substitució de cada grup a la cadena de cel·lulosa que no és uniforme. Els microorganismes poden erosionar els grups de glucosa deshidratats no substituïts propers per formar sucres, que poden ser absorbits pels microorganismes com a aliment. Per tant, si augmenta el grau de substitució de la cel·lulosa per eterificació, augmenta la resistència de l'èter de cel·lulosa a l'erosió enzimàtica. S'ha informat que, en condicions controlades, la viscositat residual de la hidroxipropilmetilcel·lulosa (DS = 1,9), la metilcel·lulosa (DS = 1,83), la metilcel·lulosa (DS = 1,66) i la hidroxietilcel·lulosa (1,7%) va ser del 13,2%, 7,3%, 3,8% i 1,7%, respectivament. La hidroxipropilmetilcel·lulosa té una forta capacitat antienzimàtica. Així, la hidroxipropilmetilcel·lulosa, un excel·lent antienzim, combinat amb la seva bona dispersió, espessiment i formació de pel·lícules, aplicat en recobriments d'emulsió, etc., generalment no cal afegir conservants. Tanmateix, per evitar l'emmagatzematge a llarg termini de la solució o una possible contaminació del món exterior, es poden afegir conservants, la selecció dels quals es pot determinar segons els requisits finals de la solució. L'acetat de fenilmercúric i el fluosilicat de manganès són conservants eficaços, però són tòxics i s'han d'utilitzar amb cura. Generalment, es poden afegir 1~5 mg d'acetat de fenilmercúric a cada litre de solució.
7, rendiment de la membrana d'hidroxipropilmetilcel·lulosa
La pel·lícula d'hidroxipropilmetilcel·lulosa té un excel·lent rendiment. En solució aquosa o en solució de dissolvent orgànic, aplicada sobre una placa de vidre, després de l'assecat esdevé una pel·lícula incolora, transparent i resistent. Té una bona resistència a la humitat i es manté sòlida a altes temperatures. Per exemple, l'addició d'un plastificant higroscòpic pot millorar la seva elongació i flexibilitat, i per millorar la flexió, el glicerol, el sorbitol i altres plastificants són els més adequats. La concentració general de la solució és del 2% al 3%, i la dosi de plastificant és del 10% al 20% d'èter de cel·lulosa. Si el contingut de plastificant és exigent, es pot produir el fenomen de contracció de la deshidratació col·loïdal en condicions d'alta humitat. La resistència a la tracció de la pel·lícula amb plastificant afegit és molt més gran que la de la que no s'hi ha afegit i augmenta amb l'augment de la quantitat de plastificant afegit, i la higroscopicitat de la pel·lícula també augmenta amb l'augment de la quantitat de plastificant.
Data de publicació: 08 de setembre de 2022