Hidroksipropil metilcelulozaje vrsta neionskog celuloznog miješanog etera. Za razliku od miješanog etera ionske metil karboksimetil celuloze, ne reagira s teškim metalima. Zbog različitih omjera sadržaja metoksila i sadržaja hidroksipropila u hidroksipropil metilcelulozi i različitih viskoznosti, postoji mnogo varijanti s različitim svojstvima, na primjer, visok sadržaj metoksil i nizak sadržaj hidroksipropila Njegova izvedba je bliska onoj metil celuloze, dok je izvedba s niskim sadržajem metoksila i visokim sadržajem hidroksipropila bliska onoj hidroksipropil metil celuloze. Međutim, u svakoj vrsti, iako je sadržana samo mala količina hidroksipropilne skupine ili mala količina metoksilne skupine, postoje velike razlike u topljivosti u organskim otapalima ili temperaturi flokulacije u vodenim otopinama.
(1) Svojstva topljivosti hidroksipropil metilceluloze
① Topivost hidroksipropil metilceluloze u vodiHidroksipropil metilcelulozazapravo je vrsta metilceluloze modificirane propilen oksidom (metoksi-propilen), tako da i dalje ima ista svojstva kao što metil celuloza ima slične karakteristike topljivosti u hladnoj vodi i netopljivosti u vrućoj vodi. Međutim, zbog modificirane hidroksipropilne skupine, njegova temperatura geliranja u vrućoj vodi mnogo je viša od temperature metilceluloze. Na primjer, viskoznost vodene otopine hidroksipropil metilceluloze sa 2% stupnjem supstitucije sadržaja metoksi DS=0,73 i sadržajem hidroksipropila MS=0,46 je 500 mpa·s na 20°C, a njegova temperatura gela može doseći blizu 100°C, dok je metil celuloza na istoj temperaturi samo oko 55°C. Što se tiče njegove topljivosti u vodi, ona je također znatno poboljšana. Na primjer, hidroksipropil metilceluloza u prahu (granulirani oblik 0,2~0,5 mm na 20°C s 4% vodenom otopinom viskoznosti od 2pa•s može se kupiti na sobnoj temperaturi, lako je topiva u vodi bez hlađenja.
② Topivost hidroksipropil metilceluloze u organskim otapalima Topivost hidroksipropil metilceluloze u organskim otapalima također je bolja od topljivosti metilceluloze. Metilceluloza mora imati metoksilni stupanj supstitucije od 2,1 Gore navedeni proizvodi, ali sadrže hidroksipropil MS=1,5~1,8 i metoksi DS=0,2~1,0, hidroksipropil metilceluloza visoke viskoznosti s ukupnim stupnjem supstitucije iznad 1,8 otopljena je u bezvodnim otopinama metanola i etanola i ima termoplastičnost i topljivost u vodi. Također je topiv u kloriranim ugljikovodicima kao što su metilen klorid i kloroform i organskim otapalima kao što su aceton, izopropanol i diaceton alkohol. Njegova topljivost u organskim otapalima je bolja od topljivosti u vodi.
(2) Čimbenici koji utječu na viskoznost hidroksipropil metil celuloze Standardno određivanje viskoznosti hidroksipropil metil celuloze isto je kao i za druge celulozne etere. Mjeri se na 20°C s 2% vodenom otopinom kao standardom. Viskoznost istog proizvoda raste s porastom koncentracije. Za proizvode s različitim molekularnim težinama pri istoj koncentraciji, proizvod s većom molekularnom masom ima veću viskoznost. Njegov odnos s temperaturom sličan je odnosu metil celuloze. Kad temperatura poraste, viskoznost počinje padati, no kad se postigne određena temperatura, viskoznost naglo raste i dolazi do geliranja. Temperatura gela proizvoda niske viskoznosti je viša. je visoka. Njegova točka geliranja nije povezana samo s viskoznošću etera, već i s omjerom sastava metoksilne skupine i hidroksipropilne skupine u eteru i veličinom ukupnog stupnja supstitucije. Mora se napomenuti da je hidroksipropil metilceluloza također pseudoplastična, a njezina je otopina stabilna na sobnoj temperaturi bez ikakve degradacije viskoznosti osim mogućnosti enzimatske degradacije.
(3) Tolerancija hidroksipropil metilceluloze na sol Budući da je hidroksipropil metilceluloza neionski eter, nije ionizirana u vodenom mediju, za razliku od drugih ionskih celuloznih etera, kao što je karboksimetil bazna celuloza, u otopini da reagira s ionima teških metala i taloži se. Općenite soli kao što su kloridi, bromidi, fosfati, nitrati itd. neće se taložiti kada se dodaju u njihovu vodenu otopinu. Međutim, dodavanje soli ima određeni utjecaj na temperaturu flokulacije njezine vodene otopine. Kada se koncentracija soli povećava, temperatura gela se smanjuje. Kada je koncentracija soli ispod točke flokulacije, viskoznost otopine ima tendenciju povećanja. Stoga se dodaje određena količina soli, u primjeni, može ekonomičnije postići učinak zgušnjavanja. Stoga je u nekim primjenama bolje koristiti mješavinu celuloznog etera i soli nego veću koncentraciju otopine etera kako bi se postigao učinak zgušnjavanja.
(4) Otpornost na hidroksipropil metilcelulozu na kiseline i lužine. Hidroksipropil metilceluloza općenito je stabilna na kiseline i lužine i nema utjecaja u rasponu pH 2~12. Može izdržati određenu količinu lake kiseline, kao što je mravlja kiselina, octena kiselina, limunska kiselina, jantarna kiselina, fosforna kiselina, borna kiselina itd. Ali koncentrirana kiselina ima učinak smanjenja viskoznosti. Alkalije kao što su kaustična soda, kaustična potaša i vapnena voda nemaju utjecaja na nju, ali mogu malo povećati viskoznost otopine, a zatim je polako smanjiti.
(5) Mogućnost miješanja hidroksipropil metilceluloze Otopina hidroksipropil metilceluloze može se miješati s polimernim spojevima topivim u vodi kako bi postala jednolika i prozirna otopina veće viskoznosti. Ovi polimerni spojevi uključuju polietilen glikol, polivinil acetat, polisilikon, polimetilvinil siloksan, hidroksietil celulozu i metil celulozu. Prirodni visokomolekularni spojevi kao što su guma arabika, guma rogača, karaya guma itd. također imaju dobru kompatibilnost s njegovom otopinom. Hidroksipropil metilceluloza se također može miješati s manitol esterom ili sorbitol esterom stearinske kiseline ili palmitinske kiseline, a također se može miješati s glicerinom, sorbitolom i manitolom, a ti se spojevi mogu koristiti kao hidroksipropil metilcelulozni plastifikator za celulozu.
(6) Netopivi topljivi u vodicelulozni eterihidroksipropil metilceluloze može izvršiti površinsko umrežavanje s aldehidima, tako da se ovi eteri topljivi u vodi talože u otopini i postaju netopivi u vodi. Aldehidi koji čine hidroksipropil metilcelulozu netopljivom uključuju formaldehid, glioksal, jantarni aldehid, adipaldehid itd. Kod upotrebe formaldehida posebnu pozornost treba obratiti na pH vrijednost otopine, među kojima glioksal brže reagira, pa se glioksal uobičajeno koristi kao sredstvo za umrežavanje u industrijskoj proizvodnji. Doziranje ove vrste sredstva za umrežavanje u otopini je 0,2%~10% mase etera, poželjno 7%~10%, na primjer, 3,3%~6% glioksala je najprikladnije. Općenito, temperatura tretmana je 0~30℃, a vrijeme je 1~120min. Reakcija umrežavanja mora se provesti u kiselim uvjetima. Općenito, pH otopine se namjesti na oko 2~6 dodavanjem anorganske jake kiseline ili organske karboksilne kiseline u otopinu, poželjno između 4~6, a zatim se dodaju aldehidi da se izvede reakcija umrežavanja. Korištena kiselina ima klorovodičnu kiselinu, sumpornu kiselinu, fosfornu kiselinu, mravlju kiselinu, octenu kiselinu, hidroksi-octenu kiselinu, jantarnu kiselinu ili limunsku kiselinu itd., pri čemu je preporučljiva s mravljom kiselinom ili octenom kiselinom, a mravlja kiselina je optimalna. Kiselina i aldehid se također mogu dodati istovremeno kako bi se omogućilo da otopina prođe reakciju umrežavanja unutar željenog pH raspona. Ova se reakcija često koristi u završnom procesu obrade u procesu pripreme celuloznih etera. Nakon što je celulozni eter netopljiv, prikladan je za upotrebu.
20~25 ℃ voda za pranje i pročišćavanje. Kada je proizvod u upotrebi, alkalne tvari mogu se dodati u otopinu proizvoda kako bi se pH otopine prilagodio tako da bude alkalni, a proizvod će se brzo otopiti u otopini. Ova je metoda također primjenjiva na obradu filma nakon što se otopina celuloznog etera pretvori u film kako bi postao netopljivi film.
(7) Otpornost na enzime hidroksipropil metilceluloze teoretski je derivat celuloze, kao što je svaka anhidroglukozna skupina, ako postoji čvrsto vezana supstituentska skupina, nije je lako zaraziti mikroorganizmima, ali zapravo gotov proizvod Kada vrijednost supstitucije premaši 1, također će biti razgrađen enzimima, što znači da stupanj supstitucije svake skupine na celulozi lanac nije dovoljno ujednačen, a mikroorganizmi mogu erodirati nesupstituiranu skupinu anhidroglukoze kako bi formirali šećere, kao hranjive tvari koje mikroorganizmi mogu apsorbirati. Stoga, ako se poveća stupanj eterifikacije supstitucije celuloze, povećat će se i otpornost na enzimsku eroziju celuloznog etera. Prema izvješćima, u kontroliranim uvjetima, rezultati hidrolize napravljenih enzima, rezidualna viskoznost hidroksipropil metilceluloze (DS=1,9) je 13,2%, metilceluloze (DS=1,83) je 7,3%, metilceluloze (DS=1,66) je 3,8%, a hidroksietil celuloze je 1,7%. Može se vidjeti da hidroksipropil metilceluloza ima jaku antienzimsku sposobnost. Stoga se izvrsna otpornost hidroksipropil metilceluloze na enzime, u kombinaciji s dobrom disperzibilnošću, svojstvima zgušnjavanja i stvaranja filma, koristi u premazima vodene emulzije itd., i općenito ne treba dodavati konzervanse. Međutim, za dugotrajno skladištenje otopine ili moguću kontaminaciju izvana, preventivno se mogu dodati konzervansi, a izbor se može odrediti prema konačnim zahtjevima otopine. Fenilživin acetat i manganov fluorosilikat učinkoviti su konzervansi, ali svi imaju toksičnost, pa se mora obratiti pozornost na rad. Općenito, 1~5 mg fenilživinog acetata može se dodati otopini po litri doze.
(8) Izvedbahidroksipropil metilcelulozafilm Hidroksipropil metilceluloza ima izvrsna svojstva stvaranja filma. Njegova vodena otopina ili otopina organskog otapala nanosi se na staklenu ploču, a nakon sušenja postaje bezbojna i prozirna. I težak film. Ima dobru otpornost na vlagu i ostaje čvrst na visokim temperaturama. Ako se doda higroskopni plastifikator, može se povećati njegova rastezljivost i fleksibilnost. Što se tiče poboljšanja fleksibilnosti, najprikladniji su plastifikatori poput glicerina i sorbitola. Općenito, koncentracija otopine je 2%~3%, a količina plastifikatora je 10%~20% celuloznog etera. Ako je sadržaj plastifikatora previsok, pri visokoj vlažnosti doći će do koloidnog dehidratacijskog skupljanja. Vlačna čvrstoća filma s dodatkom plastifikatora puno je veća od one bez plastifikatora, a raste s povećanjem dodane količine. Što se tiče higroskopnosti filma, ona također raste s povećanjem količine plastifikatora.
Vrijeme objave: 25. travnja 2024