Ecoj de hidroksipropilmetilcelulozo

Hidroksipropila metilcelulozo HPMC estas speco de nejona celuloza miksita etero. Male al jona metil-karboksimetilceluloza miksita etero, ĝi ne reagas kun pezaj metaloj. Pro la malsamaj proporcioj de metoksila enhavo kaj hidroksipropila enhavo en hidroksipropila metilcelulozo kaj malsamaj viskozecoj, ekzistas multaj variaĵoj kun malsamaj ecoj, ekzemple, alta metoksila enhavo kaj malalta hidroksipropila enhavo. Ĝia agado estas proksima al tiu de metilcelulozo, dum tiu de malalta metoksila enhavo kaj alta hidroksipropila enhavo estas proksima al tiu de hidroksipropila metilcelulozo. Tamen, en ĉiu variaĵo, kvankam nur malgranda kvanto da hidroksipropila grupo aŭ malgranda kvanto da metoksila grupo estas enhavita, ekzistas grandaj diferencoj en la solvebleco en organikaj solviloj aŭ la flokula temperaturo en akvaj solvaĵoj.

(1) Solveblecaj ecoj de hidroksipropilmetilcelulozo

①Solvebleco de hidroksipropila metilcelulozo en akvo Hidroksipropila metilcelulozo estas fakte speco de metilcelulozo modifita per propilena oksido (metoksipropileno), do ĝi ankoraŭ havas la samajn ecojn kiel metilcelulozo. Celulozo havas similajn karakterizaĵojn de solvebleco en malvarma akvo kaj nesolvebleco en varma akvo. Tamen, pro la modifita hidroksipropila grupo, ĝia ĝeliga temperaturo en varma akvo estas multe pli alta ol tiu de metilcelulozo. Ekzemple, la viskozeco de akva solvaĵo de hidroksipropila metilcelulozo kun 2% metoksila enhavo, anstataŭiga grado DS=0.73 kaj hidroksipropila enhavo MS=0.46, estas 500 mpa·s je 20°C, kaj ĝia ĝeliga temperaturo povas atingi preskaŭ 100°C, dum metilcelulozo je la sama temperaturo estas nur ĉirkaŭ 55°C. Koncerne ĝian solveblecon en akvo, ĝi ankaŭ estis multe plibonigita. Ekzemple, la pulvorigita hidroksipropilmetilcelulozo (grajna formo 0,2~0,5 mm je 20 °C kun 4%-a akva solvaĵo kun viskozeco de 2 pa•s aĉeteblas je ĉambra temperaturo, ĝi estas facile solvebla en akvo sen malvarmigo.

②Solvebleco de hidroksipropila metilcelulozo en organikaj solviloj La solvebleco de hidroksipropila metilcelulozo en organikaj solviloj estas ankaŭ pli bona ol tiu de metilcelulozo. Por produktoj super 2.1, alt-viskozeca hidroksipropila metilcelulozo enhavanta hidroksipropilan MS=1.5~1.8 kaj metoksan DS=0.2~1.0, kun totala anstataŭiggrado super 1.8, estas solvebla en anhidraj metanolaj kaj etanolaj solvaĵoj, kaj termoplasta kaj akvosolvebla. Ĝi ankaŭ estas solvebla en kloritaj hidrokarbonoj kiel metilena klorido kaj kloroformo, kaj organikaj solviloj kiel acetono, izopropanolo kaj diacetona alkoholo. Ĝia solvebleco en organikaj solviloj estas pli bona ol akvosolveble.

(2) Faktoroj influantaj la viskozecon de hidroksipropila metilcelulozo La norma viskozec-determino de hidroksipropila metilcelulozo estas la sama kiel ĉe aliaj celulozaj eteroj, kaj estas mezurata je 20°C kun 2%-a akva solvaĵo kiel normo. La viskozeco de la sama produkto pliiĝas kun la pliiĝo de la koncentriĝo. Por produktoj kun malsamaj molekulaj pezoj ĉe la sama koncentriĝo, la produkto kun pli granda molekula pezo havas pli altan viskozecon. Ĝia rilato kun temperaturo estas simila al tiu de metilcelulozo. Kiam la temperaturo altiĝas, la viskozeco komencas malpliiĝi, sed kiam ĝi atingas certan temperaturon,

La viskozeco subite altiĝas kaj okazas ĝeliĝo. La ĝeltemperaturo de malalt-viskozecaj produktoj estas pli alta. estas alta. Ĝia ĝelpunkto rilatas ne nur al la viskozeco de la etero, sed ankaŭ al la konsistproporcio de la metoksila grupo kaj la hidroksipropila grupo en la etero kaj la grandeco de la totala anstataŭiggrado. Notindas, ke hidroksipropila metilcelulozo estas ankaŭ pseŭdoplastika, kaj ĝia solvaĵo estas stabila je ĉambra temperaturo sen ia viskozeco-degradiĝo krom la ebleco de enzima degradiĝo.

(3) La saltoleremo de hidroksipropilmetilcelulozo Ĉar hidroksipropilmetilcelulozo estas nejona etero, ĝi ne joniĝas en akva medio, male al aliaj jonaj celulozaj eteroj. Ekzemple, karboksimetilcelulozo reagas kun pezaj metalaj jonoj kaj precipitas en la solvaĵo. Ĝeneralaj saloj kiel klorido, bromido, fosfato, nitrato, ktp. ne precipitas kiam aldonite al ĝia akva solvaĵo. Tamen, la aldono de salo havas iom da influo sur la flokula temperaturo de ĝia akva solvaĵo. Kiam la salkoncentriĝo pliiĝas, la ĝeltemperaturo malpliiĝas. Kiam la salkoncentriĝo estas sub la flokula punkto, la viskozeco de la solvaĵo emas pliiĝi. Tial, certa kvanto da salo estas aldonita. En apliko, ĝi povas atingi densan efikon pli ekonomie. Tial, en iuj aplikoj, estas pli bone uzi miksaĵon de celuloza etero kaj salo ol pli altan koncentriĝon de etera solvaĵo por atingi la densan efikon.

(4) Hidroksipropila metilceluloza acido- kaj alkalo-rezisto Hidroksipropila metilcelulozo estas ĝenerale stabila al acidoj kaj alkaloj, kaj ne estas influita en la intervalo de pH 2~12. Ĝi povas elteni certan kvanton da malpezaj acidoj, kiel formika acido, acetata acido, citrata acido, sukcena acido, fosfora acido, bora acido, ktp. Sed koncentrita acido havas la efikon redukti viskozecon. Alkaloj kiel kaŭstika natro, kaŭstika kalio kaj kalka akvo ne havas efikon sur ĝin, sed ili povas iomete pliigi la viskozecon de la solvaĵo, kaj poste malrapide malpliigi ĝin.

(5) Miksebleco de hidroksipropila metilcelulozo Solvaĵo de hidroksipropila metilcelulozo povas esti miksita kun akvosolveblaj polimeraj kombinaĵoj por iĝi unuforma kaj travidebla solvaĵo kun pli alta viskozeco. Ĉi tiuj polimeraj kombinaĵoj inkluzivas polietilen-glikolon, polivinil-acetaton, polisilikonon, polimetilvinilsiloksanon, hidroksietil-celulozon kaj metilcelulozon. Naturaj altmolekulaj kombinaĵoj kiel arabgomo, arobo-gumo, karaja-gumo, ktp. ankaŭ havas bonan kongruecon kun sia solvaĵo. Hidroksipropila metilcelulozo ankaŭ povas esti miksita kun manitol-estero aŭ sorbitol-estero de steara acido aŭ palmita acido, kaj ankaŭ povas esti miksita kun glicerino, sorbitolo kaj manitolo, kaj ĉi tiuj kombinaĵoj povas esti uzataj kiel hidroksipropila metilceluloza plastigilo por celulozo.

(6) Nesolveblaj akvosolveblaj celulozaj eteroj de hidroksipropilmetilcelulozo povas esti krucligitaj kun aldehidoj sur la surfaco, tiel ke ĉi tiuj akvosolveblaj eteroj precipitiĝas en la solvaĵo kaj fariĝas nesolveblaj en akvo. La aldehidoj, kiuj igas hidroksipropilmetilcelulozon nesolvebla, inkluzivas formaldehidon, glioksalon, sukcena aldehidon, adipaldehidon, ktp. Dum uzado de formaldehido, oni devas atenti la pH-valoron de la solvaĵo, inter kiuj glioksalo reagas pli rapide, tial glioksalo estas ofte uzata kiel krucliga agento en industria produktado. La kvanto de ĉi tiu speco de krucliga agento en la solvaĵo estas 0,2%~10% de la maso de etero, prefere 7%~10%, ekzemple, 3,3%~6% de glioksalo estas la plej taŭga. Ĝenerale, la traktado...

La temperaturo estas 0~30℃, kaj la tempo estas 1~120 minutoj. La krucliga reakcio devas esti efektivigita sub acidaj kondiĉoj. Ĝenerale, la solvaĵo unue estas aldonita per neorganika forta acido aŭ organika karboksila acido por ĝustigi la pH de la solvaĵo al ĉirkaŭ 2~6, prefere inter 4~6, kaj poste aldoni aldehidojn por efektivigi la krucligan reagon. La uzata acido povas esti klorida acido, sulfata acido, fosfora acido, formika acido, acetata acido, hidroksiacetata acido, sukcena acido aŭ citrata acido ktp., kie formika acido aŭ acetata acido estas rekomendinda, kaj formika acido estas optimuma. La acido kaj aldehido ankaŭ povas esti aldonitaj samtempe por permesi al la solvaĵo sperti krucligan reagon ene de la dezirata pH-intervalo. Ĉi tiu reakcio ofte estas uzata en la fina prilabora procezo en la preparprocezo de celulozaj eteroj. Post kiam la celuloza etero estas nesolvebla, estas oportune uzi ĝin.

Akvo je 20~25℃ por lavado kaj purigo. Dum uzado, alkalaj substancoj povas esti aldonitaj al la solvaĵo por ĝustigi la pH-valoron de la solvaĵo al alkala nivelo, kaj la produkto rapide dissolviĝos en la solvaĵo. Ĉi tiu metodo ankaŭ aplikeblas al la traktado de la filmo post kiam la celuloza etera solvaĵo estas transformita en filmon por igi ĝin nesolvebla filmo.

(7) La enzima rezisto de hidroksipropilmetilcelulozo teorie dependas de celulozaj derivaĵoj, kiel ekzemple ĉiu anhidroglukoza grupo. Se estas firme ligita substitua grupo, ĝi ne facile infektiĝas per mikroorganismoj, sed fakte la preta produkto. Kiam la anstataŭiga valoro superas 1, ĝi ankaŭ estos degradita de enzimoj, kio signifas, ke la grado de anstataŭigo de ĉiu grupo sur la celuloza ĉeno ne estas sufiĉe unuforma, kaj mikroorganismoj povas erozii la neanstataŭigitan anhidroglukozan grupon por formi sukerojn, kiel nutraĵojn por ke mikroorganismoj sorbu. Tial, se la grado de eterigado de celulozo pliiĝas, la rezisto al enzima erozio de celuloza etero ankaŭ pliiĝos. Laŭ raportoj, sub kontrolitaj kondiĉoj, la hidrolizo de la enzimoj rezultas, ke la resta viskozeco de hidroksipropilmetilcelulozo (DS=1.9) estas 13.2%, metilcelulozo (DS=1.83) estas 7.3%, metilcelulozo (DS=1.66) estas 3.8%, kaj hidroksietilcelulozo estas 1.7%. Videblas, ke hidroksipropilmetilcelulozo havas fortan kontraŭenziman kapablon. Tial, la bonega enzima rezisto de hidroksipropilmetilcelulozo, kombinita kun ĝia bona dispersebleco, dikiĝo kaj filmoformaj ecoj, estas uzata en akvo-emulsiaj tegaĵoj, ktp., kaj ĝenerale ne necesas aldoni konservilojn. Tamen, por longdaŭra stokado de la solvaĵo aŭ ebla poluado de ekstere, konserviloj povas esti aldonitaj kiel antaŭzorgo, kaj la elekto povas esti determinita laŭ la finaj postuloj de la solvaĵo. Fenilhidrarga acetato kaj mangana fluorosilikato estas efikaj konserviloj, sed ili ĉiuj havas toksecon, do oni devas atenti la funkciadon. Ĝenerale, 1~5 mg da fenilhidrarga acetato povas esti aldonitaj al la solvaĵo por litro da dozo.

(8) La funkciado de hidroksipropila metilceluloza filmo Hidroksipropila metilcelulozo havas bonegajn filmo-formajn ecojn. Ĝia akva solvaĵo aŭ organika solventa solvaĵo estas kovrita sur vitra plato, kaj ĝi fariĝas senkolora kaj travidebla post sekiĝo. Ĝi estas fortika filmo. Ĝi havas bonan humidoreziston kaj restas solida je altaj temperaturoj. Se oni aldonas higroskopan plastigan substancon, ĝia plilongiĝo kaj fleksebleco povas esti plibonigitaj. Por plibonigi flekseblecon, plastigaj substancoj kiel glicerino kaj sorbitolo estas la plej taŭgaj. Ĝenerale, la solvaĵa koncentriĝo estas 2%~3%, kaj la kvanto de plastiga substanco estas 10%~20% de celuloza etero. Se la enhavo de plastiga substanco estas tro alta, koloida dehidratiĝa ŝrumpado okazos ĉe alta humideco. La streĉrezisto de la filmo kun...

La aldonita plastigaĵo estas multe pli granda ol tiu sen plastigaĵo, kaj ĝi pliiĝas kun la pliiĝo de la aldonita kvanto. Koncerne la higroskopecon de la filmo, ĝi ankaŭ pliiĝas kun la pliiĝo de la kvanto de plastigaĵo.