A hidroxipropil-metil-cellulóz (HPMC) egy nemionos cellulózkeverék-éter, amely ionos és metil-karboximetil-cellulózkeverék-éterek keveréke, és nem reagál nehézfémekkel. A hidroxipropil-metil-cellulóz-tartalom, valamint a hidroxipropil-tartalom és viszkozitás eltérő aránya miatt az oxigéngyökök eltérő teljesítményű fajtákat eredményeznek. Például a magas metoxil-tartalmú és az alacsony hidroxipropil-tartalmú fajták teljesítménye közel áll a metilcellulózhoz, az alacsony metoxil-tartalmú és a magas hidroxipropil-tartalmú fajtákhoz, és a hidroxipropil-metil-cellulóz teljesítménye közel áll a gyártott hidroxipropil-metil-cellulózhoz. De az egyes fajták között, bár csak kis mennyiségű hidroxipropilt vagy kis mennyiségű metoxit tartalmaznak, az oldhatóság szerves oldószerekben vagy a flokkulációs hőmérséklet vizes oldatban nagy különbség van.
1, hidroxipropil-metil-cellulóz oldhatósága
A hidroxipropil-metil-cellulóz vízoldhatósága valójában egyfajta propilén-oxiddal (metil-oxipropil gyűrűvel) módosított metilcellulóz, így a metilcellulóz hideg vízben oldódó és meleg vízben oldhatatlan tulajdonságai hasonlóak. A módosított hidroxipropil gélesedési hőmérséklete azonban jóval magasabb, mint a metilcellulózáé forró vízben. Például a 2% metoxitartalmú hidroxipropil-metilcellulóz vizes oldatának viszkozitása (DS=0,73 és hidroxipropil MS=0,46) 20 °C-on 500 mpa. Az S termék gélesedési hőmérséklete közel 100 °C, míg az azonos hőmérsékletű metilcellulózé csak körülbelül 55 °C. Ami a vízoldhatóságát illeti, az is jelentősen javult, például a hidroxipropil-metilcellulóz (szemcseméret: 0,2–0,5 mm 20 °C-on) összezúzása után a 4%-os vizes oldat viszkozitása 2pA? Az S termékek szobahőmérsékleten hűtés nélkül könnyen oldhatók vízben.
(2) A hidroxipropil-metil-cellulóz szerves oldószerekben való oldhatósága jobb, mint a metilcellulózé, a metilcellulóznak legalább 2,1 metoxi-szubsztitúciós fokú termékre van szüksége, hidroxipropil MS = 1,5~1,8 és metoxi DS = 0,2~1,0 tartalmú. A nagy viszkozitású hidroxipropil-metil-cellulóz, amelynek teljes szubsztitúciós foka meghaladja az 1,8-at, vízmentes metanolban és etanolban oldódik, hőre lágyuló műanyagokban és vízben oldódik. Oldódik klórozott szénhidrogénekben, például diklór-metánban és triklór-metánban, valamint szerves oldószerekben, például acetonban, izopropil-alkoholban és diaceton-alkoholban is. Oldhatósága szerves oldószerekben jobb, mint a vízben.
2, a hidroxipropil-metil-cellulóz viszkozitását befolyásoló tényezők
A hidroxipropil-metilcellulóz viszkozitási tényezői a hidroxipropil-metilcellulóz standard viszkozitásmeghatározásánál és más cellulóz-étereknél is megegyeznek, 20 °C-on, 2%-os vizes oldatban mérik standard meghatározásként. Ugyanazon termék viszkozitásának növekedésével, a koncentráció növekedésével és a különböző molekulatömegű termékek azonos koncentrációjának növekedésével a termék molekulatömege nagy viszkozitású. A hőmérséklettel való összefüggése hasonló a metilcellulózéhoz. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a viszkozitás csökkenni kezd, de amikor eléri egy bizonyos hőmérsékletet, a viszkozitás hirtelen megemelkedik és gélesedés következik be. Az alacsony viszkozitású termékek gélesedési hőmérséklete magasabb, mint a nagy viszkozitású termékeké. A gélesedési pontja az éter magas és alacsony viszkozitása mellett az éter metoxi- és hidroxipropil-csoport összetételének arányával és a teljes helyettesítési fokával is összefügg. Meg kell jegyezni, hogy a hidroxipropil-metilcellulóz pszeudoplasztikus; oldata szobahőmérsékleten tárolva stabil, és a viszkozitás nem romlik, kivéve az enzimes lebomlás lehetőségét.
3, hidroxipropil-metil-cellulóz sav- és lúgállóság
A hidroxipropil-metilcellulóz-sav és az alkáli általában stabil, pH 2~12 tartományban nem befolyásolja, és bizonyos mennyiségű könnyű savat, például hangyasavat, ecetsavat, citromsavat, borostyánkősavat, foszforsavat, bórsavat stb. is képes ellenállni. A tömény sav azonban csökkenti a viszkozitást. Az olyan lúgok, mint a marónátron, a maró-kálium-hidroxid és a mészvíz, nincsenek hatással rá, de az oldat viszkozitásának enyhe növekedése a jövőben lassan csökkenti a hatását.
4, a hidroxipropil-metil-cellulóz keverhető
A hidroxipropil-metil-cellulóz oldat vízben oldódó polimer vegyületekkel keverhető, így egyenletes, átlátszó, nagyobb viszkozitású oldatot kapunk. Ezek a nagy molekulatömegű vegyületek a polietilénglikol, a polivinil-acetát, a poliszilikon, a polimetil-vinil-sziloxán, a hidroxietil-cellulóz és a metil-cellulóz stb. A természetes polimer vegyületek, mint például a gumiarábikum, a szentjánoskenyérmag-liszt, a tövisfa-liszt stb. szintén jól keverhetők az oldattal. A hidroxipropil-metil-cellulóz keverhető sztearinsavval vagy palmitinsav-mannit-észterrel vagy szorbit-észterrel, de glicerinnel, szorbittal és mannittal is, ezek a vegyületek hidroxipropil-metil-cellulóz lágyítóként használhatók.
5, hidroxipropil-metil-cellulóz oldhatatlan vízben oldódó
A hidroxipropil-metil-cellulóz vízben oldhatatlan cellulóz-éter, amely felületi térhálósítással aldehideket képez, és ezeket a vízben oldódó étereket oldatba kicsapja, vízben oldhatatlanná teszi. A hidroxipropil-metil-cellulóz aldehid, formaldehid, glioxál, szukcinaldehid, dialdehid stb. oldhatatlanná tételéhez a formaldehid használatakor különös figyelmet kell fordítani az oldat pH-értékére, amelyben a glioxál reakciója gyorsabb, ezért az ipari termelésben a glioxált gyakran használják térhálósítószerként. Az ilyen típusú térhálósítószer oldatban történő adagolása az éter tömegének 0,2%~10%-a, a legjobb 7%~10%, például a glioxál 3,3%~6% koncentrációban történő alkalmazása a legmegfelelőbb. Az általános kezelési hőmérséklet 0~30℃, az idő 1~120 perc. A térhálósító reakciót savas körülmények között kell végrehajtani. Általában szervetlen erős savat vagy szerves karbonsavat adnak az oldathoz, hogy az oldat pH-értékét körülbelül 2-6-ra, előnyösen 4-6 közé állítsák be, majd aldehideket adnak hozzá a térhálósító reakcióhoz. Az alkalmazott savak a sósav, kénsav, foszforsav, hangyasav, ecetsav, hidroxi-ecetsav, borostyánkősav vagy citromsav, amelyek közül a hangyasav vagy az ecetsav a legjobb, míg a hangyasav a legjobb. Savakat és aldehideket egyidejűleg is adagolhatunk, hogy az oldat a kívánt pH-tartományban térhálósodjon. Ezt a reakciót gyakran alkalmazzák a cellulóz-éter előállítási folyamatának utolsó folyamatában, így a cellulóz-éter nem oldódik fel, könnyen használható 20-25 ℃-os vízben a mosáshoz és tisztításhoz. A termék felhasználása során lúgos anyagokat adhatunk a termék oldatához, hogy az oldat pH-értékét lúgosra állítsuk be, és a termék gyorsan feloldódik az oldatban. Ez a módszer akkor is alkalmazható, ha cellulóz-éter oldatot használnak film előállítására, majd a filmet oldhatatlan film előállítására kezelik.
6, hidroxipropil-metil-cellulóz anti-enzim
A cellulózszármazékok hidroxipropil-metil-cellulóz enzimrezisztenciája elméletileg, például minden anhidroglükóz csoport esetében, ahol a helyettesítő csoportok szilárd kombinációja áll fenn, a mikroorganizmusok eróziója kevésbé érzékeny a fertőzésekre. A valóságban azonban a késztermékben az 1-nél nagyobb helyettesítési érték is enzimatikus lebontással történik. Ez azt jelenti, hogy a cellulózlánc minden egyes csoportjának helyettesítési foka nem egyenletes. A mikroorganizmusok a helyettesítetlen, dehidratált glükózcsoportok közelében cukrokat képezhetnek, amelyeket a mikroorganizmusok táplálékként felszívhatnak. Ezért, ha a cellulóz éteresítési helyettesítési foka növekszik, a cellulóz-éter enzimes erózióval szembeni ellenállása is fokozódik. A jelentések szerint kontrollált körülmények között a hidroxipropil-metil-cellulóz (DS=1,9), a metil-cellulóz (DS=1,83), a metil-cellulóz (DS=1,66) és a hidroxietil-cellulóz (1,7%) maradék viszkozitása 13,2%, 7,3%, 3,8% és 1,7% volt. A hidroxipropil-metil-cellulóz erős enzimgátló hatással rendelkezik. Így a hidroxipropil-metilcellulóz kiváló enzimgátló hatású, jó diszperziós, sűrítő és filmképző tulajdonságokkal rendelkezik, emulziós bevonatokban stb. alkalmazva általában nem igényel tartósítószerek hozzáadását. Az oldat hosszú távú tárolásának vagy a külvilágból történő esetleges szennyeződés megakadályozása érdekében azonban tartósítószerek adhatók hozzá, amelyek kiválasztása az oldat végső követelményei szerint határozható meg. A fenil-higany-acetát és a mangán-fluorszilikát hatékony tartósítószerek, de mérgezőek, és óvatosan kell kezelni őket. Általában 1-5 mg fenil-higany-acetát adható minden liter oldathoz.
7, hidroxipropil-metil-cellulóz membrán teljesítménye
A hidroxipropil-metil-cellulóz film kiváló tulajdonságokkal rendelkezik. Vizes oldata vagy szerves oldószeres oldata üveglapra felhordva száradás után színtelen, átlátszó és kemény filmmé válik. Jó nedvességállósággal rendelkezik, és magas hőmérsékleten is szilárd marad. Higroszkópos lágyító hozzáadásával fokozható a nyúlás és a rugalmasság, a hajlíthatóság javítására pedig a glicerin, a szorbitol és más lágyítók a legmegfelelőbbek. Az oldat általános koncentrációja 2%~3%, a lágyító dózisa 10%~20% cellulóz-éter. Ha a lágyító tartalma magas, magas páratartalom mellett kolloid dehidratáció zsugorodási jelenség léphet fel. A hozzáadott lágyítóval ellátott film szakítószilárdsága sokkal nagyobb, mint a hozzáadatlan lágyítóé, és a hozzáadott mennyiség növekedésével növekszik, mivel a film higroszkópossága is növekszik a lágyító mennyiségének növekedésével.
Közzététel ideje: 2022. szeptember 8.