Hydroxypropylmethylcelluloseer en slags ikke-ionisk celluloseblandet ether. I modsætning til ionisk methylcarboxymethylcellulose blandet ether, reagerer den ikke med tungmetaller. På grund af de forskellige forhold mellem methoxylindhold og hydroxypropylindhold i hydroxypropylmethylcellulose og forskellige viskositeter, er der mange varianter med forskellige egenskaber, for eksempel højt methoxylindhold og lavt hydroxypropylindhold Dens ydeevne er tæt på methylcelluloses, mens ydeevnen af lavt methoxylindhold og højt hydroxypropylindhold er tæt på hydroxypropylmethylcelluloses. I hver sort er der imidlertid store forskelle i opløseligheden i organiske opløsningsmidler eller flokkuleringstemperaturen i vandige opløsninger, selvom der kun er en lille mængde hydroxypropylgruppe eller en lille mængde methoxylgruppe.
(1) Opløselighedsegenskaber af hydroxypropylmethylcellulose
① Opløselighed af hydroxypropylmethylcellulose i vandHydroxypropylmethylcelluloseer faktisk en slags methylcellulose modificeret af propylenoxid (methoxy-propylen), så den har stadig de samme egenskaber, som methylcellulose har lignende egenskaber for koldtvandsopløselighed og varmtvandsuopløselighed. Men på grund af den modificerede hydroxypropylgruppe er dens geleringstemperatur i varmt vand meget højere end for methylcellulose. For eksempel er viskositeten af hydroxypropylmethylcellulose vandig opløsning med 2% methoxyindhold substitutionsgrad DS=0,73 og hydroxypropylindhold MS=0,46 500 mpa·s ved 20°C, og dens geltemperatur Den kan nå tæt på 100°C, mens methylcellulose ved samme temperatur kun er omkring 55°C. Hvad angår dets opløselighed i vand, er det også blevet væsentligt forbedret. For eksempel kan den pulveriserede hydroxypropylmethylcellulose (granulær form 0,2~0,5 mm ved 20°C med en 4% vandig opløsningsviskositet på 2pa•s købes ved stuetemperatur, den er letopløselig i vand uden afkøling.
② Opløselighed af hydroxypropylmethylcellulose i organiske opløsningsmidler opløseligheden af hydroxypropylmethylcellulose i organiske opløsningsmidler er også bedre end for methylcellulose. Methylcellulose skal have en methoxylsubstitutionsgrad på 2,1. Ovenstående produkter, men indeholdende hydroxypropyl MS=1,5~1,8 og methoxy DS=0,2~1,0, er den højviskose hydroxypropylmethylcellulose med en total substitutionsgrad over 1,8 opløst i vandfri methanol og ethanolopløsninger, og har termosolubilitet. Det er også opløseligt i chlorerede carbonhydrider, såsom methylenchlorid og chloroform, og organiske opløsningsmidler såsom acetone, isopropanol og diacetonealkohol. Dets opløselighed i organiske opløsningsmidler er bedre end vandopløselighed.
(2) Faktorer, der påvirker viskositeten af hydroxypropylmethylcellulose Standardviskositetsbestemmelsen for hydroxypropylmethylcellulose er den samme som for andre celluloseethere. Den måles ved 20°C med 2% vandig opløsning som standard. Viskositeten af det samme produkt stiger med stigningen i koncentrationen. For produkter med forskellig molekylvægt ved samme koncentration har produktet med en større molekylvægt en højere viskositet. Dens forhold til temperatur svarer til methylcelluloses. Når temperaturen stiger, begynder viskositeten at falde, men når den når en vis temperatur, stiger viskositeten pludselig, og der opstår geldannelse. Geltemperaturen for produkter med lav viskositet er højere. er høj. Dens gelpunkt er ikke kun relateret til viskositeten af ether, men også relateret til sammensætningsforholdet mellem methoxylgruppe og hydroxypropylgruppe i ether og størrelsen af den totale substitutionsgrad. Det skal bemærkes, at hydroxypropylmethylcellulose også er pseudoplastisk, og dets opløsning er stabil ved stuetemperatur uden nogen nedbrydning af viskositeten bortset fra muligheden for enzymatisk nedbrydning.
(3) Hydroxypropylmethylcelluloses salttolerance Da hydroxypropylmethylcellulose er en ikke-ionisk ether, ioniseres den ikke i vandmedier, i modsætning til andre ioniske celluloseethere, såsom carboxymethylbasecellulose, i opløsningen for at reagere med tungmetalioner og bundfald. Generelle salte såsom chlorid, bromid, fosfat, nitrat osv. vil ikke udfældes, når de sættes til dets vandige opløsning. Imidlertid har tilsætningen af salt en vis indflydelse på flokkuleringstemperaturen af dens vandige opløsning. Når saltkoncentrationen stiger, falder geltemperaturen. Når saltkoncentrationen er under flokkuleringspunktet, har opløsningens viskositet en tendens til at stige. Derfor tilsættes en vis mængde salt, ved anvendelse kan det opnå en fortykningseffekt mere økonomisk. Derfor er det i nogle applikationer bedre at bruge en blanding af celluloseether og salt end en højere koncentration af etheropløsning for at opnå den fortykkende effekt.
(4) Hydroxypropylmethylcellulosesyre- og alkaliresistens Hydroxypropylmethylcellulose er generelt stabil over for syrer og baser og påvirkes ikke i området pH 2~12. Det kan modstå en vis mængde let syre, såsom myresyre, eddikesyre, citronsyre, ravsyre, phosphorsyre, borsyre osv. Men koncentreret syre har den virkning at reducere viskositeten. Alkalier som kaustisk soda, kaustisk potaske og kalkvand har ingen effekt på det, men de kan øge viskositeten af opløsningen lidt og derefter langsomt mindske den.
(5) Blandbarhed af hydroxypropylmethylcellulose Hydroxypropylmethylcelluloseopløsning kan blandes med vandopløselige polymerforbindelser for at blive en ensartet og gennemsigtig opløsning med højere viskositet. Disse polymerforbindelser omfatter polyethylenglycol, polyvinylacetat, polysilicone, polymethylvinylsiloxan, hydroxyethylcellulose og methylcellulose. Naturlige højmolekylære forbindelser såsom gummi arabicum, johannesbrødgummi, karayagummi osv. har også god kompatibilitet med dets opløsning. Hydroxypropylmethylcellulose kan også blandes med mannitolester eller sorbitolester af stearinsyre eller palmitinsyre og kan også blandes med glycerin, sorbitol og mannitol, og disse forbindelser kan anvendes som hydroxypropylmethylcelluloseblødgører til cellulose.
(6) Den uopløselige vandopløseligecelluloseethereaf hydroxypropylmethylcellulose kan udføre overfladetværbinding med aldehyder, således at disse vandopløselige ethere udfældes i opløsningen og bliver uopløselige i vand. De aldehyder, der gør hydroxypropylmethylcellulose uopløselig, omfatter formaldehyd, glyoxal, ravsyrealdehyd, adipaldehyd osv. Ved brug af formaldehyd skal der lægges særlig vægt på opløsningens pH-værdi, blandt hvilke glyoxal reagerer hurtigere, så glyoxal er almindeligt anvendt som tværbindingsmiddel i industriel produktion. Doseringen af denne slags tværbindingsmiddel i opløsningen er 0,2%-10% af massen af ether, fortrinsvis 7%-10%, for eksempel er 3,3%-6% glyoxal det mest egnede. Generelt er behandlingstemperaturen 0 ~ 30 ℃, og tiden er 1 ~ 120 min. Tværbindingsreaktionen skal udføres under sure betingelser. Generelt justeres opløsningens pH til ca. 2-6 ved at tilsætte uorganisk stærk syre eller organisk carboxylsyre til opløsningen, fortrinsvis mellem 4-6, og derefter tilsættes aldehyder for at udføre tværbindingsreaktionen. Den anvendte syre har saltsyre, svovlsyre, phosphorsyre, myresyre, eddikesyre, hydroxyeddikesyre, ravsyre eller citronsyre etc., hvor med myresyre eller eddikesyre er tilrådeligt, og myresyre er optimal. Syren og aldehydet kan også tilsættes samtidigt for at tillade opløsningen at gennemgå en tværbindingsreaktion inden for det ønskede pH-område. Denne reaktion bruges ofte i den endelige behandlingsproces i fremstillingsprocessen af celluloseethere. Efter at celluloseetheren er uopløselig, er den praktisk at bruge.
20 ~ 25 ℃ vand til vask og rensning. Når produktet er i brug, kan der tilsættes alkaliske stoffer til opløsningen af produktet for at justere opløsningens pH til at være alkalisk, og produktet vil hurtigt opløses i opløsningen. Denne metode er også anvendelig til behandlingen af filmen, efter at celluloseetheropløsningen er lavet til en film for at gøre den til en uopløselig film.
(7) Enzymresistensen af hydroxypropylmethylcellulose er teoretisk cellulosederivater, såsom hver anhydroglucosegruppe, hvis der er en fast bundet substituentgruppe, er det ikke let at blive inficeret af mikroorganismer, men faktisk det færdige produkt. Når substitutionsværdien overstiger 1, vil det også blive nedbrudt af substitutionsgraden af enzymer, hvilket betyder, at hver kædegruppe ikke er ensartet i hver cellulosegruppe. mikroorganismer kan erodere på den usubstituerede anhydroglucosegruppe for at danne sukker, som næringsstoffer for mikroorganismer at absorbere. Derfor, hvis graden af etherificeringssubstitution af cellulose stiger, vil modstanden mod enzymatisk erosion af celluloseether også stige. Ifølge rapporter er hydrolyseresultaterne af de fremstillede enzymer under kontrollerede forhold, restviskositeten af hydroxypropylmethylcellulose (DS=1,9) er 13,2%, methylcellulose (DS=1,83) er 7,3%, methylcellulose (DS=1,66) er 3,8%, og hydroxyethylcellulose er 17%. Det kan ses, at hydroxypropylmethylcellulose har en stærk anti-enzym-evne. Derfor bruges hydroxypropylmethylcelluloses fremragende enzymresistens, kombineret med dets gode dispergerbarhed, fortykkelse og filmdannende egenskaber, i vandemulsionsbelægninger osv., og behøver generelt ikke at tilsætte konserveringsmidler. Til langtidsopbevaring af opløsningen eller eventuel forurening udefra kan der dog tilsættes konserveringsmidler som en sikkerhedsforanstaltning, og valget kan bestemmes ud fra de endelige krav til opløsningen. Phenylkviksølvacetat og manganfluorosilikat er effektive konserveringsmidler, men de har alle Toksicitet, man skal være opmærksom på operationen. Generelt kan 1 ~ 5 mg phenylkviksølvacetat tilsættes til opløsningen pr. liter af dosis.
(8) Udførelse afhydroxypropylmethylcellulosefilm Hydroxypropylmethylcellulose har fremragende filmdannende egenskaber. Dens vandige opløsning eller opløsning af organisk opløsningsmiddel overtrækkes på en glasplade, og den bliver farveløs og gennemsigtig efter tørring. Og hård film. Den har god fugtbestandighed og forbliver solid ved høje temperaturer. Hvis hygroskopisk blødgøringsmiddel tilsættes, kan dets forlængelse og fleksibilitet forbedres. Med hensyn til at forbedre fleksibiliteten er blødgørere som glycerin og sorbitol de bedst egnede. Generelt er opløsningskoncentrationen 2% ~ 3%, og mængden af blødgøringsmiddel er 10% ~ 20% celluloseether. Hvis indholdet af blødgøringsmiddel er for højt, vil der forekomme kolloidt dehydreringssvind ved høj luftfugtighed. Trækstyrken af filmen med tilsat blødgøringsmiddel er meget større end uden blødgøringsmiddel, og den øges med forøgelsen af den tilsatte mængde. Hvad angår filmens hygroskopicitet, stiger den også med stigningen i mængden af blødgøringsmiddel.
Indlægstid: 25-apr-2024