Гидроксипропил метилцеллюлозасыиондық емес целлюлоза аралас эфирінің бір түрі. Иондық метилкарбоксиметилцеллюлоза аралас эфирінен айырмашылығы, ол ауыр металдармен әрекеттеспейді. Гидроксипропил метилцеллюлозасындағы метоксил мөлшері мен гидроксипропил мөлшерінің әртүрлі арақатынасына және әртүрлі тұтқырлықтарға байланысты әртүрлі қасиеттері бар көптеген түрлері бар, мысалы, метоксил мөлшері жоғары және гидроксипропил мөлшері төмен. Оның өнімділігі метилцеллюлозаға жақын, ал метоксил мөлшері төмен және гидроксипропил мөлшері жоғары көрсеткіштер гидроксипропил метилцеллюлозаға жақын. Дегенмен, әрбір сортта, аз мөлшерде гидроксипропил тобы немесе аз мөлшерде метоксил тобы болғанымен, органикалық еріткіштердегі ерігіштігінде немесе сулы ерітінділердегі флокуляция температурасында үлкен айырмашылықтар бар.
(1) Гидроксипропил метилцеллюлозаның ерігіштік қасиеттері
① Гидроксипропил метилцеллюлозаның судағы ерігіштігіГидроксипропил метилцеллюлозасышын мәнінде, пропилен оксидімен (метокси-пропилен) модификацияланған метилцеллюлозаның бір түрі, сондықтан ол метилцеллюлоза сияқты суық суда ерігіштігі және ыстық суда ерімейтіндігі сияқты қасиеттерге ие. Дегенмен, модификацияланған гидроксипропил тобына байланысты оның ыстық судағы гельдену температурасы метилцеллюлозаға қарағанда әлдеқайда жоғары. Мысалы, 2% метокси құрамының орын басу дәрежесі DS=0,73 және гидроксипропил құрамы MS=0,46 гидроксипропил метилцеллюлоза сулы ерітіндісінің тұтқырлығы 20°C температурада 500 мПа·с құрайды, ал оның гель температурасы 100°C-қа жуық жетуі мүмкін, ал метилцеллюлоза сол температурада тек 55°C шамасында. Судағы ерігіштігіне келетін болсақ, ол да айтарлықтай жақсарды. Мысалы, бөлме температурасында 20°C температурада 0,2-0,5 мм түйіршіктелген гидроксипропил метилцеллюлозасын сатып алуға болады, ол 4% сулы ерітіндінің тұтқырлығы 2 па•с құрайды, оны салқындатусыз суда оңай ериді.
2 Гидроксипропил метилцеллюлозаның органикалық еріткіштердегі ерігіштігі Гидроксипропил метилцеллюлозаның органикалық еріткіштердегі ерігіштігі метилцеллюлозаға қарағанда жақсы. Метилцеллюлозаның метоксил алмастыру дәрежесі 2,1 болуы керек. Жоғарыда аталған өнімдер, бірақ гидроксипропил MS=1,5~1,8 және метокси DS=0,2~1,0 құрайтын, жалпы алмастыру дәрежесі 1,8-ден жоғары жоғары тұтқырлықтағы гидроксипропил метилцеллюлоза сусыз метанол және этанол ерітінділерінде ерітіледі және термос-пластиктілік пен суда ерігіштікке ие. Ол сондай-ақ метиленхлорид және хлороформ сияқты хлорланған көмірсутектерде және ацетон, изопропанол және диацетон спирті сияқты органикалық еріткіштерде ериді. Оның органикалық еріткіштердегі ерігіштігі суда ерігіштіктен жақсы.
(2) Гидроксипропилметилцеллюлозасының тұтқырлығына әсер ететін факторлар Гидроксипропилметилцеллюлозаның стандартты тұтқырлығын анықтау басқа целлюлоза эфирлерімен бірдей. Ол 20°C температурада стандарт ретінде 2% сулы ерітіндімен өлшенеді. Бір өнімнің тұтқырлығы концентрацияның жоғарылауымен артады. Бірдей концентрациядағы әртүрлі молекулалық салмағы бар өнімдер үшін үлкен молекулалық салмағы бар өнімнің тұтқырлығы жоғары болады. Оның температурамен байланысы метилцеллюлозаның байланысына ұқсас. Температура көтерілгенде тұтқырлық төмендей бастайды, бірақ белгілі бір температураға жеткенде тұтқырлық кенеттен көтеріліп, гельдену жүреді. Төмен тұтқырлығы бар өнімдердің гель температурасы жоғары болады. Оның гель нүктесі тек эфирдің тұтқырлығымен ғана емес, сонымен қатар эфирдегі метоксил тобы мен гидроксипропил тобының құрам қатынасымен және жалпы алмастыру дәрежесінің өлшемімен де байланысты. Айта кету керек, гидроксипропилметилцеллюлоза да псевдопластикалық болып табылады және оның ерітіндісі бөлме температурасында тұтқырлықтың бұзылуынсыз тұрақты, ферментативті ыдырау мүмкіндігінен басқа.
(3) Гидроксипропил метилцеллюлозасының тұзға төзімділігі Гидроксипропил метилцеллюлоза иондық емес эфир болғандықтан, ол карбоксиметил негіздік целлюлоза сияқты басқа иондық целлюлоза эфирлерінен айырмашылығы, су ортасында иондалмайды, ерітіндіде ауыр металл иондарымен әрекеттесіп, тұнбаға айналады. Хлорид, бромид, фосфат, нитрат және т.б. сияқты жалпы тұздар оның сулы ерітіндісіне қосылған кезде тұнбаға түспейді. Дегенмен, тұз қосу оның сулы ерітіндісінің флокуляция температурасына белгілі бір әсер етеді. Тұз концентрациясы жоғарылаған кезде гель температурасы төмендейді. Тұз концентрациясы флокуляция нүктесінен төмен болған кезде, ерітіндінің тұтқырлығы артуға бейім. Сондықтан, белгілі бір мөлшерде тұз қосылса, қолдану кезінде қоюландыру әсеріне үнемді түрде қол жеткізуге болады. Сондықтан, кейбір қолдануларда қоюландыру әсеріне қол жеткізу үшін эфир ерітіндісінің жоғары концентрациясына қарағанда целлюлоза эфирі мен тұз қоспасын қолданған дұрыс.
(4) Гидроксипропил метилцеллюлоза қышқылына және сілтіге төзімділік Гидроксипропил метилцеллюлозасы әдетте қышқылдар мен сілтілерге тұрақты және рН 2 ~ 12 диапазонында әсер етпейді. Ол құмырсқа қышқылы, сірке қышқылы, лимон қышқылы, янтарь қышқылы, фосфор қышқылы, бор қышқылы және т.б. сияқты жеңіл қышқылдардың белгілі бір мөлшеріне төтеп бере алады. Бірақ концентрлі қышқыл тұтқырлықты төмендетуге әсер етеді. Каустикалық сода, каустикалық калий және әк суы сияқты сілтілер оған әсер етпейді, бірақ олар ерітіндінің тұтқырлығын аздап арттырып, содан кейін баяу төмендетуі мүмкін.
(5) Гидроксипропил метилцеллюлозасының араласуы Гидроксипропил метилцеллюлоза ерітіндісін суда еритін полимер қосылыстарымен араластырып, тұтқырлығы жоғары біркелкі және мөлдір ерітіндіге айналдыруға болады. Бұл полимер қосылыстарына полиэтиленгликоль, поливинилацетат, полисиликон, полиметилвинилсилоксан, гидроксиэтилцеллюлоза және метилцеллюлоза жатады. Араб гумиі, шегіртке бұршағы гумиі, карая гумиі және т.б. сияқты табиғи жоғары молекулалық қосылыстар да оның ерітіндісімен жақсы үйлесімділікке ие. Гидроксипропил метилцеллюлозаны маннитол эфирімен немесе стеарин қышқылының немесе пальмитин қышқылының сорбитол эфирімен араластыруға болады, сондай-ақ глицерин, сорбитол және маннитолмен араластыруға болады, және бұл қосылыстарды целлюлозаға арналған гидроксипропил метилцеллюлоза пластификаторы ретінде пайдалануға болады.
(6) Ерімейтін суда еритінцеллюлоза эфирлеріГидроксипропил метилцеллюлозасы альдегидтермен беттік көлденең байланыс жасай алады, сондықтан бұл суда еритін эфирлер ерітіндіде тұнбаға түсіп, суда ерімейді. Гидроксипропил метилцеллюлозаны ерімейтін ететін альдегидтерге формальдегид, глиоксал, янтарь альдегиді, адипальдегид және т.б. жатады. Формальдегидті қолданған кезде ерітіндінің рН мәніне ерекше назар аудару керек, олардың ішінде глиоксал тезірек әрекеттеседі, сондықтан глиоксал өнеркәсіптік өндірісте көлденең байланыс агенті ретінде жиі қолданылады. Ерітіндідегі бұл көлденең байланыс агентінің мөлшері эфир массасының 0,2% ~ 10% құрайды, жақсырақ 7% ~ 10%, мысалы, глиоксалдың 3,3% ~ 6% ең қолайлы болып табылады. Әдетте, өңдеу температурасы 0 ~ 30℃, ал уақыт 1 ~ 120 мин. Көшпелі байланыс реакциясын қышқылдық жағдайда жүргізу керек. Әдетте, ерітіндінің рН мәні ерітіндіге бейорганикалық күшті қышқыл немесе органикалық карбон қышқылын, жақсырақ 4-6 аралығында қосу арқылы шамамен 2-6-ға дейін реттеледі, содан кейін көлденең байланыс реакциясын жүргізу үшін альдегидтер қосылады. Қолданылған қышқылдың құрамында тұз қышқылы, күкірт қышқылы, фосфор қышқылы, құмырсқа қышқылы, сірке қышқылы, гидрокси-сірке қышқылы, янтарь қышқылы немесе лимон қышқылы және т.б. бар, мұнда құмырсқа қышқылымен немесе сірке қышқылымен бірге қолдану ұсынылады, ал құмырсқа қышқылы оңтайлы болып табылады. Ерітінді қажетті рН диапазонында көлденең байланыс реакциясынан өтуі үшін қышқыл мен альдегидті бір уақытта қосуға болады. Бұл реакция көбінесе целлюлоза эфирлерін дайындау процесінде соңғы өңдеу процесінде қолданылады. Целлюлоза эфирі ерімегеннен кейін оны пайдалану ыңғайлы.
Жуу және тазарту үшін 20~25℃ су. Өнімді пайдалану кезінде ерітіндінің рН мәнін сілтілік ету үшін өнім ерітіндісіне сілтілі заттарды қосуға болады, сонда өнім ерітіндіде тез ериді. Бұл әдіс целлюлоза эфирінің ерітіндісі ерімейтін пленкаға айналған пленканы өңдеуге де қолданылады.
(7) Гидроксипропил метилцеллюлозаның ферменттік төзімділігі теориялық тұрғыдан целлюлоза туындылары болып табылады, мысалы, әрбір ангидраглюкоза тобында, егер тығыз байланысқан орынбасар тобы болса, микроорганизмдермен жұқтыру оңай емес, бірақ шын мәнінде дайын өнім. Орынбасарлық мәні 1-ден асқан кезде, ол ферменттермен де ыдырайды, бұл целлюлоза тізбегіндегі әрбір топтың орынбасарлық дәрежесі жеткілікті біркелкі емес дегенді білдіреді және микроорганизмдер алмастырылмаған ангидраглюкоза тобында қант түзіп, микроорганизмдердің сіңіруі үшін қоректік заттар ретінде эрозияға ұшырауы мүмкін. Сондықтан, егер целлюлозаның эфирлену орнын басу дәрежесі артса, целлюлоза эфирінің ферменттік эрозияға төзімділігі де артады. Есептерге сәйкес, бақыланатын жағдайларда жасалған ферменттердің гидролиз нәтижелері бойынша гидроксипропил метилцеллюлозаның (DS=1.9) қалдық тұтқырлығы 13.2%, метилцеллюлоза (DS=1.83) 7.3%, метилцеллюлоза (DS=1.66) 3.8% және гидроксиэтилцеллюлоза 1.7% құрайды. Гидроксипропил метилцеллюлозаның күшті антиферменттік қабілеті бар екенін көруге болады. Сондықтан гидроксипропил метилцеллюлозаның ферменттерге төзімділігі, оның жақсы дисперсиялануы, қоюлануы және қабық түзу қасиеттерімен бірге су эмульсиясы жабындарында және т.б. қолданылады және әдетте консерванттарды қосудың қажеті жоқ. Дегенмен, ерітіндіні ұзақ уақыт сақтау немесе сырттан ластану мүмкіндігі үшін сақтық шарасы ретінде консерванттарды қосуға болады және таңдауды ерітіндінің соңғы талаптарына сәйкес анықтауға болады. Фенилсынап ацетаты және марганец фторсиликаты тиімді консерванттар болып табылады, бірақ олардың барлығының уыттылығы бар, сондықтан жұмысына назар аудару керек. Әдетте, ерітіндіге дозаның әр литріне 1-5 мг фенилсынап ацетаты қосуға болады.
(8) Орындаугидроксипропил метилцеллюлозасыГидроксипропил метилцеллюлоза пленкасы керемет пленка түзуші қасиеттерге ие. Оның сулы ерітіндісі немесе органикалық еріткіш ерітіндісі шыны пластинаға жағылады, кептірілгеннен кейін түссіз және мөлдір болады. Және берік пленка. Ол ылғалға жақсы төзімді және жоғары температурада қатты болып қалады. Егер гигроскопиялық пластификатор қосылса, оның созылуы мен икемділігін арттыруға болады. Икемділікті жақсарту тұрғысынан глицерин және сорбитол сияқты пластификаторлар ең қолайлы. Әдетте, ерітінді концентрациясы 2% ~ 3%, ал пластификатор мөлшері целлюлоза эфирінің 10% ~ 20% құрайды. Егер пластификатордың мөлшері тым жоғары болса, жоғары ылғалдылықта коллоидты дегидратация шөгуі пайда болады. Пластификатор қосылған пленканың созылу беріктігі пластификаторсыз пленкаға қарағанда әлдеқайда жоғары және қосылған мөлшердің артуымен артады. Пленканың гигроскопиялықтығына келетін болсақ, ол пластификатор мөлшерінің артуымен де артады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 25 сәуір