Hidroksipropil metilselulosaadalah sejenis eter campuran selulosa bukan ionik. Tidak seperti eter campuran metil karboksimetil selulosa ionik, ia tidak bertindak balas dengan logam berat. Disebabkan oleh nisbah kandungan metoksil dan kandungan hidroksipropil yang berbeza dalam hidroksipropil metilselulosa dan kelikatan yang berbeza, terdapat banyak jenis dengan sifat yang berbeza, contohnya, kandungan metoksil yang tinggi dan kandungan hidroksipropil yang rendah. Prestasinya hampir dengan metil selulosa, manakala prestasi kandungan metoksil yang rendah dan kandungan hidroksipropil yang tinggi adalah hampir dengan hidroksipropil metil selulosa. Walau bagaimanapun, dalam setiap jenis, walaupun hanya sedikit kumpulan hidroksipropil atau sedikit kumpulan metoksil yang terkandung, terdapat perbezaan yang besar dalam keterlarutan dalam pelarut organik atau suhu penggumpalan dalam larutan akueus.
(1) Sifat keterlarutan hidroksipropil metilselulosa
① Keterlarutan hidroksipropil metilselulosa dalam airHidroksipropil metilselulosasebenarnya sejenis metilselulosa yang diubah suai oleh propilena oksida (metoksi-propilena), jadi ia masih mempunyai sifat yang sama seperti metil selulosa yang mempunyai ciri-ciri keterlarutan air sejuk dan ketaklarutan air panas yang serupa. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kumpulan hidroksipropil yang diubah suai, suhu gelasinya dalam air panas jauh lebih tinggi daripada metil selulosa. Contohnya, kelikatan larutan akueus hidroksipropil metilselulosa dengan darjah penggantian kandungan metoksi 2% DS=0.73 dan kandungan hidroksipropil MS=0.46 ialah 500 mpa·s pada 20°C, dan suhu gelnya boleh mencapai hampir 100°C, manakala metil selulosa pada suhu yang sama hanya kira-kira 55°C. Bagi keterlarutannya dalam air, ia juga telah bertambah baik dengan ketara. Contohnya, hidroksipropil metilselulosa yang dihancurkan (bentuk berbutir 0.2~0.5mm pada 20°C dengan kelikatan larutan akueus 4% 2pa•s boleh dibeli pada suhu bilik, ia mudah larut dalam air tanpa penyejukan.
② Keterlarutan hidroksipropil metilselulosa dalam pelarut organik Keterlarutan hidroksipropil metilselulosa dalam pelarut organik juga lebih baik daripada metilselulosa. Metilselulosa perlu mempunyai darjah penggantian metoksil sebanyak 2.1. Produk di atas, tetapi mengandungi hidroksipropil MS=1.5~1.8 dan metoksi DS=0.2~1.0, hidroksipropil metilselulosa berkelikatan tinggi dengan jumlah darjah penggantian melebihi 1.8 dilarutkan dalam larutan metanol dan etanol anhidrus, dan mempunyai keplastikan termo dan keterlarutan air. Ia juga larut dalam hidrokarbon berklorin seperti metilena klorida dan kloroform, dan pelarut organik seperti aseton, isopropanol dan alkohol diaseton. Keterlarutannya dalam pelarut organik adalah lebih baik daripada keterlarutan air.
(2) Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kelikatan Hidroksipropil Metil Selulosa Penentuan kelikatan piawai hidroksipropil metil selulosa adalah sama seperti eter selulosa lain. Ia diukur pada suhu 20°C dengan larutan akueus 2% sebagai piawai. Kelikatan produk yang sama meningkat dengan peningkatan kepekatan. Bagi produk dengan berat molekul yang berbeza pada kepekatan yang sama, produk dengan berat molekul yang lebih besar mempunyai kelikatan yang lebih tinggi. Hubungannya dengan suhu adalah serupa dengan metil selulosa. Apabila suhu meningkat, kelikatan mula menurun, tetapi apabila mencapai suhu tertentu, kelikatan tiba-tiba meningkat dan pengelasan berlaku. Suhu gel produk kelikatan rendah adalah lebih tinggi. Takat gelnya bukan sahaja berkaitan dengan kelikatan eter, tetapi juga berkaitan dengan nisbah komposisi kumpulan metoksil dan kumpulan hidroksipropil dalam eter dan saiz darjah penggantian keseluruhan. Perlu diingatkan bahawa hidroksipropil metilselulosa juga pseudoplastik, dan larutannya stabil pada suhu bilik tanpa sebarang degradasi kelikatan kecuali kemungkinan degradasi enzimatik.
(3) Toleransi garam hidroksipropil metilselulosa Memandangkan hidroksipropil metilselulosa ialah eter bukan ionik, ia tidak terionisasi dalam media air, tidak seperti eter selulosa ionik yang lain, seperti karboksimetil Selulosa bes, dalam larutan untuk bertindak balas dengan ion logam berat dan mendak. Garam umum seperti klorida, bromida, fosfat, nitrat, dan sebagainya tidak akan mendak apabila ditambah ke dalam larutan akueusnya. Walau bagaimanapun, penambahan garam mempunyai sedikit pengaruh pada suhu penggumpalan larutan akueusnya. Apabila kepekatan garam meningkat, suhu gel menurun. Apabila kepekatan garam berada di bawah takat penggumpalan, kelikatan larutan cenderung meningkat. Oleh itu, sejumlah garam tertentu ditambah, dalam aplikasi, ia boleh mencapai kesan penebalan dengan lebih ekonomik. Oleh itu, dalam sesetengah aplikasi, adalah lebih baik menggunakan campuran eter selulosa dan garam daripada larutan eter berkepekatan tinggi untuk mencapai kesan penebalan.
(4) Rintangan asid hidroksipropil metilselulosa dan alkali Hidroksipropil metilselulosa secara amnya stabil terhadap asid dan alkali, dan tidak terjejas dalam julat pH 2 ~ 12. Ia boleh menahan sejumlah asid ringan, seperti asid formik, asid asetik, asid sitrik, asid suksinik, asid fosforik, asid borik, dan sebagainya. Tetapi asid pekat mempunyai kesan mengurangkan kelikatan. Alkali seperti soda kaustik, potash kaustik dan air kapur tidak memberi kesan ke atasnya, tetapi ia boleh meningkatkan sedikit kelikatan larutan, dan kemudian perlahan-lahan mengurangkannya.
(5) Kebolehcampuran hidroksipropil metilselulosa Larutan hidroksipropil metilselulosa boleh dicampurkan dengan sebatian polimer larut air untuk menjadi larutan seragam dan lutsinar dengan kelikatan yang lebih tinggi. Sebatian polimer ini termasuk polietilena glikol, polivinil asetat, polisilikon, polimetilvinil siloksana, hidroksietil selulosa, dan metil selulosa. Sebatian molekul tinggi semula jadi seperti gam arab, gam kacang belalang, gam karaya, dan sebagainya juga mempunyai keserasian yang baik dengan larutannya. Hidroksipropil metilselulosa juga boleh dicampurkan dengan manitol ester atau sorbitol ester asid stearik atau asid palmitik, dan juga boleh dicampurkan dengan gliserin, sorbitol dan manitol, dan sebatian ini boleh digunakan sebagai pemplastik hidroksipropil metilselulosa untuk selulosa.
(6) Bahan yang tidak larut dalam aireter selulosaHidroksipropil metilselulosa boleh menjalankan penyambungan silang permukaan dengan aldehid, supaya eter larut air ini termendak dalam larutan dan menjadi tidak larut dalam air. Aldehid yang menjadikan hidroksipropil metilselulosa tidak larut termasuk formaldehid, glioksal, aldehid suksinik, adipaldehid, dan sebagainya. Apabila menggunakan formaldehid, perhatian khusus harus diberikan kepada nilai pH larutan, antaranya glioksal bertindak balas lebih cepat, jadi glioksal biasanya digunakan sebagai agen penyambungan silang dalam pengeluaran perindustrian. Dos agen penyambungan silang jenis ini dalam larutan ialah 0.2% ~ 10% daripada jisim eter, sebaik-baiknya 7% ~ 10%, contohnya, 3.3% ~ 6% glioksal adalah yang paling sesuai. Secara amnya, suhu rawatan ialah 0 ~ 30 ℃, dan masanya ialah 1 ~ 120 minit. Tindak balas penyambungan silang perlu dijalankan di bawah keadaan berasid. Secara amnya, pH larutan diselaraskan kepada kira-kira 2~6 dengan menambah asid kuat tak organik atau asid karboksilik organik ke dalam larutan, sebaik-baiknya antara 4~6, dan kemudian aldehid ditambah untuk menjalankan tindak balas pengikatan silang. Asid yang digunakan mengandungi asid hidroklorik, asid sulfurik, asid fosforik, asid formik, asid asetik, asid hidroksi-asetik, asid suksinik atau asid sitrik dan sebagainya, di mana dengan asid formik atau asid asetik adalah dinasihatkan, dan asid formik adalah optimum. Asid dan aldehid juga boleh ditambah serentak untuk membolehkan larutan menjalani tindak balas pengikatan silang dalam julat pH yang dikehendaki. Tindak balas ini sering digunakan dalam proses rawatan akhir dalam proses penyediaan eter selulosa. Selepas eter selulosa tidak larut, ia mudah digunakan.
Air 20~25℃ untuk mencuci dan menulenkan. Apabila produk sedang digunakan, bahan alkali boleh ditambah ke dalam larutan produk untuk melaraskan pH larutan agar beralkali, dan produk akan larut dalam larutan dengan cepat. Kaedah ini juga boleh digunakan untuk rawatan filem selepas larutan selulosa eter dijadikan filem untuk menjadikannya filem tidak larut.
(7) Rintangan enzim hidroksipropil metilselulosa secara teorinya adalah derivatif selulosa, seperti setiap kumpulan anhidroglukosa, jika terdapat kumpulan substituen yang terikat kuat, ia tidak mudah dijangkiti oleh mikroorganisma, tetapi sebenarnya produk siap Apabila nilai penggantian melebihi 1, ia juga akan didegradasi oleh enzim, yang bermaksud bahawa tahap penggantian setiap kumpulan pada rantai selulosa tidak cukup seragam, dan mikroorganisma boleh menghakis pada kumpulan anhidroglukosa yang tidak tersubstitusi untuk membentuk gula, sebagai nutrien untuk diserap oleh mikroorganisma. Oleh itu, jika tahap penggantian eterifikasi selulosa meningkat, rintangan terhadap hakisan enzimatik selulosa eter juga akan meningkat. Menurut laporan, di bawah keadaan terkawal, hasil hidrolisis enzim yang dibuat, kelikatan sisa hidroksipropil metilselulosa (DS=1.9) ialah 13.2%, metilselulosa (DS=1.83) ialah 7.3%, metilselulosa (DS=1.66) ialah 3.8%, dan hidroksietil selulosa ialah 1.7%. Dapat dilihat bahawa hidroksipropil metilselulosa mempunyai keupayaan anti-enzim yang kuat. Oleh itu, rintangan enzim hidroksipropil metilselulosa yang sangat baik, digabungkan dengan sifat penyebaran, penebalan dan pembentukan filem yang baik, digunakan dalam salutan emulsi air, dan sebagainya, dan secara amnya tidak perlu menambah pengawet. Walau bagaimanapun, untuk penyimpanan larutan jangka panjang atau kemungkinan pencemaran dari luar, pengawet boleh ditambah sebagai langkah berjaga-jaga, dan pilihan boleh ditentukan mengikut keperluan akhir larutan. Fenilmerkuri asetat dan mangan fluorosilikat adalah pengawet yang berkesan, tetapi semuanya mempunyai Ketoksikan, perhatian mesti diberikan kepada operasi. Secara amnya, 1 ~ 5mg fenilmerkuri asetat boleh ditambah kepada larutan setiap liter dos.
(8) Prestasihidroksipropil metilselulosaFilem Hidroksipropil metilselulosa mempunyai sifat pembentukan filem yang sangat baik. Larutan akueus atau larutan pelarut organiknya disalut pada plat kaca, dan ia menjadi tidak berwarna dan lutsinar selepas pengeringan. Filem yang tahan lasak. Ia mempunyai rintangan kelembapan yang baik dan kekal pepejal pada suhu tinggi. Jika pemplastik higroskopik ditambah, pemanjangan dan fleksibilitinya dapat ditingkatkan. Dari segi peningkatan fleksibiliti, pemplastik seperti gliserin dan sorbitol adalah yang paling sesuai. Secara amnya, kepekatan larutan adalah 2% ~ 3%, dan jumlah pemplastik adalah 10% ~ 20% selulosa eter. Jika kandungan pemplastik terlalu tinggi, pengecutan dehidrasi koloid akan berlaku pada kelembapan yang tinggi. Kekuatan tegangan filem dengan pemplastik ditambah adalah jauh lebih besar daripada tanpa pemplastik, dan ia meningkat dengan peningkatan jumlah tambahan. Bagi higroskopisitas filem, ia juga meningkat dengan peningkatan jumlah pemplastik.
Masa siaran: 25-Apr-2024