Hidroksipropil metilcelulozaje nekakšen neionski celulozni mešani eter. Za razliko od mešanega etra ionske metil karboksimetil celuloze ne reagira s težkimi kovinami. Zaradi različnih razmerij med vsebnostjo metoksil in vsebnostjo hidroksipropila v hidroksipropil metilcelulozi in različnih viskoznosti obstaja veliko sort z različnimi lastnostmi, na primer z visoko vsebnostjo metoksil in nizko vsebnostjo hidroksipropila. Njegova učinkovitost je podobna učinkovitosti metil celuloze, medtem ko je zmogljivost z nizko vsebnostjo metoksil in visoko vsebnostjo hidroksipropila blizu učinkovitosti hidroksipropil metil celuloze. Kljub temu, da je v vsaki sorti le majhna količina hidroksipropilne skupine ali majhna količina metoksilne skupine, obstajajo velike razlike v topnosti v organskih topilih ali temperaturi flokulacije v vodnih raztopinah.
(1) Lastnosti topnosti hidroksipropil metilceluloze
① Topnost hidroksipropil metilceluloze v vodiHidroksipropil metilcelulozaje pravzaprav nekakšna metilceluloza, modificirana s propilen oksidom (metoksi-propilen), tako da ima še vedno enake lastnosti kot metilceluloza ima podobne značilnosti topnosti v hladni vodi in netopnosti v vroči vodi. Vendar pa je zaradi modificirane hidroksipropilne skupine njegova gelacijska temperatura v vroči vodi precej višja kot pri metil celulozi. Na primer, viskoznost vodne raztopine hidroksipropil metilceluloze z 2-odstotno substitucijsko stopnjo vsebnosti metoksi DS=0,73 in vsebnostjo hidroksipropila MS=0,46 je 500 mpa·s pri 20 °C, njena temperatura gela pa lahko doseže blizu 100 °C, medtem ko je metilceluloza pri isti temperaturi le približno 55 °C. Kar se tiče njegove topnosti v vodi, se je prav tako močno izboljšala. Na primer, uprašeno hidroksipropil metilcelulozo (zrnate oblike 0,2 ~ 0,5 mm pri 20 °C z viskoznostjo 4 % vodne raztopine 2pa•s je mogoče kupiti pri sobni temperaturi, je zlahka topna v vodi brez hlajenja.
② Topnost hidroksipropil metilceluloze v organskih topilih. Tudi topnost hidroksipropil metilceluloze v organskih topilih je boljša od topnosti metilceluloze. Metilceluloza mora imeti metoksilno substitucijsko stopnjo 2,1 Zgornji produkti, ki vsebujejo hidroksipropil MS=1,5~1,8 in metoksi DS=0,2~1,0, visoko viskozno hidroksipropil metilcelulozo s skupno substitucijsko stopnjo nad 1,8 raztopimo v brezvodnih raztopinah metanola in etanola in ima termoplastičnost in topnost v vodi. Topen je tudi v kloriranih ogljikovodikih, kot sta metilen klorid in kloroform, in organskih topilih, kot so aceton, izopropanol in diaceton alkohol. Njegova topnost v organskih topilih je boljša od topnosti v vodi.
(2) Dejavniki, ki vplivajo na viskoznost hidroksipropil metil celuloze Standardno določanje viskoznosti hidroksipropil metil celuloze je enako kot pri drugih celuloznih etrih. Merimo ga pri 20 °C z 2 % vodno raztopino kot standardom. Viskoznost istega produkta narašča s povečanjem koncentracije. Pri izdelkih z različnimi molekulskimi masami pri enaki koncentraciji ima produkt z večjo molekulsko maso večjo viskoznost. Njegovo razmerje s temperaturo je podobno kot pri metil celulozi. Ko se temperatura dvigne, začne viskoznost padati, ko pa doseže določeno temperaturo, se viskoznost nenadoma poveča in pride do geliranja. Temperatura gela izdelkov z nizko viskoznostjo je višja. je visoka. Njegova točka geliranja ni povezana le z viskoznostjo etra, temveč tudi s sestavnim razmerjem metoksilne skupine in hidroksipropilne skupine v etru ter velikostjo celotne stopnje substitucije. Upoštevati je treba, da je hidroksipropil metilceluloza tudi psevdoplastična in je njena raztopina stabilna pri sobni temperaturi brez poslabšanja viskoznosti, razen možnosti encimske razgradnje.
(3) Toleranca hidroksipropil metilceluloze na sol Ker je hidroksipropil metilceluloza neionski eter, v vodnem mediju ni ionizirana, za razliko od drugih ionskih celuloznih etrov, kot je karboksimetil bazna celuloza, v raztopini, da reagira z ioni težkih kovin in se obori. Splošne soli, kot so kloridi, bromidi, fosfati, nitrati itd., se ne bodo oborile, če jih dodamo vodni raztopini. Vendar ima dodatek soli določen vpliv na temperaturo flokulacije njene vodne raztopine. Ko se koncentracija soli poveča, se temperatura gela zniža. Ko je koncentracija soli pod točko flokulacije, se viskoznost raztopine poveča. Zato dodamo določeno količino soli, pri nanosu lahko dosežemo učinek zgoščevanja bolj ekonomično. Zato je v nekaterih aplikacijah bolje uporabiti mešanico celuloznega etra in soli kot višjo koncentracijo raztopine etra, da dosežemo učinek zgoščevanja.
(4) Hidroksipropil metilceluloza Odpornost na kisline in alkalije Hidroksipropil metilceluloza je na splošno stabilna na kisline in alkalije in nanjo ne vpliva v območju pH 2~12. Lahko prenese določeno količino lahke kisline, kot so mravljinčna kislina, ocetna kislina, citronska kislina, jantarna kislina, fosforna kislina, borova kislina itd. Vendar ima koncentrirana kislina učinek zmanjšanja viskoznosti. Alkalije, kot so kavstična soda, kavstična pepelika in apnena voda, nanjo ne vplivajo, lahko pa rahlo povečajo viskoznost raztopine in jo nato počasi zmanjšajo.
(5) Mešljivost hidroksipropil metilceluloze Raztopino hidroksipropil metilceluloze lahko mešamo z vodotopnimi polimernimi spojinami, da postane enotna in prozorna raztopina z višjo viskoznostjo. Te polimerne spojine vključujejo polietilen glikol, polivinil acetat, polisilikon, polimetilvinil siloksan, hidroksietil celulozo in metil celulozo. Naravne visoko molekularne spojine, kot so arabski gumi, gumi rožičevca, karaja gumi itd., imajo tudi dobro združljivost z njegovo raztopino. Hidroksipropil metilcelulozo lahko mešamo tudi z manitolnim estrom ali sorbitolnim estrom stearinske kisline ali palmitinske kisline, lahko pa tudi z glicerinom, sorbitolom in manitolom, te spojine pa lahko uporabimo kot hidroksipropil metilcelulozni mehčalec za celulozo.
(6) Netopno, topno v vodicelulozni etrihidroksipropil metilceluloze lahko izvede površinsko zamreženje z aldehidi, tako da se ti vodotopni etri oborijo v raztopini in postanejo netopni v vodi. Aldehidi, zaradi katerih je hidroksipropil metilceluloza netopna, vključujejo formaldehid, glioksal, jantarni aldehid, adipaldehid itd. Pri uporabi formaldehida je treba posebno pozornost nameniti pH vrednosti raztopine, med katerimi glioksal reagira hitreje, zato se glioksal pogosto uporablja kot sredstvo za zamreženje v industrijski proizvodnji. Odmerek te vrste zamreževalnega sredstva v raztopini je 0,2%~10% mase etra, prednostno 7%~10%, na primer 3,3%~6% glioksala je najprimernejši. Na splošno je temperatura obdelave 0 ~ 30 ℃, čas pa 1 ~ 120 minut. Reakcijo zamreženja je treba izvesti v kislih pogojih. Na splošno se pH raztopine prilagodi na okoli 2~6 z dodajanjem anorganske močne kisline ali organske karboksilne kisline v raztopino, prednostno med 4~6, nato pa se dodajo aldehidi za izvedbo reakcije zamreženja. Uporabljena kislina ima klorovodikovo kislino, žveplovo kislino, fosforno kislino, mravljinčno kislino, ocetno kislino, hidroksiocetno kislino, jantarno kislino ali citronsko kislino itd., pri čemer je priporočljiva z mravljinčno kislino ali ocetno kislino, optimalna pa je mravljinčna kislina. Kislino in aldehid lahko dodamo tudi hkrati, da omogočimo raztopini, da prestane reakcijo navzkrižnega povezovanja v želenem območju pH. Ta reakcija se pogosto uporablja v procesu končne obdelave v procesu priprave celuloznih etrov. Ko je celulozni eter netopen, je primeren za uporabo.
20 ~ 25 ℃ voda za pranje in čiščenje. Ko je izdelek v uporabi, lahko raztopini izdelka dodamo alkalne snovi, da prilagodimo pH raztopine, da bo alkalen, in izdelek se bo hitro raztopil v raztopini. Ta metoda je uporabna tudi za obdelavo filma, potem ko je raztopina celuloznega etra preoblikovana v film, da postane netopen film.
(7) Encimska odpornost hidroksipropil metilceluloze je teoretično celulozni derivati, kot je vsaka anhidroglukozna skupina, če obstaja trdno vezana substituentska skupina, je ni enostavno okužiti z mikroorganizmi, v resnici pa končni izdelek. Ko substitucijska vrednost preseže 1, ga bodo razgradili tudi encimi, kar pomeni, da stopnja substitucije vsake skupine na celulozi veriga ni dovolj enotna in mikroorganizmi lahko erodirajo nesubstituirano anhidroglukozno skupino, da tvorijo sladkorje, kot hranila, ki jih mikroorganizmi absorbirajo. Če se torej stopnja eterifikacije celuloze poveča, se poveča tudi odpornost na encimsko erozijo celuloznega etra. Glede na poročila so v nadzorovanih pogojih rezultati hidrolize izvedenih encimov preostala viskoznost hidroksipropil metilceluloze (DS=1,9) 13,2 %, metilceluloze (DS=1,83) 7,3 %, metilceluloze (DS=1,66) 3,8 % in hidroksietil celuloze 1,7 %. Vidimo lahko, da ima hidroksipropil metilceluloza močno antiencimsko sposobnost. Zato se odlična encimska odpornost hidroksipropil metilceluloze v kombinaciji z njenimi dobrimi lastnostmi disperzibilnosti, zgoščevanja in tvorjenja filma uporablja v vodno-emulzijskih premazih itd., in na splošno ni treba dodajati konzervansov. Za dolgoročno shranjevanje raztopine ali morebitno kontaminacijo od zunaj pa lahko preventivno dodamo konzervanse, izbiro pa določimo glede na končne zahteve raztopine. Fenil živosrebrov acetat in manganov fluorosilikat sta učinkovita konzervansa, vendar imata vsa strupenost, zato je treba biti pozoren na delovanje. Na splošno lahko raztopini dodamo 1 ~ 5 mg fenil živosrebrovega acetata na liter odmerka.
(8) Izvedbahidroksipropil metilcelulozafilm Hidroksipropil metilceluloza ima odlične lastnosti tvorjenja filma. Njegova vodna raztopina ali raztopina organskega topila je prevlečena na stekleno ploščo in po sušenju postane brezbarvna in prozorna. In težak film. Ima dobro odpornost na vlago in ostane trden pri visokih temperaturah. Če dodamo higroskopski mehčalec, lahko povečamo njegov raztezek in prožnost. Z vidika izboljšanja prožnosti so najprimernejša mehčala, kot sta glicerin in sorbitol. Na splošno je koncentracija raztopine 2–3 %, količina mehčala pa 10–20 % celuloznega etra. Če je vsebnost mehčala previsoka, pride do koloidnega dehidracijskega krčenja pri visoki vlažnosti. Natezna trdnost filma z dodanim mehčalom je veliko večja kot pri foliji brez mehčala in se povečuje z večanjem dodane količine. Kar zadeva higroskopičnost filma, se tudi ta povečuje s povečanjem količine plastifikatorja.
Čas objave: 25. aprila 2024