Hydroksipropyylimetyyliselluloosaon eräänlainen ioniton selluloosasekoitettu eetteri. Toisin kuin ioninen metyylikarboksimetyyliselluloosa-sekoiteetteri, se ei reagoi raskasmetallien kanssa. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan metoksyyli- ja hydroksipropyylipitoisuuksien eri suhteista ja eri viskositeeteista johtuen on olemassa monia lajikkeita, joilla on erilaisia ominaisuuksia, esimerkiksi korkea metoksyylipitoisuus ja alhainen hydroksipropyylipitoisuus. Kuitenkin jokaisessa lajikkeessa, vaikka vain pieni määrä hydroksipropyyliryhmää tai pieni määrä metoksyyliryhmää sisältää, on suuria eroja liukoisuudessa orgaanisiin liuottimiin tai flokkulaatiolämpötilassa vesiliuoksissa.
(1) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuusominaisuudet
① Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus veteenHydroksipropyylimetyyliselluloosaon itse asiassa eräänlainen metyyliselluloosa, joka on modifioitu propyleenioksidilla (metoksipropeeni), joten sillä on edelleen samat ominaisuudet kuin metyyliselluloosalla on samanlaiset ominaisuudet kylmään veteen ja kuumaan veteen liukenemattomuus. Modifioidun hydroksipropyyliryhmän ansiosta sen geeliytymislämpötila kuumassa vedessä on kuitenkin paljon korkeampi kuin metyyliselluloosan. Esimerkiksi hydroksipropyylimetyyliselluloosan vesiliuoksen, jossa on 2 % metoksipitoisuuden substituutioaste DS=0,73 ja hydroksipropyylipitoisuus MS=0,46, viskositeetti on 500 mpa·s 20°C:ssa ja sen geelilämpötila Se voi nousta lähelle 100°C, kun taas metyyliselluloosan lämpötila on vain noin 55°C. Mitä tulee sen vesiliukoisuuteen, se on myös parantunut huomattavasti. Esimerkiksi jauhettua hydroksipropyylimetyyliselluloosaa (rakeinen muoto 0,2-0,5 mm 20 °C:ssa, 4 % vesiliuoksen viskositeetti 2pa•s voidaan ostaa huoneenlämpötilassa, se liukenee helposti veteen ilman jäähdytystä.
② Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus orgaanisiin liuottimiin Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus orgaanisiin liuottimiin on myös parempi kuin metyyliselluloosan. Metyyliselluloosan metoksyylisubstituutioasteen tulee olla 2,1. Edellä mainitut tuotteet, mutta sisältävät hydroksipropyylin MS=1,5-1,8 ja metoksi-DS=0,2-1,0, korkeaviskositeettinen hydroksipropyylimetyyliselluloosa, jonka kokonaissubstituutioaste on yli 1,8, liukenee vedettömiin, ja sen lämpömuovautuvuus on vedettömään metanoliin. Se liukenee myös kloorattuihin hiilivetyihin, kuten metyleenikloridiin ja kloroformiin, ja orgaanisiin liuottimiin, kuten asetoniin, isopropanoliin ja diasetonialkoholiin. Sen liukoisuus orgaanisiin liuottimiin on parempi kuin vesiliukoisuus.
(2) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan viskositeettiin vaikuttavat tekijät Hydroksipropyylimetyyliselluloosan standardiviskositeettimääritys on sama kuin muiden selluloosaeettereiden viskositeetin määritys. Se mitataan 20 °C:ssa käyttäen 2-prosenttista vesiliuosta standardina. Saman tuotteen viskositeetti kasvaa pitoisuuden kasvaessa. Tuotteilla, joilla on eri molekyylipainot samalla pitoisuudella, suuremman molekyylipainon omaavalla tuotteella on korkeampi viskositeetti. Sen suhde lämpötilaan on samanlainen kuin metyyliselluloosan. Lämpötilan noustessa viskositeetti alkaa laskea, mutta kun se saavuttaa tietyn lämpötilan, viskositeetti nousee yhtäkkiä ja tapahtuu geeliytymistä. Matalan viskositeetin tuotteiden geelilämpötila on korkeampi. on korkea. Sen geeliytymispiste ei liity ainoastaan eetterin viskositeettiin, vaan myös metoksyyliryhmän ja hydroksipropyyliryhmän koostumussuhteeseen eetterissä ja kokonaissubstituutioasteen kokoon. On huomattava, että hydroksipropyylimetyyliselluloosa on myös pseudoplastista ja sen liuos on stabiili huoneenlämpötilassa ilman viskositeetin hajoamista lukuun ottamatta entsymaattisen hajoamisen mahdollisuutta.
(3) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan suolatoleranssi Koska hydroksipropyylimetyyliselluloosa on ioniton eetteri, se ei ionisoidu vesiväliaineessa, toisin kuin muut ioniset selluloosaeetterit, kuten karboksimetyyliperusselluloosa, reagoimaan raskasmetalli-ionien kanssa ja saostumaan. Yleiset suolat, kuten kloridi, bromidi, fosfaatti, nitraatti jne. eivät saostu, kun ne lisätään vesiliuokseen. Suolan lisäämisellä on kuitenkin jonkin verran vaikutusta sen vesiliuoksen flokkulaatiolämpötilaan. Kun suolapitoisuus kasvaa, geelin lämpötila laskee. Kun suolapitoisuus on flokkulaatiopisteen alapuolella, liuoksen viskositeetti pyrkii kasvamaan. Siksi tietty määrä suolaa lisätään, sovelluksessa se voi saavuttaa sakeuttamisvaikutuksen taloudellisemmin. Siksi joissakin sovelluksissa on parempi käyttää selluloosaeetterin ja suolan seosta kuin korkeampaa eetteriliuoksen pitoisuutta sakeuttamisvaikutuksen saavuttamiseksi.
(4) Hydroksipropyylimetyyliselluloosahappo- ja alkalinkestävyys Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on yleensä stabiili hapoille ja emäksille, eikä se vaikuta pH-alueella 2-12. Se kestää tietyn määrän kevyttä happoa, kuten muurahaishappoa, etikkahappoa, sitruunahappoa, meripihkahappoa, fosforihappoa, boorihappoa jne. Mutta väkevä happo vähentää viskositeettia. Alkalit, kuten kaustinen sooda, emäksinen potaska ja kalkkivesi eivät vaikuta siihen, mutta ne voivat hieman lisätä liuoksen viskositeettia ja sitten laskea sitä hitaasti.
(5) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan sekoittuvuus Hydroksipropyylimetyyliselluloosaliuosta voidaan sekoittaa vesiliukoisten polymeeriyhdisteiden kanssa yhtenäiseksi ja läpinäkyväksi liuokseksi, jolla on korkeampi viskositeetti. Näitä polymeeriyhdisteitä ovat polyetyleeniglykoli, polyvinyyliasetaatti, polysilikoni, polymetyylivinyylisiloksaani, hydroksietyyliselluloosa ja metyyliselluloosa. Luonnolliset suurimolekyyliset yhdisteet, kuten arabikumi, johanneksenleipäpuu, karayakumi jne. ovat myös hyvin yhteensopivia sen liuoksen kanssa. Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa voidaan myös sekoittaa steariinihapon tai palmitiinihapon mannitoliesterin tai sorbitoliesterin kanssa, ja se voidaan myös sekoittaa glyseriinin, sorbitolin ja mannitolin kanssa, ja näitä yhdisteitä voidaan käyttää hydroksipropyylimetyyliselluloosan pehmittimenä selluloosalle.
(6) Liukenematon vesiliukoinenselluloosaeetteritHydroksipropyylimetyyliselluloosa voi suorittaa pinnan silloittamisen aldehydien kanssa, jolloin nämä vesiliukoiset eetterit saostuvat liuokseen ja muuttuvat veteen liukenemattomiksi. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukenemattomaksi tekeviä aldehydejä ovat mm. formaldehydi, glyoksaali, meripihkahappoaldehydi, adipaldehydi jne. Formaldehydiä käytettäessä tulee kiinnittää erityistä huomiota liuoksen pH-arvoon, jonka joukossa glyoksaali reagoi nopeammin, joten glyoksaalia käytetään yleisesti silloitusaineena teollisessa tuotannossa. Tällaisen silloitusaineen annostus liuoksessa on 0,2-10 % eetterin massasta, edullisesti 7-10 %, esimerkiksi 3,3-6 % glyoksaalia on sopivin. Yleensä käsittelylämpötila on 0 ~ 30 ℃ ja aika on 1 ~ 120 minuuttia. Silloitusreaktio on suoritettava happamissa olosuhteissa. Yleensä liuoksen pH säädetään noin 2-6:een lisäämällä liuokseen epäorgaanista vahvaa happoa tai orgaanista karboksyylihappoa, edullisesti välillä 4-6, ja sitten lisätään aldehydejä silloitusreaktion suorittamiseksi. Käytettävässä hapossa on kloorivetyhappoa, rikkihappoa, fosforihappoa, muurahaishappoa, etikkahappoa, hydroksietikkahappoa, meripihkahappoa tai sitruunahappoa jne., jolloin muurahaishapon tai etikkahapon kanssa on suositeltavaa ja muurahaishappo on optimaalinen. Happo ja aldehydi voidaan lisätä myös samanaikaisesti, jotta liuoksen sallitaan käydä läpi silloitusreaktion halutulla pH-alueella. Tätä reaktiota käytetään usein lopullisessa käsittelyprosessissa selluloosaeetterien valmistusprosessissa. Kun selluloosaeetteri on liukenematon, se on kätevä käyttää.
20-25 ℃ vesi pesuun ja puhdistukseen. Kun tuote on käytössä, tuotteen liuokseen voidaan lisätä emäksisiä aineita liuoksen pH:n säätämiseksi emäksiseksi, jolloin tuote liukenee liuokseen nopeasti. Tätä menetelmää voidaan soveltaa myös kalvon käsittelyyn sen jälkeen, kun selluloosaeetteriliuoksesta on tehty kalvo liukenemattoman kalvon tekemiseksi.
(7) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan entsyymiresistenssi on teoriassa selluloosajohdannaisia, kuten jokainen anhydroglukoosiryhmä, jos tiukasti sidottu substituenttiryhmä, ei ole helppoa saada mikro-organismien tartuntaa, mutta itse asiassa lopputuote Kun substituutioarvo ylittää 1, se myös hajoaa, että kunkin soluketjun entsyymien substituutio ei ole tasainen, tarpeeksi, ja mikro-organismit voivat kuluttaa substituoimatonta anhydroglukoosiryhmää muodostaen sokereita ravintoaineiksi, jotka mikro-organismit voivat imeytyä. Siksi, jos selluloosan eetteröitymissubstituutioaste kasvaa, myös selluloosaeetterin entsymaattisen eroosion vastustuskyky kasvaa. Raporttien mukaan kontrolloiduissa olosuhteissa valmistettujen entsyymien hydrolyysitulokset, hydroksipropyylimetyyliselluloosan (DS=1,9) jäännösviskositeetti on 13,2 %, metyyliselluloosan (DS=1,83) 7,3 %, metyyliselluloosan (DS=1,66) 3,8 % ja hydroksietyyliselluloosan 7 %. Voidaan nähdä, että hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on vahva antientsyymikyky. Siksi hydroksipropyylimetyyliselluloosan erinomaista entsyymiresistanssia yhdistettynä sen hyviin dispergoituvuus-, sakeuttamis- ja kalvonmuodostusominaisuuksiin käytetään vesiemulsiopinnoitteissa jne., eikä siihen yleensä tarvitse lisätä säilöntäaineita. Liuoksen pitkäaikaista varastointia tai mahdollista ulkopuolelta tulevaa kontaminaatiota varten voidaan kuitenkin varotoimenpiteenä lisätä säilöntäaineita ja valinta voidaan määrittää liuoksen lopullisten vaatimusten mukaan. Fenyylielohopeaasetaatti ja mangaanifluorosilikaatti ovat tehokkaita säilöntäaineita, mutta niillä kaikilla on myrkyllisyys, toimintaan on kiinnitettävä huomiota. Yleensä 1-5 mg fenyylielohopeaasetaattia voidaan lisätä liuokseen litraa kohden annostusta.
(8) Suorituskykyhydroksipropyylimetyyliselluloosakalvo Hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on erinomaiset kalvonmuodostusominaisuudet. Sen vesiliuos tai orgaaninen liuotinliuos päällystetään lasilevylle, ja se muuttuu värittömäksi ja läpinäkyväksi kuivumisen jälkeen. Ja kova elokuva. Sillä on hyvä kosteudenkestävyys ja se pysyy kiinteänä korkeissa lämpötiloissa. Jos lisätään hygroskooppista pehmitintä, sen venymistä ja joustavuutta voidaan parantaa. Joustavuuden parantamiseksi sopivimpia ovat pehmittimet, kuten glyseriini ja sorbitoli. Yleensä liuoksen pitoisuus on 2% - 3%, ja pehmittimen määrä on 10% - 20% selluloosaeetteriä. Jos pehmitinpitoisuus on liian korkea, tapahtuu kolloidista dehydraatiokutistumista korkeassa kosteudessa. Pehmitintä lisätyn kalvon vetolujuus on paljon suurempi kuin ilman pehmitintä, ja se kasvaa lisätyn määrän kasvaessa. Mitä tulee kalvon hygroskooppisuuteen, se myös kasvaa pehmittimen määrän kasvaessa.
Postitusaika: 25.4.2024