האם אתה יודע את הביצועים של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה?

מתיל צלולוז הידרוקסיפרופילהוא מעין אתר מעורב תאית לא-יוני. בניגוד לאתר מעורב מתיל קרבוקסימטיל תאית יונית, הוא אינו מגיב עם מתכות כבדות. בשל היחסים השונים של תכולת מתוקסיל ותכולת הידרוקסיפרופיל בהידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז וצמיגות שונות, ישנם זנים רבים בעלי תכונות שונות, למשל, תכולת מתוקסיל גבוהה ותכולת הידרוקסיפרופיל נמוכה הביצועים שלו קרובים לאלו של מתיל תאית, בעוד הביצועים של תכולת מתוקסיל נמוכה ותכולת הידרוקסיפרופיל מתיל תאית קרובים לזה של הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז. עם זאת, בכל זן, למרות שמכילה רק כמות קטנה של קבוצת הידרוקסיפרופיל או כמות קטנה של קבוצת מתוקסיל, ישנם הבדלים גדולים במסיסות בממיסים אורגניים או בטמפרטורת הצקיפה בתמיסות מימיות.

(1) תכונות מסיסות של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה

① מסיסות של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה במיםמתיל צלולוז הידרוקסיפרופילהוא למעשה סוג של מתיל-צלולוזה ששונה על-ידי תחמוצת פרופילן (מתוקסי-פרופילן), כך שעדיין יש לו את אותן תכונות שלמתיל-צלולוזה יש מאפיינים דומים של מסיסות מים קרים ואי-מסיסות מים חמים. עם זאת, בשל קבוצת ההידרוקסיפרופיל המותאמת, טמפרטורת הג'ל שלה במים חמים גבוהה בהרבה מזו של מתיל תאית. לדוגמה, הצמיגות של תמיסה מימית הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה עם 2% תחליף תכולת מתוקסי DS=0.73 ותכולת הידרוקסיפרופיל MS=0.46 היא 500 mpa·s ב-20 מעלות צלזיוס, וטמפרטורת הג'ל שלה היא יכולה להגיע קרוב ל-100 מעלות צלזיוס, בעוד מתיל תאית באותה טמפרטורה היא רק כ-55 מעלות צלזיוס. באשר למסיסותו במים, הוא גם השתפר מאוד. לדוגמה, ניתן לרכוש בטמפרטורת החדר את ההידרוקסיפרופיל המתילצלולוז המפורק (צורה גרגירית 0.2~0.5 מ"מ ב-20 מעלות צלזיוס עם צמיגות תמיסה מימית של 2pa•s, והוא מסיס בקלות במים ללא קירור.

② מסיסות של הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז בממיסים אורגניים המסיסות של מתיל צלולוז הידרוקסיפרופיל בממיסים אורגניים טובה גם מזו של מתילצלולוזה. מתיל-צלולוזה צריכה להיות בעלת דרגת החלפת מתוקסיל של 2.1. המוצרים הנ"ל, אך מכילים הידרוקסיפרופיל MS=1.5~1.8 ומתוקסי DS=0.2~1.0, ההידרוקסיפרופיל-מתיל-צלולוז בעל צמיגות גבוהה עם דרגת החלפה כוללת מעל 1.8 מומס במתנול נטול מים ואתנול-פלסטיות, ובעל יכולת מסיסות תרמו-פלסטית. הוא גם מסיס בפחמימנים עם כלור כמו מתילן כלוריד וכלורופורם, וממיסים אורגניים כמו אצטון, איזופרפנול ואלכוהול דיאצטון. מסיסותו בממיסים אורגניים טובה יותר ממסיסות במים.

(2) גורמים המשפיעים על הצמיגות של תאית הידרוקסיפרופיל מתיל קביעת הצמיגות הסטנדרטית של תאית מתיל הידרוקסיפרופיל זהה לזו של אתרים תאית אחרים. הוא נמדד ב-20 מעלות צלזיוס עם תמיסה מימית של 2% כסטנדרט. הצמיגות של אותו מוצר עולה עם עליית הריכוז. למוצרים בעלי משקל מולקולרי שונה באותו ריכוז, למוצר בעל משקל מולקולרי גדול יותר יש צמיגות גבוהה יותר. הקשר שלו עם הטמפרטורה דומה לזה של מתיל תאית. כאשר הטמפרטורה עולה, הצמיגות מתחילה לרדת, אך כאשר היא מגיעה לטמפרטורה מסוימת, הצמיגות עולה לפתע ומתרחשת ג'ל. טמפרטורת הג'ל של מוצרים בעלי צמיגות נמוכה גבוהה יותר. הוא גבוה. נקודת הג'ל שלו אינה קשורה רק לצמיגות האתר, אלא גם קשורה ליחס ההרכב של קבוצת מתוקסיל וקבוצת הידרוקסיפרופיל באתר ולגודל דרגת ההחלפה הכוללת. יש לציין שגם הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה הוא פסאודופלסטי, והתמיסה שלו יציבה בטמפרטורת החדר ללא כל ירידה בצמיגות למעט אפשרות של פירוק אנזימטי.

(3) סבילות המלח של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה מאחר שהידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה הוא אתר לא-יוני, הוא אינו מיונן במים, בניגוד לאתרי תאית יוניים אחרים, כגון תאית בסיס קרבוקסימתיל, בתמיסה כדי להגיב עם יוני מתכות כבדות ומשקעים. מלחים כלליים כמו כלוריד, ברומיד, פוספט, ניטראט וכדומה לא יפלו משקעים בהוספתם לתמיסה המימית שלו. עם זאת, להוספת מלח יש השפעה מסוימת על טמפרטורת הצפצופים של התמיסה המימית שלו. כאשר ריכוז המלח עולה, טמפרטורת הג'ל יורדת. כאשר ריכוז המלח נמצא מתחת לנקודת הצפצפה, צמיגות התמיסה נוטה לעלות. לכן, כמות מסוימת של מלח מתווספת, ביישום, זה יכול להשיג אפקט עיבוי בצורה חסכונית יותר. לכן, ביישומים מסוימים, עדיף להשתמש בתערובת של אתר תאית ומלח מאשר בריכוז גבוה יותר של תמיסת אתר כדי להשיג את אפקט העיבוי.

(4) עמידות בחומצה מתיל-צלולוזה הידרוקסיפרופיל ועמידות אלקלי הידרוקסיפרופיל-מתיל-צלולוזה בדרך כלל יציבה לחומצות ולאלקליות, ואינה מושפעת בטווח של pH 2~12. זה יכול לעמוד בכמות מסוימת של חומצה קלה, כגון חומצה פורמית, חומצה אצטית, חומצת לימון, חומצה סוקסינית, חומצה זרחתית, חומצה בורית וכו '. אבל לחומצה מרוכזת יש השפעה של הפחתת צמיגות. לאלקלים כגון סודה קאוסטית, אשלג קאוסטית ומי ליים אין השפעה עליו, אך הם יכולים להגביר מעט את צמיגות התמיסה, ולאחר מכן להפחית אותה לאט.

(5) ניתן לערבב תמיסת הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה עם תרכובות פולימר מסיסות במים כדי להפוך לתמיסה אחידה ושקופה עם צמיגות גבוהה יותר. תרכובות פולימריות אלו כוללות פוליאתילן גליקול, פוליוויניל אצטט, פוליסיליקון, פולימתיל-ויניל סילוקסן, תאית הידרוקסיאתיל ומתיל תאית. תרכובות טבעיות מולקולריות גבוהות כמו מסטיק ערבי, מסטיק שעועית ארבה, מסטיק קראיה וכו' גם הן בעלות התאמה טובה לתמיסה שלה. ניתן לערבב הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה גם עם מניטול אסטר או אסטר סורביטול של חומצה סטארית או חומצה פלמיטית, וכן ניתן לערבב עם גליצרין, סורביטול ומניטול, ותרכובות אלו יכולות לשמש כ-Hydroxypropyl methylcellulose Plasticizer עבור תאית.

(6) הבלתי מסיס מסיס במיםאתרים של תאיתשל מתיל-צלולוזה הידרוקסיפרופיל יכול לבצע הצלבה פני השטח עם אלדהידים, כך שהאתרים המסיסים במים הללו משקעים בתמיסה והופכים בלתי מסיסים במים. האלדהידים שהופכים את הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה לבלתי מסיס כוללים פורמלדהיד, גליוקסל, אלדהיד סוקסיני, אדיפלדהיד וכו'. בעת שימוש בפורמלדהיד, יש לשים לב במיוחד לערך ה-pH של התמיסה, ביניהם גליאוקסל מגיב מהר יותר, ולכן גליוקסל משמש בדרך כלל כחומר צולב בייצור תעשייתי. המינון של סוג זה של חומר צולב בתמיסה הוא 0.2%~10% ממסת האתר, רצוי 7%~10%, לדוגמה, 3.3%~6% גליוקסל הוא המתאים ביותר. בדרך כלל, טמפרטורת הטיפול היא 0 ~ 30 ℃, והזמן הוא 1 ~ 120 דקות. תגובת ההצלבה צריכה להתבצע בתנאים חומציים. בדרך כלל, ה-pH של התמיסה מותאם לכ-2~6 על ידי הוספת חומצה חזקה אנאורגנית או חומצה קרבוקסילית אורגנית לתמיסה, רצוי בין 4~6, ולאחר מכן מוסיפים אלדהידים כדי לבצע את תגובת ההצלבה. בחומצה המשומשת יש חומצה הידרוכלורית, חומצה גופרתית, חומצה זרחתית, חומצה פורמית, חומצה אצטית, חומצה הידרוקסית-אצטית, חומצה סוקסינית או חומצת לימון וכו', שבהן עם חומצה פורמית או חומצה אצטית רצוי, וחומצה פורמית היא אופטימלית. ניתן להוסיף את החומצה והאלדהיד בו-זמנית כדי לאפשר לתמיסה לעבור תגובה צולבת בטווח ה-pH הרצוי. לעתים קרובות נעשה שימוש בתגובה זו בתהליך הטיפול הסופי בתהליך ההכנה של אתרי תאית. לאחר שהאתר התאית אינו מסיס, הוא נוח לשימוש.

מים 20 ~ 25 ℃ לכביסה וטיהור. כאשר המוצר נמצא בשימוש, ניתן להוסיף חומרים אלקליים לתמיסת המוצר כדי להתאים את ה-pH של התמיסה להיות בסיסי, והמוצר יתמוסס בתמיסה במהירות. שיטה זו ישימה גם לטיפול בסרט לאחר הפיכת תמיסת אתר התאית לסרט כדי להפוך אותו לסרט בלתי מסיס.

(7) עמידות האנזים של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה היא תיאורטית נגזרות תאית, כמו כל קבוצת אנהידרוגלוקוז, אם יש קבוצת תחליפים קשורה בחוזקה, לא קל להידבק במיקרואורגניזמים, אבל למעשה המוצר המוגמר כאשר ערך ההחלפה יעלה על 1, הוא יתפרק גם על ידי אנזימים על דרגת ההחלפה של כל תאית, מה שאומר שדרגת ההחלפה של כל התאית והשרשרת אינה אחידה. מיקרואורגניזמים יכולים להישחק בקבוצת האנהידרוגלוקוז הבלתי-חלפה כדי ליצור סוכרים, כחומרי הזנה לספיגה של מיקרואורגניזמים. לכן, אם מידת ההחלפה של תאית תגדל, תגדל גם העמידות בפני שחיקה אנזימטית של אתר תאית. על פי דיווחים, בתנאים מבוקרים, תוצאות ההידרוליזה של האנזימים שנוצרו, הצמיגות השיורית של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה (DS=1.9) היא 13.2%, מתילצלולוזה (DS=1.83) היא 7.3%, מתילצלולוזה (DS=1.66) היא 3.8%, והידרוקסיאתיל תאית היא 1.7%. ניתן לראות שלהידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה יש יכולת אנטי-אנזים חזקה. לכן, עמידות האנזים המצוינת של מתיל צלולוז הידרוקסיפרופיל, בשילוב עם תכונות הפיזור הטובות שלו, העיבוי ויצירת הסרט, משמשת בציפויים אמולסיית מים וכו', ובדרך כלל אין צורך בהוספת חומרים משמרים. עם זאת, לאחסון ארוך טווח של התמיסה או זיהום אפשרי מבחוץ, ניתן להוסיף חומרים משמרים כאמצעי זהירות, ולקבוע את הבחירה בהתאם לדרישות הסופיות של התמיסה. פניל כספית אצטט ומנגן פלואורסיליקט הם חומרים משמרים יעילים, אך לכולם יש רעילות, יש לשים לב לפעולה. בדרך כלל, ניתן להוסיף לתמיסה 1 ~ 5 מ"ג של פניל ​​כספית אצטט לליטר של המינון.

(8) ביצועים שלהידרוקסיפרופיל מתילצלולוזהסרט הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה בעל תכונות מצוינות ליצירת סרט. התמיסה המימית או הממס האורגני שלו מצופה על צלחת זכוכית, והיא הופכת חסרת צבע ושקופה לאחר הייבוש. וסרט קשוח. יש לו עמידות טובה ללחות והוא נשאר מוצק בטמפרטורות גבוהות. אם מוסיפים פלסטין היגרוסקופי, ניתן לשפר את ההתארכות והגמישות שלו. מבחינת שיפור הגמישות, חומרי פלסטיק כמו גליצרין וסורביטול הם המתאימים ביותר. בדרך כלל, ריכוז התמיסה הוא 2%~3%, וכמות הפלסטיקה היא 10%~20% מאתר תאית. אם תכולת הפלסטיקה גבוהה מדי, תתרחש התכווצות התייבשות קולואידית בלחות גבוהה. חוזק המתיחה של הסרט בתוספת חומרי פלסטיק גדול בהרבה מזה ללא חומר פלסטיק, והוא עולה עם הגידול בכמות הנוספת. באשר להיגרוסקופיות של הסרט, היא גם עולה עם עליית כמות הפלסטיקה.