Hidroxipropil-metil-cellulózegyfajta nemionos cellulóz kevert éter. Az ionos metil-karboximetil-cellulóz vegyes éterrel ellentétben nem lép reakcióba nehézfémekkel. A hidroxi-propil-metil-cellulóz eltérő metoxi- és hidroxi-propil-aránya és viszkozitása miatt számos fajta létezik, amelyek különböző tulajdonságokkal rendelkeznek, például magas metoxi- és alacsony hidroxi-propil-tartalommal. Teljesítménye közel áll a metil-cellulózhoz, míg az alacsony metoxil- és a magas hidroxi-prop-metil-cellulóz-tartalomhoz közeli hidroxi-propil-tartalom. Mindazonáltal, bár csak kis mennyiségű hidroxipropilcsoport vagy kis mennyiségű metoxicsoport található, mindegyik fajtában nagy különbségek vannak a szerves oldószerekben való oldhatóságban vagy a vizes oldatok flokkulációs hőmérsékletében.
(1) A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósági tulajdonságai
① A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága vízbenHidroxipropil-metil-cellulózvalójában egyfajta propilén-oxiddal (metoxi-propilén) módosított metil-cellulóz, így még mindig ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik, mint a metil-cellulóz hasonló jellemzői a hideg vízben való oldhatóság és a forró vízben való oldhatatlanság tekintetében. A módosított hidroxipropilcsoport miatt azonban gélesedési hőmérséklete forró vízben jóval magasabb, mint a metil-cellulózé. Például a 2%-os metoxi-tartalmú DS=0,73 és hidroxipropil-tartalmú MS=0,46 hidroxi-propil-metil-cellulóz vizes oldat viszkozitása 20 °C-on 500 mpa·s, gélhőmérséklete pedig elérheti a 100 °C-ot, míg a metil-cellulózé csak körülbelül 55 °C-on. Ami a vízben való oldhatóságát illeti, szintén jelentősen javult. Például a porított hidroxi-propil-metil-cellulóz (20°C-on 0,2-0,5 mm szemcsés alak, 4%-os vizes oldat viszkozitása 2pa•s) szobahőmérsékleten megvásárolható, hűtés nélkül vízben könnyen oldódik.
② A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága szerves oldószerekben A hidroxi-propil-metil-cellulóz oldhatósága szerves oldószerekben is jobb, mint a metil-cellulózé. A metil-cellulóznak 2,1-es metoxi-szubsztitúciós fokkal kell rendelkeznie. A fenti termékek, de hidroxipropil-MS=1,5-1,8 és metoxi-DS=0,2-1,0 tartalmú, nagy viszkozitású hidroxi-propil-metil-cellulóz 1,8 feletti teljes szubsztitúciós foka vízmentes, vízmentes metanolban oldódik, és etanol-metanolban oldódik. Klórozott szénhidrogénekben, például metilén-kloridban és kloroformban, valamint szerves oldószerekben, például acetonban, izopropanolban és diaceton-alkoholban is oldódik. Szerves oldószerekben való oldhatósága jobb, mint a vízben való oldhatósága.
(2) A hidroxi-propil-metil-cellulóz viszkozitását befolyásoló tényezők A hidroxi-propil-metil-cellulóz standard viszkozitás-meghatározása megegyezik a többi cellulóz-éterrel. 20 °C-on mérjük 2%-os vizes oldattal, mint standarddal. Ugyanannak a terméknek a viszkozitása a koncentráció növekedésével nő. Az azonos koncentrációjú, eltérő molekulatömegű termékeknél a nagyobb molekulatömegű termékek viszkozitása magasabb. A hőmérséklettel való kapcsolata hasonló a metil-cellulózéhoz. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a viszkozitás csökkenni kezd, de amikor elér egy bizonyos hőmérsékletet, a viszkozitás hirtelen megemelkedik, és gélesedés következik be. Az alacsony viszkozitású termékek gélhőmérséklete magasabb. magas. Gélpontja nem csak az éter viszkozitásával függ össze, hanem az éterben lévő metoxicsoport és hidroxipropilcsoport összetételarányával és a teljes helyettesítési fok nagyságával is. Meg kell jegyezni, hogy a hidroxi-propil-metil-cellulóz is pszeudoplasztikus, és oldata szobahőmérsékleten stabil a viszkozitás csökkenése nélkül, kivéve az enzimes lebomlás lehetőségét.
(3) A hidroxi-propil-metil-cellulóz sótűrése Mivel a hidroxi-propil-metil-cellulóz egy nemionos éter, más ionos cellulóz-éterekkel ellentétben, mint például a karboxi-metil-bázis cellulóz, nem ionizálódik vízben, így az oldatban nehézfém-ionokkal reagál és kicsapódik. Az általános sók, mint a klorid, bromid, foszfát, nitrát stb. nem válnak ki, ha a vizes oldathoz adjuk. A só hozzáadása azonban némileg befolyásolja a vizes oldat flokkulációs hőmérsékletét. A sókoncentráció növekedésével a gél hőmérséklete csökken. Ha a sókoncentráció a pelyhesedési pont alatt van, az oldat viszkozitása nő. Ezért bizonyos mennyiségű sót adunk hozzá, alkalmazása során gazdaságosabban érhetjük el a sűrítő hatást. Ezért bizonyos alkalmazásoknál jobb cellulóz-éter és só keverékét használni, mint nagyobb koncentrációjú éteres oldatot a sűrítő hatás eléréséhez.
(4) Hidroxi-propil-metil-cellulóz sav- és lúgállóság A hidroxi-propil-metil-cellulóz általában savakkal és lúgokkal szemben stabil, és a pH 2-12 tartománya nem befolyásolja. Ellenáll bizonyos mennyiségű könnyű savnak, mint például a hangyasav, ecetsav, citromsav, borostyánkősav, foszforsav, bórsav stb. De a tömény sav csökkenti a viszkozitást. A lúgok, például a nátronlúg, a maró kálium és a mészvíz nincs hatással rá, de kis mértékben növelhetik az oldat viszkozitását, majd lassan csökkenthetik azt.
(5) A hidroxi-propil-metil-cellulóz keverhetősége A hidroxi-propil-metil-cellulóz-oldat összekeverhető vízoldható polimer vegyületekkel, hogy egyenletes és átlátszó, nagyobb viszkozitású oldatot kapjon. Ezek a polimer vegyületek közé tartozik a polietilénglikol, polivinil-acetát, poliszilikon, polimetil-vinil-sziloxán, hidroxi-etil-cellulóz és metil-cellulóz. A természetes nagy molekulatömegű vegyületek, mint a gumiarábikum, szentjánoskenyérgumi, karaya gumi stb. szintén jól kompatibilisek az oldatával. A hidroxi-propil-metil-cellulóz keverhető mannit-észterrel vagy sztearinsav- vagy palmitinsav-szorbit-észterrel, valamint keverhető glicerinnel, szorbittal és mannittal is, és ezek a vegyületek felhasználhatók hidroxi-propil-metil-cellulóz cellulóz lágyítójaként.
(6) Az oldhatatlan vízoldhatócellulóz-éterekA hidroxi-propil-metil-cellulóz aldehidekkel felületi térhálósítást végezhet, így ezek a vízoldható éterek az oldatban kicsapódnak és vízben oldhatatlanná válnak. A hidroxi-propil-metil-cellulózt oldhatatlanná tevő aldehidek közé tartozik a formaldehid, glioxál, borostyánkősav-aldehid, adipaldehid stb. A formaldehid alkalmazásakor különös figyelmet kell fordítani az oldat pH-értékére, amelyek közül a glioxál gyorsabban reagál, így az ipari gyártásban térhálósító szerként gyakran használják a glioxált. Az ilyen térhálósítószer adagolása az oldatban az éter tömegének 0,2-10%-a, előnyösen 7-10%, például a glioxál 3,3-6%-a a legmegfelelőbb. Általában a kezelési hőmérséklet 0-30 ℃, az idő pedig 1-120 perc. A térhálósítási reakciót savas körülmények között kell végrehajtani. Általában az oldat pH-ját körülbelül 2-6-ra állítjuk be szervetlen erős sav vagy szerves karbonsav hozzáadásával, előnyösen 4-6 között, majd aldehideket adunk hozzá a térhálósítási reakció végrehajtásához. Az alkalmazott sav tartalmaz sósavat, kénsavat, foszforsavat, hangyasavat, ecetsavat, hidroxi-ecetsavat, borostyánkősavat vagy citromsavat stb., ahol hangyasavval vagy ecetsavval célszerű, és a hangyasav az optimális. A savat és az aldehidet egyidejűleg is hozzáadhatjuk, hogy az oldat a kívánt pH-tartományon belül térhálósodási reakción menjen keresztül. Ezt a reakciót gyakran használják a végső kezelési folyamatban a cellulóz-éterek előállítási folyamatában. Miután a cellulóz-éter oldhatatlan, kényelmesen használható.
20-25 ℃ víz mosáshoz és tisztításhoz. Használat közben a termék oldatához lúgos anyagokat adhatunk, hogy az oldat pH-ját lúgosra állítsuk, és a termék gyorsan feloldódik az oldatban. Ez a módszer a film kezelésére is alkalmazható, miután a cellulóz-éteres oldatból filmet készítenek, hogy oldhatatlan filmmé tegyék.
(7) A hidroxi-propil-metil-cellulóz enzimrezisztenciája elméletileg cellulóz-származékok, így mindegyik anhidroglükóz-csoport, ha van egy szilárdan kötődő szubsztituens csoport, akkor nem könnyen fertőződik meg mikroorganizmusokkal, de valójában a késztermék Ha a helyettesítési érték meghaladja az 1-et, akkor az is lebomlik, hogy az egyes sejtcsoportok a szubsztitúció fokát nem egységesen jelentik. elég, és a mikroorganizmusok erodálhatják a szubsztituálatlan anhidroglükóz-csoportot, hogy cukrokat képezzenek, amelyek tápanyagként a mikroorganizmusok felszívódnak. Ezért, ha a cellulóz éterezési szubsztitúciós foka növekszik, a cellulóz-éter enzimatikus eróziójával szembeni ellenállása is megnő. A beszámolók szerint ellenőrzött körülmények között az előállított enzimek hidrolízisének eredménye, a hidroxi-propil-metil-cellulóz (DS=1,9) maradék viszkozitása 13,2%, a metil-cellulóz (DS=1,83) 7,3%, a metil-cellulóz (DS=1,66) 3,8%, a hidroxi-etil-cellulóz 1,7%. Látható, hogy a hidroxipropil-metil-cellulóz erős enzimellenes képességgel rendelkezik. Ezért a hidroxi-propil-metil-cellulóz kiváló enzimrezisztenciáját, valamint jó diszpergálhatóságát, sűrítő- és filmképző tulajdonságait használják víz-emulziós bevonatokban stb., és általában nem kell hozzá tartósítószert adni. Az oldat hosszú távú tárolása vagy esetleges kívülről történő szennyeződés esetén azonban elővigyázatosságból tartósítószert is adhatunk hozzá, és a választást az oldat végső követelményei szerint határozhatjuk meg. A fenil-higany-acetát és a mangán-fluor-szilikát hatékony tartósítószer, de mindegyiknek van Toxicitása, a műveletre figyelni kell. Általában 1-5 mg fenil-higany-acetát adható az oldathoz literenként.
(8) Teljesítményehidroxi-propil-metil-cellulózfilm A hidroxipropil-metil-cellulóz kiváló filmképző tulajdonságokkal rendelkezik. Vizes oldatát vagy szerves oldószeres oldatát üveglapra vonják be, és száradás után színtelenné, átlátszóvá válik. És kemény film. Jó a nedvességállósága, és magas hőmérsékleten is szilárd marad. Ha higroszkópos lágyítót adunk hozzá, növelhető a nyúlása és rugalmassága. A rugalmasság javítása szempontjából a lágyítószerek, például a glicerin és a szorbit a legalkalmasabbak. Általában az oldat koncentrációja 2-3%, a lágyítószer mennyisége pedig 10-20% cellulóz-éter. Ha a lágyítószer-tartalom túl magas, magas páratartalom mellett kolloid dehidratációs zsugorodás következik be. A lágyító hozzáadásával készült film szakítószilárdsága sokkal nagyobb, mint a lágyító nélkül, és a hozzáadott mennyiség növekedésével nő. Ami a film higroszkóposságát illeti, ez a lágyítószer mennyiségének növekedésével is növekszik.
Feladás időpontja: 2024.04.25