Hidroxipropil metilzelulosa zelulosa ez-ionikozko eter misto mota bat da. Metil karboximetil zelulosa ionikozko eter mistoaren aldean, ez du metal astunekin erreakzionatzen. Hidroxipropil metilzelulosan metoxilo edukiaren eta hidroxipropilo edukiaren arteko erlazio desberdinak eta biskositate desberdinak direla eta, propietate desberdinak dituzten barietate asko daude, adibidez, metoxilo eduki handia eta hidroxipropilo eduki baxua. Bere errendimendua metilzelulosarena bezalakoa da, metoxilo eduki txikia eta hidroxipropilo eduki handia dituena, berriz, hidroxipropil metilzelulosarena bezalakoa da. Hala ere, barietate bakoitzean, hidroxipropilo talde kantitate txiki bat edo metoxilo talde kantitate txiki bat bakarrik egon arren, alde handiak daude disolbatzaile organikoetan duen disolbagarritasunean edo ur-disoluzioetan duen flokulazio tenperaturan.
(1) Hidroxipropil metilzelulosa-ren disolbagarritasun-ezaugarriak
①Hidroxipropil metilzelulosa uretan disolbagarria Hidroxipropil metilzelulosa, egia esan, propileno oxidoak (metoxipropilenoak) eraldatutako metilzelulosa mota bat da, beraz, metilzelulosa bezalako propietateak ditu. Zelulosak antzeko ezaugarriak ditu ur hotzean disolbagarritasunari eta ur beroan disolbaezintasunari dagokionez. Hala ere, hidroxipropil talde eraldatuari esker, ur beroan duen gelifikazio-tenperatura metilzelulosarena baino askoz handiagoa da. Adibidez, % 2ko metoxi edukia ordezkatzeko DS=0,73 eta hidroxipropil edukia MS=0,46 dituen hidroxipropil metilzelulosa urtsuaren disoluzioaren biskositatea 500 mpa·s da 20 °C-tan, eta gelifikazio-tenperatura 100 °C-ra irits daiteke, metilzelulosa tenperatura berean 55 °C ingurukoa den bitartean. Uretan duen disolbagarritasunari dagokionez, asko hobetu da. Adibidez, hidroxipropil metilzelulosa hautsitua (0,2~0,5 mm-ko forma pikortsua 20 °C-tan, % 4ko ur-disoluzioko 2pa•s-ko biskositatearekin) eros daiteke giro-tenperaturan, eta erraz disolbatzen da uretan hoztu gabe.
②Hidroxipropil metilzelulosa disolbatzaile organikoetan Hidroxipropil metilzelulosa disolbatzaile organikoetan metilzelulosa baino hobea da. 2,1etik gorako produktuetarako, hidroxipropil metilzelulosa MS=1,5~1,8 eta metoxi DS=0,2~1,0 dituen biskositate handiko hidroxipropil metilzelulosa, 1,8tik gorako ordezkapen maila osoarekin, metanol eta etanol disoluzio anhidroetan disolbagarria da, eta termoplastikoa eta uretan disolbagarria da. Hidrokarburo kloratuetan ere disolbagarria da, hala nola metileno kloruroan eta kloroformoan, eta azetona, isopropanola eta diazetona alkohola bezalako disolbatzaile organikoetan. Disolbatzaile organikoetan duen disolbagarritasuna uretan disolbagarritasuna baino hobea da.
(2) Hidroxipropil metilzelulosa-ren biskositatean eragina duten faktoreak Hidroxipropil metilzelulosa-ren biskositate estandarraren zehaztapena beste zelulosa eterren berdina da, eta 20 °C-tan neurtzen da, % 2ko ur-disoluzio bat estandar gisa hartuta. Produktu beraren biskositatea handitzen da kontzentrazioa handitzen den heinean. Kontzentrazio berean pisu molekular desberdinak dituzten produktuen kasuan, pisu molekular handiagoa duen produktuak biskositate handiagoa du. Tenperaturarekiko duen erlazioa metilzelulosa-ren antzekoa da. Tenperatura igotzen denean, biskositatea jaisten hasten da, baina tenperatura jakin batera iristen denean, biskositatea bat-batean igotzen da eta gelifikazioa gertatzen da. Biskositate baxuko produktuen gelifikazio-tenperatura handiagoa da. altua da. Bere gelifikazio-puntua ez dago eterraren biskositatearekin bakarrik lotuta, baita eterreko metoxilo taldearen eta hidroxipropilo taldearen konposizio-erlazioarekin eta ordezkapen-maila osoaren tamainarekin ere. Kontuan izan behar da hidroxipropil metilzelulosa ere pseudoplastikoa dela, eta bere disoluzioa egonkorra dela giro-tenperaturan, biskositatean degradaziorik gabe, degradazio entzimatikoaren aukera izan ezik.
(3) Hidroxipropil metilzelulosa gatzarekiko tolerantzia Hidroxipropil metilzelulosa eter ez-ionikoa denez, ez da uretan ionizatzen, beste zelulosa eter ionikoek ez bezala. Adibidez, karboximetil zelulosa metal astun ioiekin erreakzionatzen du eta disoluzioan prezipitatzen da. Kloruro, bromuro, fosfato, nitrato eta abar bezalako gatz orokorrek ez dute prezipitatzen bere ur-disoluzioari gehitzean. Hala ere, gatza gehitzeak eragin bat du bere ur-disoluzioaren flokulazio-tenperaturan. Gatz-kontzentrazioa handitzen denean, gel-tenperatura jaisten da. Gatz-kontzentrazioa flokulazio-puntuaren azpitik dagoenean, disoluzioaren biskositatea handitzeko joera du. Hori dela eta, gatz kopuru jakin bat gehitzen da. Aplikazioan, loditzeko efektua ekonomikoagoa izan daiteke. Beraz, aplikazio batzuetan, hobe da zelulosa eter eta gatz nahasketa bat erabiltzea eter disoluzio kontzentrazio handiagoa baino loditzeko efektua lortzeko.
(4) Hidroxipropil metilzelulosa azido eta alkali erresistentzia Hidroxipropil metilzelulosa, oro har, azido eta alkaliekiko egonkorra da, eta ez da eragiten 2~12 pH tartean. Azido arin kopuru jakin bat jasan dezake, hala nola azido formikoa, azido azetikoa, azido zitrikoa, azido sukzinikoa, azido fosforikoa, azido borikoa, etab. Baina azido kontzentratuak biskositatea murrizteko eragina du. Soda kaustikoa, potasa kaustikoa eta kare-urak bezalako alkaliek ez dute eraginik, baina disoluzioaren biskositatea apur bat handitu dezakete, eta gero poliki-poliki jaitsi.
(5) Hidroxipropil metilzelulosa baten bateragarritasuna Hidroxipropil metilzelulosa disoluzioa uretan disolbagarriak diren polimero konposatuekin nahas daiteke biskositate handiagoa duen disoluzio uniforme eta garden bat osatzeko. Polimero konposatu horien artean daude polietilen glikola, polibinil azetatoa, polisilikona, polimetilbinilsiloxanoa, hidroxietil zelulosa eta metil zelulosa. Molekular handiko konposatu naturalek, hala nola goma arabikoa, algarrobo goma, karaya goma, etab., ere bateragarritasun ona dute bere disoluzioarekin. Hidroxipropil metilzelulosa manitol esterrarekin edo azido estearikoaren edo azido palmitikoaren sorbitol esterrarekin ere nahas daiteke, eta glizerina, sorbitola eta manitolarekin ere nahas daiteke, eta konposatu hauek zelulosarako hidroxipropil metilzelulosa plastifikatzaile gisa erabil daitezke.
(6) Hidroxipropilmetilzelulosazko zelulosa eter uretan disolbaezinak aldehidoekin gainazaleko gurutzaketa egin dezakete, eta horrela, uretan disolbagarriak diren eter horiek disoluzioan hauspeatu eta uretan disolbaezin bihurtzen dira. Hidroxipropilmetilzelulosa disolbaezin bihurtzen duten aldehidoen artean, formaldehidoa, glioxala, aldehido sukzinikoa, adipaldehidoa eta abar daude. Formaldehidoa erabiltzean, arreta berezia jarri behar zaio disoluzioaren pH balioari, eta horien artean glioxala azkarrago erreakzionatzen du, beraz, glioxala normalean gurutzatzaile gisa erabiltzen da industria-ekoizpenean. Disoluzioan dagoen gurutzatzaile mota honen kantitatea eter masaren % 0,2 ~ % 10 da, hobe % 7 ~ % 10, adibidez, glioxalaren % 3,3 ~ % 6 da egokiena. Oro har, tratamendu-tenperatura 0 ~ 30 ℃ da, eta denbora 1 ~ 120 minutu. Gurutzatze-erreakzioa baldintza azidoetan egin behar da. Oro har, disoluzioari lehenik azido sendo ez-organikoa edo azido karboxiliko organikoa gehitzen zaio disoluzioaren pHa 2~6ra doitzeko, hobe 4~6 artean, eta ondoren aldehidoak gehitzen dira gurutzatze-erreakzioa burutzeko. Erabilitako azidoak azido klorhidrikoa, azido sulfurikoa, azido fosforikoa, azido formikoa, azido azetikoa, azido hidroxiazetikoa, azido sukzinikoa edo azido zitrikoa ditu, etab., non azido formikoa edo azido azetikoa erabiltzea komeni den, eta azido formikoa optimoa da. Azidoa eta aldehidoa aldi berean ere gehi daitezke disoluzioak nahi den pH tartean gurutzatze-erreakzioa izan dezan. Erreakzio hau askotan erabiltzen da zelulosa eterrak prestatzeko prozesuan azken tratamendu-prozesuan. Zelulosa eterra disolbaezina denean, komenigarria da erabiltzea...
20~25℃-ko ura garbitzeko eta arazteko. Produktua erabiltzen denean, substantzia alkalinoak gehi dakizkioke produktuaren disoluzioari, disoluzioaren pHa alkalinoa izan dadin doitzeko, eta produktua azkar disolbatuko da disoluzioan. Metodo hau filmaren tratamenduan ere aplikagarria da, zelulosa eter disoluzioa film bihurtu ondoren, film disolbaezina bihurtzeko.
(7) Hidroxipropil metilzelulosa-ren entzima-erresistentzia Teorian, zelulosa-deribatuak, hala nola anhidroglukosa talde bakoitzean lotura sendoa duen ordezkatzaile-talde bat, ez dira mikrobioen higaduraren aurrean sentikorrak, baina, egia esan, produktu amaituaren ordezkapen-balioa 1etik gorakoa denean, entzimek ere degradatuko dute, eta horrek esan nahi du zelulosa-katean talde bakoitzaren ordezkapen-maila ez dela nahikoa uniformea, eta mikroorganismoek ordezkatu gabeko anhidroglukosa taldea higatu dezaketela. Azukreak mikroorganismoen mantenugai gisa sortu eta xurgatzen dira. Beraz, zelulosaren eterifikazio-ordezkapen-maila handitzen bada, zelulosa-eterraren entzima-higaduraren aurkako erresistentzia ere handituko da. Txostenen arabera, baldintza kontrolatuetan, entzimen hidrolisi-emaitzen arabera, hidroxipropil metilzelulosa-ren hondar-biskositatea (DS=1,9) % 13,2 da, metilzelulosa (DS=1,83) % 7,3, metilzelulosa (DS=1,66) % 3,8 eta hidroxietil zelulosa % 1,7. Ikus daiteke hidroxipropil metilzelulosa entzimarekiko gaitasun handia duela. Hori dela eta, hidroxipropil metilzelulosa entzimarekiko erresistentzia bikaina, bere dispertsagarritasun, loditze eta film-eratze propietate onekin batera, ur-emultsio estalduretan erabiltzen da, eta, oro har, ez da beharrezkoa kontserbagarririk gehitzea. Hala ere, disoluzioa epe luzerako biltegiratzeko edo kanpotik kutsadura posiblea izateko, kontserbagarriak neurri gisa gehi daitezke, eta aukera disoluzioaren azken eskakizunen arabera zehaztu daiteke. Fenilmerkurio azetatoa eta manganeso fluorosilikatoa kontserbagarri eraginkorrak dira, baina guztiek toxikotasuna dute, arreta jarri behar zaio funtzionamenduari. Oro har, 1~5 mg fenilmerkurio azetato gehi daitezke disoluzioari dosi litro bakoitzeko.
(8) Hidroxipropil metilzelulosa filmaren errendimendua Hidroxipropil metilzelulosa filmak filmak sortzeko propietate bikainak ditu. Bere ur-disoluzioa edo disolbatzaile organikoaren disoluzioa beirazko plaka batean estaltzen da, eta lehortu ondoren askatzen da. Koloretakoa, gardena eta gogorra den filma da. Hezetasunarekiko erresistentzia ona du eta tenperatura altuetan solido mantentzen da. Plastifikatzaile higroskopikoa gehitzen bazaio, luzapena eta malgutasuna hobetu daitezke. Malgutasuna hobetzeko, glizerina eta sorbitola bezalako plastifikatzaileak dira egokienak. Oro har, disoluzioaren kontzentrazioa % 2~3 da, eta plastifikatzaile kopurua zelulosa eterraren % 10~20. Plastifikatzaile edukia altuegia bada, koloideen deshidratazio-uzkurdura gertatuko da hezetasun handian. Plastifikatzailea gehituta duen filmaren trakzio-erresistentzia askoz handiagoa da plastifikatzailerik gabekoa baino, eta handitzen da gehitutako kopurua handitzen den heinean. Filmaren higroskopikotasunari dagokionez, plastifikatzaile kopurua handitzen den heinean ere handitzen da.
Argitaratze data: 2022ko abenduaren 20a