Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզ HPMC-ն ոչ իոնային ցելյուլոզային խառը եթեր է, որը ներկայացված է իոնային մեթիլ կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզային խառը եթերներով, այն չի փոխազդում ծանր մետաղների հետ։ Մեկ թթվածնային ռադիկալը, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային պարունակության և հիդրօքսիպրոպիլ պարունակության և մածուցիկության տարբեր համամասնությունների պատճառով, դարձել է տարբերվող տեսակներ իրենց կատարողականությամբ, օրինակ՝ հիդրօքսիպրոպիլ տեսակների բարձր մետօքսիլ պարունակությունը և ցածր պարունակությունը մոտ է մեթիլցելյուլոզային, ցածր մետօքսիլ պարունակությունը և բարձր պարունակությունը հիդրօքսիպրոպիլ տեսակների կատարողականությանը, և դրանց կատարողականությունը մոտ է արտադրված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային։ Սակայն, չնայած յուրաքանչյուր տեսակ պարունակում է միայն փոքր քանակությամբ հիդրօքսիպրոպիլ կամ փոքր քանակությամբ մետօքսի, լուծելիությունը օրգանական լուծիչներում կամ ջրային լուծույթում ֆլոկուլյացիայի ջերմաստիճանում մեծ տարբերություն կա։
1, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի լուծելիություն
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը ջրում լուծելի է։ Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը իրականում պրոպիլենօքսիդի (մեթիլ օքսիպրոպիլ օղակ) մոդիֆիկացված մեթիլցելյուլոզայի տեսակ է, ուստի այն դեռևս ունի մեթիլցելյուլոզին նման սառը ջրում լուծելի և տաք ջրում չլուծվող հատկություններ։ Այնուամենայնիվ, մոդիֆիկացված հիդրօքսիպրոպիլ դոնդողացման ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան մեթիլցելյուլոզը տաք ջրում։ Օրինակ՝ հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի ջրային լուծույթի մածուցիկությունը՝ 2% մետօքսի պարունակությամբ DS=0.73 և հիդրօքսիպրոպիլ պարունակությամբ MS=0.46, 20℃ ջերմաստիճանում կազմում է 500 մՊա։ S-ի արտադրանքի գելացման ջերմաստիճանը մոտ է 100℃-ին, մինչդեռ նույն ջերմաստիճանում մեթիլցելյուլոզինը ընդամենը մոտ 55℃ է։ Ինչ վերաբերում է ջրում լուծելիությանը, այն նույնպես զգալիորեն բարելավվել է, օրինակ՝ հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի (հատիկի ձևը՝ 0.2~0.5 մմ 20℃ ջերմաստիճանում) մանրացումից հետո 2pA2S արտադրանքը կարող է հեշտությամբ լուծվել ջրում՝ առանց սենյակային ջերմաստիճանում սառեցնելու։
(2) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի լուծելիությունը օրգանական լուծիչներում։ Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի լուծելիությունը օրգանական լուծիչներում նաև ավելի լավ է, քան մեթիլցելյուլոզը։ Մեթիլցելյուլոզը պահանջում է 2.1 կամ ավելի մետօքսի փոխարինման աստիճան և պարունակում է հիդրօքսիպրոպիլ MS=1.5~1.8 և մետօքսի DS=0.2~1.0։ Բարձր մածուցիկության հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը՝ 1.8-ից բարձր ընդհանուր փոխարինման աստիճանով, լուծելի է անջուր մեթանոլի և էթանոլի լուծույթներում և ունի ջերմապլաստիկ և ջրային լուծելիություն։ Այն նաև լուծելի է քլորացված ածխաջրածիններում, ինչպիսիք են դիքլորմեթանը և տրիքլորմեթանը, և օրգանական լուծիչներում, ինչպիսիք են ացետոնը, իզոպրոպիլ սպիրտը և դիացետոնային սպիրտը։ Դրա լուծելիությունը օրգանական լուծիչներում գերազանցում է ջրային լուծելիությանը։
2, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի մածուցիկության ազդող գործոնները
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի մածուցիկության գործոնները։ Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի ստանդարտ մածուցիկության որոշումը նույնն է, 20℃ ջերմաստիճանում՝ 2% ջրային լուծույթով, որպես ստանդարտ որոշում։ Նույն արտադրանքի մածուցիկությունը, կոնցենտրացիայի աճին զուգընթաց, տարբեր մոլեկուլային քաշ ունեցող արտադրանքի նույն կոնցենտրացիայի դեպքում, արտադրանքի մոլեկուլային քաշը բարձր մածուցիկություն ունի։ Ջերմաստիճանի հետ դրա կապը նման է մեթիլցելյուլոզի հետ։ Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, մածուցիկությունը սկսում է նվազել, բայց երբ այն հասնում է որոշակի ջերմաստիճանի, մածուցիկությունը հանկարծակի բարձրանում է, և տեղի է ունենում գելացում։ Ցածր մածուցիկությամբ արտադրանքի գելացման ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան բարձր մածուցիկությամբ արտադրանքինը։ Գելացման կետի մակարդակը, բացի եթերի բարձր և ցածր մածուցիկությունից, ինչպես նաև եթերի մետօքսի և հիդրօքսիպրոպիլ խմբերի կազմի հարաբերակցությունը և փոխարինման ընդհանուր աստիճանը կապված են։ Պետք է նշել, որ հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը նույնպես պսևդոպլաստիկ է. դրա լուծույթը կայուն է սենյակային ջերմաստիճանում պահվելիս և չի ցուցաբերում մածուցիկության որևէ քայքայում, բացառությամբ ֆերմենտատիվ քայքայման հնարավորության։
3, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզ՝ թթվային և ալկալային դիմադրություն
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային թթու ալկալի։ Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային թթուն և ալկալին, ընդհանուր առմամբ, կայուն է, pH PH2~12 միջակայքում չի տուժում, կարող է դիմանալ որոշակի քանակությամբ թեթև թթուների, ինչպիսիք են մրջնաթթուն, քացախաթթուն, կիտրոնաթթուն, սուկցինաթթուն, ֆոսֆորական թթուն, բորաթթուն և այլն։ Սակայն խտացված թթուն ունի մածուցիկության նվազեցման ազդեցություն։ Ալկալիները, ինչպիսիք են կծու սոդան, կծու կալիումը և կրաջուրը, դրա վրա ազդեցություն չունեն, սակայն լուծույթի մածուցիկության փոքր-ինչ բարձրացման ազդեցությունը ապագայում դանդաղ կնվազի։
4, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը կարող է խառնվել
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի լուծույթը կարող է խառնվել ջրում լուծվող պոլիմերային միացությունների հետ և դառնալ միատարր, թափանցիկ լուծույթ՝ բարձր մածուցիկությամբ։ Այս բարձր մոլեկուլային միացություններն են՝ պոլիէթիլենգլիկոլը, պոլիվինիլացետատը, պոլիսիլիկոնը, պոլիմեթիլվինիլսիլօքսանը, հիդրօքսիէթիլցելյուլոզը և մեթիլցելյուլոզը և այլն։ Բնական պոլիմերային միացությունները, ինչպիսիք են արաբական խեժը, մորեխի խեժը, փշոտ ծառի խեժը և այլն, նույնպես լավ խառնվում են իրենց լուծույթի հետ։ Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը կարող է նաև խառնվել ստեարինաթթվի կամ պալմիտինաթթվի մանիտոլային էսթերի կամ սորբիտոլային էսթերի, ինչպես նաև գլիցերինի, սորբիտոլի և մանիտոլի հետ, այս միացությունները կարող են օգտագործվել որպես հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզի պլաստիկացնող միջոց։
5, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզ՝ անլուծելի, ջրում լուծվող
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը անլուծելի ջրում լուծվող ցելյուլոզային եթեր է, որը կարող է մակերեսային խաչաձև կապ հաստատել ալդեհիդների հետ և այդ ջրում լուծվող եթերները դարձնել լուծույթում նստվածքի մեջ անլուծելի ջրում։ Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը անլուծելի ալդեհիդ, ֆորմալդեհիդ, գլիօքսալ, սուկցինալդեհիդ, դիալդեհիդ և այլն դարձնելու համար ֆորմալդեհիդի օգտագործման ժամանակ պետք է հատուկ ուշադրություն դարձնել լուծույթի pH արժեքին, որի դեպքում գլիօքսալի ռեակցիան ավելի արագ է, ուստի արդյունաբերական արտադրության մեջ գլիօքսալը լայնորեն օգտագործվում է որպես խաչաձև կապող նյութ։ Այս տեսակի խաչաձև կապող նյութի դեղաչափը լուծույթում եթերի զանգվածի 0.2%-10%-ն է, լավագույնը՝ 7%-10%-ը, օրինակ՝ գլիօքսալի օգտագործումը 3.3%-6%-ի հետ առավել նպատակահարմար է։ Ընդհանուր մշակման ջերմաստիճանը 0~30℃ է, ժամանակը 1~120 րոպե։ Խաչաձև կապող ռեակցիան պետք է իրականացվի թթվային պայմաններում։ Սովորաբար, լուծույթին ավելացվում է անօրգանական ուժեղ թթու կամ օրգանական կարբոնաթթու՝ լուծույթի pH-ը մոտ 2-6, ցանկալի է՝ 4-6-ի սահմաններում կարգավորելու համար, ապա ալդեհիդներ են ավելացվում խաչաձև կապի ռեակցիայի համար: Օգտագործվող թթուներն են՝ աղաթթու, ծծմբական թթու, ֆոսֆորական թթու, մրջնաթթու, քացախաթթու, հիդրօքսի-քացախաթթու, սուկցինաթթու կամ կիտրոնաթթու, որոնցից լավագույնն է մրջնաթթուն կամ քացախաթթուն, իսկ լավագույնը՝ մրջնաթթուն: Թթուներն ու ալդեհիդները կարող են նաև միաժամանակ ավելացվել՝ լուծույթը խաչաձև կապելու համար ցանկալի pH միջակայքում: Այս ռեակցիան հաճախ օգտագործվում է ցելյուլոզային եթերի պատրաստման վերջնական գործընթացում, որպեսզի ցելյուլոզային եթեր չլուծվի, հեշտ է օգտագործել 20-25℃ ջուր՝ լվանալու և մաքրելու համար: Արտադրանքն օգտագործելիս լուծույթին կարող են ավելացվել ալկալային նյութեր՝ լուծույթի pH-ը ալկալային դարձնելու համար, և արտադրանքը արագ լուծվում է լուծույթում: Այս մեթոդը կարող է կիրառվել նաև, երբ ցելյուլոզայի եթերի լուծույթն օգտագործվում է թաղանթ պատրաստելու համար, որից հետո թաղանթը մշակվում է՝ անլուծելի թաղանթ ստանալու համար։
6, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզ հակաֆերմենտ
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի ֆերմենտային դիմադրողականությունը ցելյուլոզայի ածանցյալների տեսականորեն, ինչպես յուրաքանչյուր անհիդրոգլյուկոզային խմբի դեպքում, որը փոխարինող խմբերի պինդ համադրություն է, միկրոօրգանիզմների էրոզիան ավելի քիչ է ենթակա վարակի, բայց իրականում պատրաստի արտադրանքի փոխարինման արժեքը 1-ից ավելի է, նաև ֆերմենտային քայքայման միջոցով, սա նկարագրությունն է, որ ցելյուլոզային շղթայի յուրաքանչյուր խմբի փոխարինման աստիճանը միատարր չէ, միկրոօրգանիզմները կարող են էրոզիայի ենթարկել չփոխարինված ջրազրկված գլյուկոզային խմբերի մոտ՝ առաջացնելով շաքարներ, որոնք կարող են միկրոօրգանիզմների կողմից կլանվել որպես սնունդ: Հետևաբար, եթե ցելյուլոզայի եթերացման փոխարինման աստիճանը մեծանում է, ցելյուլոզային եթերի դիմադրողականությունը ֆերմենտատիվ էրոզիայի նկատմամբ կբարձրանա: Հաղորդվում է, որ վերահսկվող պայմաններում հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի (DS=1.9), մեթիլցելյուլոզայի (DS=1.83), մեթիլցելյուլոզայի (DS=1.66) և հիդրօքսիէթիլցելյուլոզայի (1.7%) մնացորդային մածուցիկությունը համապատասխանաբար կազմել է 13.2%, 7.3%, 3.8% և 1.7%: Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզն ունի ուժեղ հակաֆերմենտային ունակություն: Այսպիսով, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը, որը հիանալի հակաֆերմենտ է, զուգորդված իր լավ ցրման, խտացման և թաղանթի առաջացման հետ, կիրառվում է էմուլսիոն ծածկույթներում և այլն, սովորաբար անհրաժեշտ չէ կոնսերվանտներ ավելացնել: Այնուամենայնիվ, լուծույթի երկարատև պահպանումը կամ արտաքին աշխարհից հնարավոր աղտոտումը կանխելու համար կարող են ավելացվել կոնսերվանտներ, որոնց ընտրությունը կարող է որոշվել լուծույթի վերջնական պահանջներին համապատասխան: Ֆենիլսնդիկի ացետատը և մանգանի ֆլուոսիլիկատը արդյունավետ կոնսերվանտներ են, բայց դրանք թունավոր են և պետք է զգույշ օգտագործվեն: Սովորաբար, լուծույթի յուրաքանչյուր լիտրին կարելի է ավելացնել 1~5 մգ ֆենիլսնդիկի ացետատ:
7, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային թաղանթի կատարողականություն
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային թաղանթի կատարողականությունը։ Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային թաղանթը ունի գերազանց թաղանթ։ Դրա ջրային լուծույթը կամ օրգանական լուծիչի լուծույթը պատվում է ապակե թիթեղի վրա, չորանալուց հետո դառնում է անգույն, թափանցիկ և կարծր թաղանթ։ Այն ունի լավ խոնավության դիմադրություն և մնում է պինդ բարձր ջերմաստիճաններում։ Օրինակ՝ հիգրոսկոպիկ պլաստիկացնողի ավելացումը կարող է բարելավել դրա երկարացումը և ճկունությունը, իսկ ծռումը բարելավելու համար գլիցերինի, սորբիտոլի և այլ պլաստիկացնողների օգտագործումը ամենահարմարն է։ Լուծույթի ընդհանուր կոնցենտրացիան 2%~3% է, պլաստիկացնողի դեղաչափը՝ 10%~20% ցելյուլոզային եթեր։ Եթե պլաստիկացնողի պարունակությունը պահանջկոտ է, բարձր խոնավության պայմաններում կարող է առաջանալ կոլոիդային ջրազրկման կծկման երևույթ։ Ավելացված պլաստիկացնողի թաղանթի ձգման ամրությունը շատ ավելի մեծ է, քան չավելացվածի, և աճում է ավելացված քանակի ավելացման հետ, ինչպես նաև թաղանթի հիգրոսկոպիկությունը նույնպես աճում է պլաստիկացնողի քանակի ավելացման հետ։
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 08-2022