Υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνηείναι ένα είδος μη ιονικού μικτού αιθέρα κυτταρίνης. Σε αντίθεση με τον μικτό αιθέρα ιοντικής μεθυλοκαρβοξυμεθυλοκυτταρίνης, δεν αντιδρά με βαρέα μέταλλα. Λόγω των διαφορετικών αναλογιών περιεκτικότητας σε μεθοξύλιο και περιεκτικότητας σε υδροξυπροπύλιο στην υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη και διαφορετικών ιξωδών, υπάρχουν πολλές ποικιλίες με διαφορετικές ιδιότητες, για παράδειγμα, υψηλή περιεκτικότητα σε μεθοξυλίου και χαμηλή περιεκτικότητα σε υδροξυπροπύλιο. κυτταρίνη. Ωστόσο, σε κάθε ποικιλία, αν και περιέχεται μόνο μια μικρή ποσότητα υδροξυπροπυλικής ομάδας ή μικρή ποσότητα μεθοξυλικής ομάδας, υπάρχουν μεγάλες διαφορές στη διαλυτότητα σε οργανικούς διαλύτες ή στη θερμοκρασία κροκίδωσης σε υδατικά διαλύματα.
(1) Ιδιότητες διαλυτότητας της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης
① Διαλυτότητα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης στο νερόΥδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνηείναι στην πραγματικότητα ένα είδος μεθυλοκυτταρίνης που τροποποιείται από οξείδιο του προπυλενίου (μεθοξυ-προπυλένιο), επομένως εξακολουθεί να έχει τις ίδιες ιδιότητες όπως η μεθυλοκυτταρίνη έχει παρόμοια χαρακτηριστικά διαλυτότητας στο κρύο νερό και αδιαλυτότητας σε ζεστό νερό. Ωστόσο, λόγω της τροποποιημένης ομάδας υδροξυπροπυλίου, η θερμοκρασία ζελατινοποίησης της στο ζεστό νερό είναι πολύ υψηλότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης. Για παράδειγμα, το ιξώδες του υδατικού διαλύματος υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης με βαθμό υποκατάστασης περιεκτικότητας σε μεθοξυ 2% DS=0,73 και περιεκτικότητα σε υδροξυπροπύλιο MS=0,46 είναι 500 mpa·s στους 20°C, και η θερμοκρασία του πηκτώματος μπορεί να φτάσει κοντά στους 100°C, ενώ στους 5°C περίπου η θερμοκρασία του μεθυλίου είναι μόνο 5°C. Όσο για τη διαλυτότητά του στο νερό, έχει επίσης βελτιωθεί πολύ. Για παράδειγμα, η κονιοποιημένη υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (κοκκώδες σχήμα 0,2~0,5 mm στους 20°C με ιξώδες υδατικού διαλύματος 4% 2pa•s μπορεί να αγοραστεί σε θερμοκρασία δωματίου, είναι εύκολα διαλυτό στο νερό χωρίς ψύξη.
② Διαλυτότητα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης σε οργανικούς διαλύτες Η διαλυτότητα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης σε οργανικούς διαλύτες είναι επίσης καλύτερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης. Η μεθυλοκυτταρίνη πρέπει να έχει βαθμό υποκατάστασης μεθοξυλίου 2,1 Τα παραπάνω προϊόντα, αλλά περιέχουν υδροξυπροπυλ MS=1,5~1,8 και μεθοξυ DS=0,2~1,0, η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη υψηλού ιξώδους με συνολικό βαθμό υποκατάστασης πάνω από 1,8, διαλύεται ανυδρώδης μεθανόλη και διαλύεται σε μεθανόλη. θερμοπλαστικότητα και υδατοδιαλυτότητα. Είναι επίσης διαλυτό σε χλωριωμένους υδρογονάνθρακες όπως το χλωριούχο μεθυλένιο και το χλωροφόρμιο και σε οργανικούς διαλύτες όπως η ακετόνη, η ισοπροπανόλη και η διακετονική αλκοόλη. Η διαλυτότητά του σε οργανικούς διαλύτες είναι καλύτερη από τη υδατοδιαλυτότητα.
(2) Παράγοντες που επηρεάζουν το ιξώδες της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης Ο τυπικός προσδιορισμός ιξώδους της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης είναι ίδιος με εκείνον άλλων αιθέρων κυτταρίνης. Μετράται στους 20°C με υδατικό διάλυμα 2% ως πρότυπο. Το ιξώδες του ίδιου προϊόντος αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης. Για προϊόντα με διαφορετικά μοριακά βάρη στην ίδια συγκέντρωση, το προϊόν με μεγαλύτερο μοριακό βάρος έχει υψηλότερο ιξώδες. Η σχέση του με τη θερμοκρασία είναι παρόμοια με αυτή της μεθυλοκυτταρίνης. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, το ιξώδες αρχίζει να πέφτει, αλλά όταν φτάσει σε μια ορισμένη θερμοκρασία, το ιξώδες αυξάνεται ξαφνικά και εμφανίζεται ζελατινοποίηση. Η θερμοκρασία γέλης των προϊόντων χαμηλού ιξώδους είναι υψηλότερη. είναι ψηλά. Το σημείο γέλης του δεν σχετίζεται μόνο με το ιξώδες του αιθέρα, αλλά σχετίζεται επίσης με την αναλογία σύνθεσης της ομάδας μεθοξυλίου και της ομάδας υδροξυπροπυλίου σε αιθέρα και το μέγεθος του συνολικού βαθμού υποκατάστασης. Πρέπει να σημειωθεί ότι η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι επίσης ψευδοπλαστική και το διάλυμά της είναι σταθερό σε θερμοκρασία δωματίου χωρίς καμία υποβάθμιση του ιξώδους εκτός από την πιθανότητα ενζυματικής αποικοδόμησης.
(3) Η ανοχή στα άλατα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης Δεδομένου ότι η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι μη ιονικός αιθέρας, δεν ιονίζεται σε υδατικά μέσα, σε αντίθεση με άλλους ιονικούς αιθέρες κυτταρίνης, όπως η καρβοξυμεθυλική κυτταρίνη βάσης, στο διάλυμα για να αντιδράσει με ιόντα βαρέων μετάλλων και να κατακρημνιστεί. Γενικά άλατα όπως χλωριούχο, βρωμιούχο, φωσφορικό, νιτρικό κ.λπ. δεν θα καθιζάνουν όταν προστεθούν στο υδατικό του διάλυμα. Ωστόσο, η προσθήκη αλατιού έχει κάποια επίδραση στη θερμοκρασία κροκίδωσης του υδατικού διαλύματός του. Όταν η συγκέντρωση του αλατιού αυξάνεται, η θερμοκρασία της γέλης μειώνεται. Όταν η συγκέντρωση του άλατος είναι κάτω από το σημείο κροκίδωσης, το ιξώδες του διαλύματος τείνει να αυξηθεί. Ως εκ τούτου, μια ορισμένη ποσότητα αλατιού προστίθεται, κατά την εφαρμογή, μπορεί να επιτύχει το πηκτικό αποτέλεσμα πιο οικονομικά. Ως εκ τούτου, σε ορισμένες εφαρμογές, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείται ένα μείγμα αιθέρα κυτταρίνης και άλατος από μια υψηλότερη συγκέντρωση διαλύματος αιθέρα για να επιτευχθεί το πηκτικό αποτέλεσμα.
(4) Υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη σε οξύ και αντοχή στα αλκάλια Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι γενικά σταθερή σε οξέα και αλκάλια και δεν επηρεάζεται στην περιοχή pH 2~12. Μπορεί να αντέξει μια ορισμένη ποσότητα ελαφρού οξέος, όπως μυρμηκικό οξύ, οξικό οξύ, κιτρικό οξύ, ηλεκτρικό οξύ, φωσφορικό οξύ, βορικό οξύ κ.λπ. Αλλά το συμπυκνωμένο οξύ έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του ιξώδους. Τα αλκάλια όπως η καυστική σόδα, η καυστική ποτάσα και το ασβεστόνερο δεν έχουν καμία επίδραση σε αυτό, αλλά μπορούν να αυξήσουν ελαφρώς το ιξώδες του διαλύματος και στη συνέχεια να το μειώσουν αργά.
(5) Αναμειξιμότητα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης Το διάλυμα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης μπορεί να αναμιχθεί με υδατοδιαλυτές πολυμερείς ενώσεις για να γίνει ένα ομοιόμορφο και διαφανές διάλυμα με υψηλότερο ιξώδες. Αυτές οι πολυμερείς ενώσεις περιλαμβάνουν πολυαιθυλενογλυκόλη, οξικό πολυβινυλεστέρα, πολυσιλικόνη, πολυμεθυλοβινυλοσιλοξάνιο, υδροξυαιθυλοκυτταρίνη και μεθυλοκυτταρίνη. Καλή συμβατότητα με το διάλυμά του έχουν και φυσικές υψηλού μοριακού χαρακτήρα ενώσεις όπως αραβικό κόμμι, κόμμι χαρουπιού, κόμμι καράγια κ.λπ. Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη μπορεί επίσης να αναμιχθεί με εστέρα μαννιτόλης ή εστέρα σορβιτόλης στεατικού οξέος ή παλμιτικού οξέος, και μπορεί επίσης να αναμιχθεί με γλυκερίνη, σορβιτόλη και μαννιτόλη, και αυτές οι ενώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως Πλαστικοποιητής υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης για κυτταρίνη.
(6) Το αδιάλυτο υδατοδιαλυτόαιθέρες κυτταρίνηςυδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης μπορεί να πραγματοποιήσει επιφανειακή διασταύρωση με αλδεΰδες, έτσι ώστε αυτοί οι υδατοδιαλυτοί αιθέρες να καθιζάνουν στο διάλυμα και να γίνουν αδιάλυτοι στο νερό. Οι αλδεΰδες που καθιστούν αδιάλυτη την υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη περιλαμβάνουν φορμαλδεΰδη, γλυοξάλη, ηλεκτρική αλδεΰδη, αδιπαλδεΰδη, κ.λπ. Η δόση αυτού του είδους παράγοντα διασύνδεσης στο διάλυμα είναι 0,2%~10% της μάζας αιθέρα, κατά προτίμηση 7%~10%, για παράδειγμα, 3,3%~6% γλυοξάλη είναι η πλέον κατάλληλη. Γενικά, η θερμοκρασία επεξεργασίας είναι 0~30℃ και ο χρόνος είναι 1~120min. Η αντίδραση διασύνδεσης πρέπει να διεξάγεται υπό όξινες συνθήκες. Γενικά, το ρΗ του διαλύματος ρυθμίζεται σε περίπου 2~6 προσθέτοντας ανόργανο ισχυρό οξύ ή οργανικό καρβοξυλικό οξύ στο διάλυμα, κατά προτίμηση μεταξύ 4~6, και στη συνέχεια προστίθενται αλδεΰδες για να πραγματοποιηθεί η αντίδραση διασύνδεσης. Το χρησιμοποιούμενο οξύ έχει υδροχλωρικό οξύ, θειικό οξύ, φωσφορικό οξύ, μυρμηκικό οξύ, οξικό οξύ, υδροξυ-οξικό οξύ, ηλεκτρικό οξύ ή κιτρικό οξύ κ.λπ., όπου συνιστάται με μυρμηκικό οξύ ή οξικό οξύ και το μυρμηκικό οξύ είναι το βέλτιστο. Το οξύ και η αλδεΰδη μπορούν επίσης να προστεθούν ταυτόχρονα για να επιτραπεί στο διάλυμα να υποστεί μια αντίδραση διασταύρωσης εντός του επιθυμητού εύρους ρΗ. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται συχνά στην τελική διαδικασία επεξεργασίας στη διαδικασία παρασκευής αιθέρων κυτταρίνης. Αφού ο αιθέρας κυτταρίνης είναι αδιάλυτος, είναι βολικό στη χρήση.
20~25℃ νερό για πλύσιμο και καθαρισμό. Όταν το προϊόν χρησιμοποιείται, μπορούν να προστεθούν αλκαλικές ουσίες στο διάλυμα του προϊόντος για να ρυθμιστεί το pH του διαλύματος ώστε να είναι αλκαλικό και το προϊόν θα διαλυθεί γρήγορα στο διάλυμα. Αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται επίσης στην επεξεργασία της μεμβράνης αφού το διάλυμα αιθέρα κυτταρίνης γίνει μεμβράνη για να γίνει αδιάλυτο φιλμ.
(7) Η αντίσταση στα ένζυμα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης είναι θεωρητικά παράγωγα κυτταρίνης, όπως κάθε ομάδα ανυδρογλυκόζης, εάν υπάρχει μια σταθερά συνδεδεμένη ομάδα υποκαταστάτη, δεν είναι εύκολο να μολυνθεί από μικροοργανισμούς, αλλά στην πραγματικότητα το τελικό προϊόν Όταν η τιμή υποκατάστασης υπερβαίνει το 1, θα είναι επίσης η υποκατάσταση κατά τον βαθμό της κάθε ομάδας στην αλυσίδα της κυτταρίνης δεν είναι αρκετά ομοιόμορφη και οι μικροοργανισμοί μπορούν να διαβρωθούν στην μη υποκατεστημένη ομάδα ανυδρογλυκόζης για να σχηματίσουν σάκχαρα, ως θρεπτικά συστατικά για την απορρόφηση των μικροοργανισμών. Επομένως, εάν ο βαθμός υποκατάστασης της αιθεροποίησης της κυτταρίνης αυξηθεί, θα αυξηθεί επίσης η αντίσταση στην ενζυματική διάβρωση του αιθέρα κυτταρίνης. Σύμφωνα με αναφορές, υπό ελεγχόμενες συνθήκες, τα αποτελέσματα της υδρόλυσης των παρασκευαζόμενων ενζύμων, το υπολειμματικό ιξώδες της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης (DS=1,9) είναι 13,2%, η μεθυλοκυτταρίνη (DS=1,83) είναι 7,3%, η μεθυλοκυτταρίνη (DS=1,66) είναι 3,8% ισοαιθυλοκυτταρίνη και η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη 7%. Μπορεί να φανεί ότι η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχει ισχυρή αντιενζυμική ικανότητα. Επομένως, η εξαιρετική αντίσταση στα ένζυμα της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης, σε συνδυασμό με τις καλές ιδιότητες διασποράς, πάχυνσης και σχηματισμού φιλμ, χρησιμοποιείται σε επικαλύψεις γαλακτώματος νερού κ.λπ., και γενικά δεν χρειάζεται προσθήκη συντηρητικών. Ωστόσο, για τη μακροχρόνια αποθήκευση του διαλύματος ή πιθανή μόλυνση από το εξωτερικό, μπορούν να προστεθούν συντηρητικά ως προφύλαξη και η επιλογή μπορεί να καθοριστεί σύμφωνα με τις τελικές απαιτήσεις του διαλύματος. Ο οξικός φαινυλυδράργυρος και το φθοριοπυριτικό μαγγάνιο είναι αποτελεσματικά συντηρητικά, αλλά όλα έχουν τοξικότητα, πρέπει να δοθεί προσοχή στη λειτουργία. Γενικά, 1~5 mg οξικού φαινυλυδράργυρου μπορεί να προστεθεί στο διάλυμα ανά λίτρο της δόσης.
(8) Απόδοση τουυδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνηΤο φιλμ Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχει εξαιρετικές ιδιότητες σχηματισμού φιλμ. Το υδατικό του διάλυμα ή το διάλυμα οργανικού διαλύτη επικαλύπτεται σε γυάλινη πλάκα και μετά την ξήρανση γίνεται άχρωμο και διαφανές. Και σκληρή ταινία. Έχει καλή αντοχή στην υγρασία και παραμένει στερεό σε υψηλές θερμοκρασίες. Εάν προστεθεί υγροσκοπικός πλαστικοποιητής, η επιμήκυνση και η ευκαμψία του μπορούν να βελτιωθούν. Όσον αφορά τη βελτίωση της ευελιξίας, οι πλαστικοποιητές όπως η γλυκερίνη και η σορβιτόλη είναι οι πλέον κατάλληλοι. Γενικά, η συγκέντρωση διαλύματος είναι 2%~3%, και η ποσότητα πλαστικοποιητή είναι 10%~20% αιθέρας κυτταρίνης. Εάν η περιεκτικότητα σε πλαστικοποιητή είναι πολύ υψηλή, θα συμβεί συρρίκνωση κολλοειδούς αφυδάτωσης σε υψηλή υγρασία. Η αντοχή εφελκυσμού της μεμβράνης με προσθήκη πλαστικοποιητή είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτήν χωρίς πλαστικοποιητή και αυξάνεται με την αύξηση της προστιθέμενης ποσότητας. Όσο για την υγροσκοπικότητα της μεμβράνης, αυξάνεται επίσης με την αύξηση της ποσότητας πλαστικοποιητή.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-25-2024