Гидроксипропил метилселлюлозаяк навъи эфири омехтаи селлюлозаи ғайриионӣ мебошад. Бар хилофи эфири омехтаи селлюлозаи метилкарбоксиметилии ионӣ, он бо металлҳои вазнин реаксия намекунад. Аз сабаби таносуби гуногуни миқдори метоксил ва миқдори гидроксипропил дар метилселлюлозаи гидроксипропил ва часпакҳои гуногун, навъҳои зиёде бо хосиятҳои гуногун мавҷуданд, масалан, миқдори баланди метоксил ва миқдори пасти гидроксипропил. Иқтидори он ба селлюлозаи метил наздик аст, дар ҳоле ки иқтидори миқдори пасти метоксил ва миқдори баланди гидроксипропил ба селлюлозаи гидроксипропил наздик аст. Аммо, дар ҳар як навъ, гарчанде ки танҳо миқдори ками гурӯҳи гидроксипропил ё миқдори ками гурӯҳи метоксил мавҷуд аст, дар ҳалшавандагӣ дар ҳалкунандаҳои органикӣ ё ҳарорати флокуляция дар маҳлулҳои обӣ фарқиятҳои калон мавҷуданд.
(1) Хусусиятҳои ҳалшавандагии гидроксипропил метилселлюлоза
① Ҳалшавандагии гидроксипропил метилселлюлоза дар обГидроксипропил метилселлюлозадар асл як навъи метилселлюлозаест, ки бо оксиди пропилен (метокси-пропилен) тағйир дода шудааст, аз ин рӯ он то ҳол ҳамон хосиятҳоро дорад, ки метилселлюлоза хусусиятҳои шабеҳи ҳалшавандагӣ дар оби хунук ва ҳалнашавандагӣ дар оби гарм дорад. Аммо, аз сабаби гурӯҳи гидроксипропилии тағйирёфта, ҳарорати желатинии он дар оби гарм нисбат ба метилселлюлоза хеле баландтар аст. Масалан, часпакии маҳлули обии гидроксипропил метилселлюлоза бо дараҷаи ивазкунии 2% миқдори метокси DS=0.73 ва миқдори гидроксипропил MS=0.46 дар 20°C 500 мпас·с аст ва ҳарорати гелии он метавонад ба 100°C наздик шавад, дар ҳоле ки метилселлюлоза дар ҳамон ҳарорат танҳо тақрибан 55°C аст. Дар мавриди ҳалшавандагии он дар об, он низ хеле беҳтар шудааст. Масалан, гидроксипропил метилселлюлозаи майдакардашуда (шакли гранулавии 0,2-0,5 мм дар ҳарорати 20°C бо часпакии маҳлули обии 4%-и 2 па•с)-ро дар ҳарорати хонагӣ харидан мумкин аст, он бе хунуккунӣ дар об ба осонӣ ҳал мешавад.
2 Ҳалшавандагии гидроксипропил метилселлюлоза дар ҳалкунандаҳои органикӣ Ҳалшавандагии гидроксипропил метилселлюлоза дар ҳалкунандаҳои органикӣ низ нисбат ба метилселлюлоза беҳтар аст. Метилселлюлоза бояд дараҷаи ивазкунии метоксил 2.1 дошта бошад. Маҳсулоти дар боло зикршуда, аммо дорои гидроксипропил MS=1.5~1.8 ва метокси DS=0.2~1.0 мебошанд, гидроксипропил метилселлюлозаи часпакии баланд бо дараҷаи умумии ивазкунӣ аз 1.8 дар маҳлулҳои беоб аз метанол ва этанол ҳал карда мешавад ва термоспластикӣ ва ҳалшавандагии об дорад. Он инчунин дар карбогидридҳои хлордор, ба монанди метиленхлорид ва хлороформ ва ҳалкунандаҳои органикӣ, ба монанди ацетон, изопропанол ва спирти диацетон ҳалшаванда аст. Ҳалшавандагии он дар ҳалкунандаҳои органикӣ нисбат ба ҳалшавандагии об беҳтар аст.
(2) Омилҳое, ки ба часпакии селлюлозаи гидроксипропил метил таъсир мерасонанд. Муайян кардани часпакии стандартии селлюлозаи гидроксипропил метил бо дигар эфирҳои селлюлоза якхела аст. Он дар 20°C бо маҳлули 2% обӣ ҳамчун стандарт чен карда мешавад. Часпакии ҳамон маҳсулот бо афзоиши консентратсия меафзояд. Барои маҳсулоте, ки вазнҳои гуногуни молекулавӣ дар як консентратсия доранд, маҳсулоте, ки вазни молекулавии калонтар дорад, часпакии баландтар дорад. Муносибати он бо ҳарорат ба муносибати селлюлозаи метил монанд аст. Вақте ки ҳарорат баланд мешавад, часпакӣ паст мешавад, аммо вақте ки ба ҳарорати муайян мерасад, часпакӣ ногаҳон баланд мешавад ва желашавӣ ба амал меояд. Ҳарорати гелии маҳсулоти пастчаспак баландтар аст. Нуқтаи гелии он на танҳо бо часпакии эфир алоқаманд аст, балки инчунин бо таносуби таркиби гурӯҳи метоксил ва гурӯҳи гидроксипропил дар эфир ва андозаи дараҷаи умумии ивазкунӣ алоқаманд аст. Бояд қайд кард, ки гидроксипропил метилселлюлоза низ псевдопластикӣ аст ва маҳлули он дар ҳарорати хонагӣ бе ягон вайроншавии часпакӣ устувор аст, ба истиснои имкони вайроншавии ферментативӣ.
(3) Таҳаммулпазирии намаки гидроксипропил метилселлюлоза Азбаски гидроксипропил метилселлюлоза як эфири ғайриионӣ аст, он дар муҳити обӣ ионизатсия намешавад, бар хилофи дигар эфирҳои селлюлозаи ионӣ, ба монанди селлюлозаи карбоксиметилӣ, дар маҳлул барои реаксия бо ионҳои металлҳои вазнин ва таҳшиншавӣ. Намакҳои умумӣ, ба монанди хлорид, бромид, фосфат, нитрат ва ғайра ҳангоми илова кардан ба маҳлули обии он таҳшин намешаванд. Аммо, илова кардани намак ба ҳарорати флокуляцияи маҳлули обии он таъсир мерасонад. Вақте ки консентратсияи намак зиёд мешавад, ҳарорати гел паст мешавад. Вақте ки консентратсияи намак аз нуқтаи флокуляция пасттар аст, часпакии маҳлул майл ба афзоиш дорад. Аз ин рӯ, миқдори муайяни намак илова карда мешавад, дар истифода, он метавонад таъсири ғафскунандаро аз ҷиҳати иқтисодӣ ба даст орад. Аз ин рӯ, дар баъзе истифодаҳо, барои ба даст овардани таъсири ғафскунанда, беҳтар аст, ки омехтаи эфири селлюлоза ва намакро нисбат ба консентратсияи баланди маҳлули эфир истифода баред.
(4) Муқовимати гидроксипропил метилселлюлозаи кислота ва ишқорӣ. Гидроксипропил метилселлюлозаи кислота умуман ба кислотаҳо ва ишқорҳо устувор аст ва дар диапазони рН 2 ~ 12 таъсир намерасонад. Он метавонад ба миқдори муайяни кислотаҳои сабук, ба монанди кислотаи формик, кислотаи сирко, кислотаи лиму, кислотаи суксин, кислотаи фосфорӣ, кислотаи бор ва ғайра тоб оварад. Аммо кислотаи консентратсияшуда таъсири коҳиш додани часпакӣ дорад. Ишқорҳо ба монанди содаи каустикӣ, калийи каустикӣ ва оби оҳак ба он таъсир намерасонанд, аммо онҳо метавонанд часпакии маҳлулро каме зиёд кунанд ва сипас онро оҳиста кам кунанд.
(5) Омехташавии гидроксипропил метилселлюлоза Маҳлули гидроксипропил метилселлюлозаро бо пайвастагиҳои полимерии дар об ҳалшаванда омехта кардан мумкин аст, то ба маҳлули якхела ва шаффоф бо часпакии баландтар табдил ёбад. Ин пайвастагиҳои полимерӣ полиэтиленгликол, поливинилацетат, полисиликон, полиметилвинилсилоксан, гидроксиэтилселлюлоза ва метилселлюлозаро дар бар мегиранд. Пайвастагиҳои табиии баландмолекулавӣ, ба монанди резини арабӣ, резини лӯбиёи лӯбиё, резини карая ва ғайра, инчунин бо маҳлули он мутобиқати хуб доранд. Гидроксипропил метилселлюлозаро инчунин бо эфири маннитол ё эфири сорбитоли кислотаи стеаринӣ ё кислотаи пальмитинӣ омехта кардан мумкин аст ва инчунин бо глицерин, сорбитол ва маннитол омехта кардан мумкин аст ва ин пайвастагиҳо метавонанд ҳамчун гидроксипропил метилселлюлозаи пластикӣ барои селлюлоза истифода шаванд.
(6) Ҳалнашаванда дар об ҳалшавандаэфирҳои селлюлозаМетилселлюлозаи гидроксипропил метавонад бо алдегидҳо пайванди салибӣ анҷом диҳад, то ин эфирҳои дар об ҳалшаванда дар маҳлул таҳшин шуда, дар об ҳалнашаванда шаванд. Алдегидҳое, ки гидроксипропил метилселлюлозаро ҳалнашаванда мегардонанд, формальдегид, глиоксал, алдегиди суксинӣ, адипальдегид ва ғайраро дар бар мегиранд. Ҳангоми истифодаи формальдегид, бояд ба арзиши рН-и маҳлул диққати махсус дода шавад, ки дар байни онҳо глиоксал зудтар реаксия мекунад, аз ин рӯ глиоксал одатан ҳамчун агенти пайвандкунандаи салиб дар истеҳсолоти саноатӣ истифода мешавад. Миқдори ин намуди агенти пайвандкунандаи салиб дар маҳлул 0,2% ~ 10% массаи эфир, беҳтараш 7% ~ 10% аст, масалан, 3,3% ~ 6% глиоксал мувофиқтарин аст. Умуман, ҳарорати коркард 0 ~ 30℃ ва вақт 1 ~ 120 дақиқа аст. Реаксияи пайвандкунандаи салиб бояд дар шароити кислотаӣ анҷом дода шавад. Умуман, рН-и маҳлул бо илова кардани кислотаи қавии ғайриорганикӣ ё кислотаи карбоксилии органикӣ ба маҳлул, беҳтараш аз 4 то 6, ба тақрибан 2 ~ 6 танзим карда мешавад ва сипас алдегидҳо барои анҷом додани реаксияи пайванди салибӣ илова карда мешаванд. Кислотаи истифодашуда дорои кислотаи хлорид, кислотаи сулфат, кислотаи фосфорӣ, кислотаи формик, кислотаи сирко, кислотаи гидрокси-сирко, кислотаи суксинӣ ё кислотаи лимуи ва ғайра мебошад, ки дар он бо кислотаи формик ё кислотаи сирко тавсия дода мешавад ва кислотаи формик беҳтарин аст. Кислота ва алдегидро инчунин метавон ҳамзамон илова кард, то маҳлул дар доираи рН-и дилхоҳ аксуламали пайванди салибӣ гузаронад. Ин реаксия аксар вақт дар раванди ниҳоии коркард дар раванди тайёр кардани эфирҳои селлюлоза истифода мешавад. Пас аз он ки эфири селлюлоза ҳалнашаванда мешавад, истифодаи он қулай аст.
Об барои шустан ва тоза кардан дар ҳарорати 20 ~ 25℃. Ҳангоми истифода, моддаҳои ишқориро ба маҳлули маҳсулот илова кардан мумкин аст, то рН-и маҳлулро ба ишқорӣ табдил диҳад ва маҳсулот дар маҳлул зуд ҳал мешавад. Ин усул инчунин барои коркарди плёнка пас аз табдил додани маҳлули эфири селлюлоза ба плёнка барои табдил додани он ба плёнкаи ҳалнашаванда низ татбиқ мешавад.
(7) Муқовимати ферментии гидроксипропил метилселлюлоза аз нигоҳи назарӣ ҳосилаҳои селлюлоза аст, ба монанди ҳар як гурӯҳи ангидридглюкоза, агар гурӯҳи ивазкунандаи мустаҳкам пайвастшуда мавҷуд бошад, сироят ёфтан аз ҷониби микроорганизмҳо осон нест, аммо дар асл маҳсулоти тайёр Вақте ки арзиши ивазкунӣ аз 1 зиёд мешавад, он инчунин аз ҷониби ферментҳо вайрон мешавад, ки ин маънои онро дорад, ки дараҷаи ивазкунии ҳар як гурӯҳ дар занҷири селлюлоза ба қадри кофӣ яксон нест ва микроорганизмҳо метавонанд дар гурӯҳи ангидридглюкозаи ивазнашуда эрозия шаванд, то қандҳоро ташкил диҳанд, ҳамчун маводи ғизоӣ барои ҷабби микроорганизмҳо. Аз ин рӯ, агар дараҷаи ивазкунии эфирификатсияи селлюлоза афзоиш ёбад, муқовимат ба эрозияи ферментативии эфири селлюлоза низ афзоиш меёбад. Тибқи гузоришҳо, дар шароити назоратшаванда, натиҷаҳои гидролизи ферментҳои ҳосилшуда, часпакии боқимондаи гидроксипропил метилселлюлоза (DS=1.9) 13.2%, метилселлюлоза (DS=1.83) 7.3%, метилселлюлоза (DS=1.66) 3.8% ва гидроксиэтилселлюлоза 1.7% аст. Дидан мумкин аст, ки гидроксипропил метилселлюлоза қобилияти қавии зидди ферментӣ дорад. Аз ин рӯ, муқовимати аълои ферментҳои гидроксипропил метилселлюлоза, дар якҷоягӣ бо хосиятҳои хуби парокандагӣ, ғафсшавӣ ва ташаккули плёнка, дар рӯйпӯшҳои эмульсияи обӣ ва ғайра истифода мешавад ва умуман ба илова кардани консервантҳо ниёз надорад. Аммо, барои нигоҳдории дарозмуддати маҳлул ё эҳтимолияти ифлосшавӣ аз берун, консервантҳоро ҳамчун чораи эҳтиётӣ илова кардан мумкин аст ва интихобро мувофиқи талаботи ниҳоии маҳлул муайян кардан мумкин аст. Ацетати фенилмомик ва фторсиликати марганец консервантҳои муассир мебошанд, аммо ҳамаи онҳо заҳролудӣ доранд, ба амалиёт диққат додан лозим аст. Умуман, ба ҳар литр воя 1 ~ 5 мг ацетати фенилмомикро ба маҳлул илова кардан мумкин аст.
(8) Иҷроигидроксипропил метилселлюлозаПлёнкаи гидроксипропил метилселлюлоза хосиятҳои аълои плёнкасозиро дорад. Маҳлули обӣ ё маҳлули ҳалкунандаи органикии он дар табақи шишагӣ пӯшонида мешавад ва пас аз хушк шудан беранг ва шаффоф мешавад. Плёнкаи сахт. Он муқовимати хуби намӣ дорад ва дар ҳарорати баланд сахт боқӣ мемонад. Агар пластификатори гигроскопӣ илова карда шавад, дарозшавӣ ва чандирии он метавонад беҳтар карда шавад. Аз ҷиҳати беҳтар кардани чандирӣ, пластификаторҳо ба монанди глицерин ва сорбитол мувофиқтарин мебошанд. Умуман, консентратсияи маҳлул 2% ~ 3% ва миқдори пластификатор 10% ~ 20% эфири селлюлоза аст. Агар миқдори пластификатор аз ҳад зиёд бошад, дар намӣ камшавии коллоидии дегидрататсия ба амал меояд. Қувваи кашиши плёнка бо илова кардани пластификатор нисбат ба бе пластификатор хеле зиёдтар аст ва бо афзоиши миқдори иловашуда меафзояд. Дар мавриди гигроскопияи плёнка, он инчунин бо афзоиши миқдори пластификатор меафзояд.
Вақти нашр: 25 апрели соли 2024