Hidroksipropil metil celuloza HPMC je neionski miješani eter celuloze u varijanti i ionski miješani eter metil karboksimetil celuloze, ne reagira s teškim metalima. Zbog sadržaja hidroksipropil metil celuloze i različitog udjela hidroksipropila i viskoznosti, kisikovi radikali se razlikuju po performansama. Na primjer, varijante s visokim udjelom metoksi skupine i niskim udjelom hidroksipropila imaju slične performanse kao metil celuloza, dok su varijante s niskim udjelom metoksi skupine i visokim udjelom hidroksipropila slične performanse kao proizvedena hidroksipropil metil celuloza. Međutim, iako svaka varijanta sadrži samo malu količinu hidroksipropila ili malu količinu metoksi skupine, postoji velika razlika u topljivosti u organskim otapalima ili temperaturi flokulacije u vodenoj otopini.
1, topljivost hidroksipropil metil celuloze
Hidroksipropil metilceluloza u vodi, topljivost hidroksipropil metilceluloze zapravo je vrsta modificirane metilceluloze propilen oksidom (metil oksipropilni prsten), tako da i dalje ima slična svojstva topljivosti u hladnoj vodi i netopljivosti u vrućoj vodi kao metilceluloza. Međutim, temperatura želiranja modificiranog hidroksipropila je mnogo viša od temperature želiranja metilceluloze u vrućoj vodi. Na primjer, viskoznost vodene otopine hidroksipropil metilceluloze s 2% udjela metoksi skupine DS = 0,73 i udjelom hidroksipropila MS = 0,46 iznosi 500 mpa na 20 ℃. Temperatura želiranja S-ovog produkta je blizu 100 ℃, dok je temperatura želiranja metilceluloze na istoj temperaturi samo oko 55 ℃. Što se tiče topljivosti u vodi, također se znatno poboljšava, na primjer, nakon drobljenja hidroksipropil metilceluloze (oblik zrna 0,2 ~ 0,5 mm na 20 ℃), 4% vodena viskoznost od 2pA može biti laka otopina u vodi bez hlađenja na sobnoj temperaturi.
(2) Hidroksipropil metil celuloza u organskim otapalima topljivost hidroksipropil metil celuloze u organskim otapalima također je bolja od metil celuloze, metil celuloza zahtijeva stupanj metoksi supstitucije od 2,1 ili više produkata, a sadrži hidroksipropil MS = 1,5 ~ 1,8 i metoksi DS = 0,2 ~ 1,0. Hidroksipropil metil celuloza visoke viskoznosti s ukupnim stupnjem supstitucije iznad 1,8 topljiva je u bezvodnim otopinama metanola i etanola te ima termoplastičnu i topljivost u vodi. Također je topljiva u kloriranim ugljikovodicima poput diklorometana i triklorometana te organskim otapalima poput acetona, izopropilnog alkohola i diacetonskog alkohola. Njena topljivost u organskim otapalima je superiornija od topljivosti u vodi.
2, viskoznost hidroksipropil metil celuloze od utjecajnih faktora
Faktori viskoznosti hidroksipropil metilceluloze, standardno određivanje viskoznosti hidroksipropil metilceluloze i drugih celuloznih etera, isti su na 20 ℃ s 2%-tnom vodenom otopinom kao standardnim određivanjem. Viskoznost istog proizvoda, s porastom koncentracije i povećanjem iste koncentracije proizvoda različite molekularne težine, ima visoku molekularnu težinu proizvoda. Njezin odnos s temperaturom sličan je onome metilceluloze. Kada temperatura poraste, viskoznost počinje opadati, ali kada dosegne određenu temperaturu, viskoznost naglo raste i dolazi do geliranja. Temperatura geliranja proizvoda s niskom viskoznošću viša je od temperature proizvoda s visokom viskoznošću. Razina točke geliranja, osim visoke i niske viskoznosti etera, povezana je i s omjerom sastava metoksi i hidroksipropilnih skupina etera te ukupnim stupnjem supstitucije. Treba napomenuti da je hidroksipropil metilceluloza također pseudoplastična; njezina otopina je stabilna kada se čuva na sobnoj temperaturi i ne pokazuje nikakvu degradaciju viskoznosti osim mogućnosti enzimske degradacije.
3, otpornost na kiseline i lužine od hidroksipropil metilceluloze
Hidroksipropil metilcelulozna kiselina, lužina, hidroksipropil metilcelulozna kiselina i lužine, općenito su stabilne, ne utječu na pH u rasponu od PH2 do 12 i mogu podnijeti određenu količinu lakih kiselina, poput mravlje kiseline, octene kiseline, limunske kiseline, jantarne kiseline, fosforne kiseline, borne kiseline itd. Međutim, koncentrirana kiselina smanjuje viskoznost. Lužine poput kaustične sode, kaustičnog kalija i vapnene vode nemaju učinka na to, ali će se učinak blagog povećanja viskoznosti otopine postupno smanjivati u budućnosti.
4, hidroksipropil metilceluloza se može miješati
Otopina hidroksipropil metil celuloze može se pomiješati s polimernim spojevima topljivim u vodi i postati jednolična prozirna otopina s većom viskoznošću. Ovi visokomolekularni spojevi su polietilen glikol, polivinil acetat, polisilikon, polimetil vinil siloksan te hidroksietil celuloza i metil celuloza itd. Prirodni polimerni spojevi poput arapske gume, gume rogača, gume trna i tako dalje također se dobro miješaju sa svojom otopinom. Hidroksipropil metil celuloza može se također pomiješati sa stearinskom kiselinom ili palmitinskom kiselinom, manitol esterom ili sorbitol esterom, ali i s glicerolom, sorbitolom i manitolom, a ovi spojevi mogu se koristiti kao plastifikator hidroksipropil metil celuloze.
5, hidroksipropil metilceluloza netopljiva topljiva u vodi
Hidroksipropil metilceluloza, netopljivi u vodi, topljivi celulozni eter, može se površinski umrežiti s aldehidima, što uzrokuje taloženje ovih vodotopivih etera u otopini i njihovo netopljivost u vodi. Hidroksipropil metilceluloza, kao što su aldehid, formaldehid, glioksal, sukcinaldehid, dialdehid itd., čini netopljivim u vodi. Prilikom upotrebe formaldehida treba obratiti posebnu pozornost na pH vrijednost otopine, jer je u tom slučaju reakcija glioksala brža, pa se u industrijskoj proizvodnji glioksal obično koristi kao sredstvo za umrežavanje. Doziranje ovog sredstva za umrežavanje u otopini je 0,2%~10% mase etera, najbolje 7%~10%, dok je najprikladnije koristiti glioksal s 3,3%~6%. Opća temperatura obrade je 0~30 ℃, a vrijeme 1~120 minuta. Reakcija umrežavanja mora se provoditi u kiselim uvjetima. Općenito, anorganska jaka kiselina ili organska karboksilna kiselina dodaje se u otopinu kako bi se pH otopine podesio na oko 2~6, po mogućnosti između 4~6, a zatim se dodaju aldehidi za reakciju umrežavanja. Korištene kiseline su klorovodična kiselina, sumporna kiselina, fosforna kiselina, mravlja kiselina, octena kiselina, hidroksioctena kiselina, jantarna kiselina ili limunska kiselina, među kojima je mravlja kiselina ili octena kiselina najbolje, dok je mravlja kiselina najbolja. Kiseline i aldehidi također se mogu dodati istovremeno kako bi se otopina umrežila u željenom rasponu pH. Ova reakcija se često koristi u završnom procesu pripreme celuloznog etera, tako da se celulozni eter ne otopi, lako se koristi voda temperature 20~25℃ za pranje i pročišćavanje. Kada se proizvod koristi, alkalne tvari mogu se dodati u otopinu proizvoda kako bi se pH otopine podesio na alkalnost, a proizvod se brzo otopi u otopini. Ova metoda se također može koristiti kada se otopina celuloznog etera koristi za izradu filma, a zatim se film tretira kako bi se stvorio netopljivi film.
6, hidroksipropil metil celuloza anti-enzim
Otpornost celuloznih derivata na enzimsku eroziju hidroksipropil metil celuloze u teoriji, na primjer, svaka anhidroglukozna skupina ima čvrstu kombinaciju zamjenskih skupina, što mikroorganizama čini manje osjetljivima na infekciju. Međutim, u stvarnosti, gotov proizvod s vrijednošću zamjene većom od 1 također se razgrađuje enzimima. Stupanj supstitucije celuloznog lanca nije ujednačen. Mikroorganizmi mogu erodirati blizu nesupstituiranih dehidriranih glukoznih skupina stvarajući šećere koje mikroorganizmi mogu apsorbirati kao hranu. Stoga, ako se stupanj eterifikacijske supstitucije celuloze poveća, otpornost celuloznog etera na enzimsku eroziju će se povećati. Izvješćuje se da je pod kontroliranim uvjetima rezidualna viskoznost hidroksipropil metil celuloze (DS = 1,9), metil celuloze (DS = 1,83), metil celuloze (DS = 1,66) i hidroksietil celuloze (1,7%) iznosila 13,2%, 7,3%, 3,8% i 1,7%. Hidroksipropil metil celuloza ima snažnu antienzimsku sposobnost. Dakle, hidroksipropil metilceluloza, izvrstan antienzim, u kombinaciji s dobrom disperzijom, zgušnjavanjem i stvaranjem filma, primijenjena u emulzijskim premazima itd., općenito ne zahtijeva dodavanje konzervansa. Međutim, kako bi se spriječilo dugotrajno skladištenje otopine ili moguća kontaminacija iz vanjskog svijeta, mogu se dodati konzervansi, čiji se odabir može odrediti prema konačnim zahtjevima otopine. Fenilživin acetat i manganov fluorosilikat su učinkoviti konzervansi, ali su otrovni i moraju se pažljivo koristiti. Općenito, 1~5 mg fenilživinog acetata može se dodati svakoj litri otopine.
7, performanse membrane od hidroksipropil metil celuloze
Hidroksipropil metil celulozna folija ima izvrsne performanse. Njena vodena otopina ili otopina organskog otapala, nanesena na staklenu ploču, nakon sušenja postaje bezbojna, prozirna i čvrsta folija. Ima dobru otpornost na vlagu i ostaje čvrsta na visokim temperaturama. Dodatak higroskopnog plastifikatora može poboljšati njegovo istezanje i fleksibilnost, a za poboljšanje savijanja najprikladniji su glicerol, sorbitol i drugi plastifikatori. Opća koncentracija otopine je 2%~3%, a doza plastifikatora je 10%~20% celuloznog etera. Ako je količina plastifikatora prevelika, pri visokoj vlažnosti može doći do skupljanja ili dehidracije koloida. Vlačna čvrstoća folije s dodanim plastifikatorom je mnogo veća od one bez dodanog i povećava se s povećanjem dodane količine, kao što se i higroskopnost folije povećava s povećanjem količine plastifikatora.
Vrijeme objave: 08.09.2022.