A hidroxipropilmetilcelulosa HPMC é un éter mixto de celulosa non iónica e un éter mixto de metilcarboximetilcelulosa iónica que non reacciona con metais pesados. Debido ao contido de hidroxipropilmetilcelulosa e á diferente proporción de contido de hidroxipropilo e viscosidade, os radicais de osíxeno divídense en variedades distintas no rendemento. Por exemplo, as variedades con alto contido de metoxilo e baixo contido de hidroxipropilo teñen un rendemento próximo ao da metilcelulosa, mentres que o baixo contido de metoxilo e o alto contido de hidroxipropilo das variedades con alto contido de hidroxipropilo, e o seu rendemento é próximo ao da hidroxipropilmetilcelulosa producida. Pero en cada variedade, aínda que só conteña unha pequena cantidade de hidroxipropilo ou unha pequena cantidade de metoxi, hai unha gran diferenza na solubilidade en solventes orgánicos ou na temperatura de floculación en solución acuosa.
1, solubilidade da hidroxipropilmetilcelulosa
A hidroxipropilmetilcelulosa soluble en auga da hidroxipropilmetilcelulosa é en realidade un tipo de metilcelulosa modificada con óxido de propileno (anel metil oxipropílico), polo que aínda ten características similares ás da metilcelulosa, soluble en auga fría e insoluble en auga quente. Non obstante, a temperatura de xelificación da hidroxipropil modificada é moito maior que a da metilcelulosa en auga quente. Por exemplo, a viscosidade da solución acuosa de hidroxipropilmetilcelulosa cun contido de metoxi do 2 % DS = 0,73 e un contido de hidroxipropilo MS = 0,46 é de 500 mpa a 20 ℃. A temperatura de xelificación do produto S é próxima aos 100 ℃, mentres que a da metilcelulosa á mesma temperatura é só duns 55 ℃. En canto á súa solubilidade en auga, tamén mellorou moito, por exemplo, despois do triturado da hidroxipropilmetilcelulosa (forma de gran 0,2 ~ 0,5 mm a 20 ℃), cunha viscosidade acuosa do 4 % de 2 pA? Os produtos S pódense disolver facilmente en auga sen arrefriar a temperatura ambiente.
(2) A hidroxipropilmetilcelulosa en solventes orgánicos ten unha solubilidade mellor que a metilcelulosa. A metilcelulosa require un grao de substitución metoxi de 2,1 ou máis produtos e contén hidroxipropil MS = 1,5 ~ 1,8 e metoxi DS = 0,2 ~ 1,0. A hidroxipropilmetilcelulosa de alta viscosidade cun grao de substitución total superior a 1,8 é soluble en solucións de metanol e etanol anhidras e ten solubilidade termoplástica e en auga. Tamén é soluble en hidrocarburos clorados como diclorometano e triclorometano e en solventes orgánicos como acetona, alcohol isopropílico e alcohol diacetónico. A súa solubilidade en solventes orgánicos é superior á solubilidade en auga.
2, factores de influencia na viscosidade da hidroxipropilmetilcelulosa
Os factores de viscosidade da hidroxipropilmetilcelulosa para a determinación da viscosidade estándar da hidroxipropilmetilcelulosa e outros éteres de celulosa son os mesmos, a 20 ℃ cunha solución acuosa ao 2 % como determinación estándar. A viscosidade do mesmo produto, co aumento da concentración e o aumento, a mesma concentración de produtos de diferente peso molecular, o peso molecular do produto é de alta viscosidade. A súa relación coa temperatura é similar á da metilcelulosa. Cando a temperatura aumenta, a viscosidade comeza a diminuír, pero cando alcanza unha determinada temperatura, a viscosidade aumenta repentinamente e prodúcese a xelificación. A temperatura de xelificación dos produtos con baixa viscosidade é maior que a dos produtos con alta viscosidade. O nivel do seu punto de xelificación, ademais da alta e baixa viscosidade do éter, tamén está relacionado coa proporción de composición dos grupos metoxi e hidroxipropilo do éter e o grao total de substitución. Débese ter en conta que a hidroxipropilmetilcelulosa tamén é pseudoplástica; a súa solución é estable cando se almacena a temperatura ambiente e non mostra ningunha degradación da viscosidade, agás a posibilidade de degradación encimática.
3, resistencia á hidroxipropilmetilcelulosa a ácidos e alcalinos
O ácido de hidroxipropilmetilcelulosa, o ácido alcalino da hidroxipropilmetilcelulosa e o álcali, xeralmente son estables, non se ven afectados no rango de pH PH2~12, podendo soportar unha certa cantidade de ácidos lixeiros, como ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido succínico, ácido fosfórico, ácido bórico, etc. Pero o ácido concentrado ten o efecto de reducir a viscosidade. Os álcalis como a sosa cáustica, o potasio cáustico e a auga de cal non teñen ningún efecto sobre eles, pero o efecto de aumentar lixeiramente a viscosidade da solución diminuirá lentamente no futuro.
4, a hidroxipropilmetilcelulosa pódese mesturar
A solución de hidroxipropilmetilcelulosa pódese mesturar con compostos poliméricos solubles en auga e converterse nunha solución uniforme e transparente con maior viscosidade. Estes compostos de alto peso molecular son polietilenglicol, acetato de polivinilo, polisilicona, polimetilvinilsiloxano, hidroxietilcelulosa e metilcelulosa, etc. Os compostos poliméricos naturais como a goma arábiga, a goma de alfarroba, a goma de espiño, etc. tamén se mesturan ben coa súa solución. A hidroxipropilmetilcelulosa tamén se pode mesturar con ácido esteárico ou ácido palmítico, éster de manitol ou éster de sorbitol, pero tamén con glicerol, sorbitol e manitol, e estes compostos pódense usar como plastificante de hidroxipropilmetilcelulosa.
5, hidroxipropilmetilcelulosa insoluble soluble en auga
O éter de celulosa hidroxipropilmetilcelulosa insoluble en auga pode reticularse superficialmente con aldehídos, facendo que estes éteres solubles en auga precipitados en solución se volvan insolubles en auga. Para que a hidroxipropilmetilcelulosa sexa insoluble en aldehídos, formaldehídos, glioxal, succinaldehídos, dialdehídos, etc., o uso de formaldehído debe prestar especial atención ao valor de pH da solución, no que a reacción do glioxal é máis rápida, polo que na produción industrial úsase habitualmente glioxal como axente reticulante. A dosificación deste tipo de axente reticulante en solución é do 0,2% ao 10% da masa de éter, sendo a mellor opción do 7% ao 10%, por exemplo, o uso de glioxal cun 3,3% ao 6% é o máis axeitado. A temperatura de tratamento xeral é de 0 a 30 ℃ e o tempo é de 1 a 120 minutos. A reacción de reticulación debe levarse a cabo en condicións ácidas. Xeralmente, engádese á solución un ácido forte inorgánico ou un ácido carboxílico orgánico para axustar o pH da solución a aproximadamente 2~6, preferiblemente entre 4~6, e despois engádense aldehídos para a reacción de reticulación. Os ácidos utilizados son ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, ácido hidroxiacético, ácido succínico ou ácido cítrico, entre os cales o ácido fórmico ou o ácido acético é o mellor, mentres que o ácido fórmico é o mellor. Tamén se poden engadir ácidos e aldehídos ao mesmo tempo para permitir que a solución se reticule no rango de pH desexado. Esta reacción úsase a miúdo no proceso final do proceso de preparación do éter de celulosa, para que o éter de celulosa non se disolva, é doado usar auga a 20~25 ℃ para lavar e purificar. Cando se usa o produto, pódense engadir substancias alcalinas á solución do produto para axustar o pH da solución para que sexa alcalino, e o produto disólvese rapidamente na solución. Este método tamén se pode empregar cando se emprega unha solución de éter de celulosa para facer unha película e despois a película se trata para facer unha película insoluble.
6, antienzima de hidroxipropilmetilcelulosa
Resistencia encimática dos derivados da celulosa á hidroxipropilmetilcelulosa En teoría, como cada grupo anhidroglicosa, como hai unha combinación sólida de grupos de substitución, a erosión dos microorganismos é menos susceptible á infección, pero en realidade o produto acabado para substituír o valor superior a 1, tamén por degradación encimática, esta é a descrición de cada grupo na cadea de celulosa, o grao de substitución non é uniforme. Os microorganismos poden erosionar preto dos grupos de glicosa deshidratados non substituídos para formar azucres, que poden ser absorbidos polos microorganismos como alimento. Polo tanto, se o grao de substitución por eterificación da celulosa aumenta, a resistencia do éter de celulosa á erosión encimática aumentará. Informouse de que, en condicións controladas, a viscosidade residual da hidroxipropilmetilcelulosa (DS = 1,9), metilcelulosa (DS = 1,83), metilcelulosa (DS = 1,66) e hidroxietilcelulosa (1,7 %) foi do 13,2 %, 7,3 %, 3,8 % e 1,7 %, respectivamente. A hidroxipropilmetilcelulosa ten unha forte capacidade antienzimática. Así, a hidroxipropilmetilcelulosa, unha excelente antienzima, combinada coa súa boa dispersión, espesamento e formación de películas, aplicada en revestimentos de emulsión, etc., xeralmente non precisa engadir conservantes. Non obstante, para evitar o almacenamento a longo prazo da solución ou unha posible contaminación do mundo exterior, pódense engadir conservantes, cuxa selección se pode determinar segundo os requisitos finais da solución. O acetato de fenilmercúrico e o fluosilicato de manganeso son conservantes eficaces, pero son tóxicos e deben operarse con coidado. Xeralmente, pódense engadir de 1 a 5 mg de acetato de fenilmercúrico a cada litro de solución.
7, rendemento da membrana de hidroxipropilmetilcelulosa
A película de hidroxipropilmetilcelulosa ten un excelente rendemento. En solución acuosa ou en disolvente orgánico, unha vez aplicada sobre unha placa de vidro, unha vez seca, convértese en incolora, transparente e resistente. Ten boa resistencia á humidade e permanece sólida a altas temperaturas. A adición de plastificantes higroscópicos pode mellorar o seu alongamento e flexibilidade, e para mellorar a flexión, o glicerol, o sorbitol e outros plastificantes son os máis axeitados. A concentración xeral da solución é do 2% ao 3%, e a dose de plastificante é do 10% ao 20% de éter de celulosa. Se o contido de plastificante é esixente, pode producirse o fenómeno de contracción da deshidratación coloidal en condicións de alta humidade. A resistencia á tracción da película á que se lle engade plastificante é moito maior que a da que non se lle engade e aumenta co aumento da cantidade de plastificante engadido, e a higroscopicidade da película tamén aumenta co aumento da cantidade de plastificante.
Data de publicación: 08-09-2022