Хусусиятҳои гидроксипропил метилселлюлоза

Гидроксипропил метилселлюлоза HPMC як навъи эфири омехтаи селлюлозаи ғайриионӣ аст. Баръакси эфири омехтаи селлюлозаи метилкарбоксиметил ионӣ, он бо металлҳои вазнин реаксия намекунад. Аз сабаби таносуби гуногуни миқдори метоксил ва миқдори гидроксипропил дар гидроксипропил метилселлюлоза 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 миқдори пасти метоксил ва миқдори баланди гидроксипропил ба селлюлозаи гидроксипропил метил 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

①Ҳалшавандагии гидроксипропил метилселлюлоза дар об Гидроксипропил метилселлюлоза дар асл як навъи метилселлюлоза аст, ки аз ҷониби оксиди пропилен (метоксипропилен) тағйир дода шудааст, аз ин рӯ он то ҳол ҳамон хосиятҳоро дорад, ки метилселлюлоза аст. Селлюлоза хусусиятҳои шабеҳи ҳалшавандагӣ дар оби хунук ва ҳалнашавандагӣ дар оби гарм дорад. Аммо, аз сабаби гурӯҳи гидроксипропил 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% 2 па•с)-ро дар ҳарорати хонагӣ харидан мумкин аст. Онро дар об бе хунуккунӣ ба осонӣ ҳал кардан мумкин аст.

②Ҳалшавандагии гидроксипропил метилселлюлоза дар ҳалкунандаҳои органикӣ Ҳалшавандагии гидроксипропил метилселлюлоза дар ҳалкунандаҳои органикӣ низ нисбат ба метилселлюлоза беҳтар аст. Барои маҳсулоте, ки аз 2.1 болотаранд, гидроксипропил метилселлюлозаи часпакии баланд, ки дорои гидроксипропил MS=1.5~1.8 ва метокси DS=0.2~1.0 мебошад, ки дараҷаи умумии ивазкунӣ аз 1.8 болотар аст, дар маҳлулҳои беоби метанол ва этанол, миёна ва термопластикӣ ва дар об ҳалшаванда ҳалшаванда аст. 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 гидроксипропил метилселлюлоза таъсир мерасонанд. Муайян кардани часпакии стандартии гидроксипропил метилселлюлоза бо дигар эфирҳои селлюлоза якхела аст ва дар ҳарорати 20°C бо маҳлули 2% обӣ ҳамчун стандарт чен карда мешавад. Часпакии ҳамон маҳсулот бо афзоиши консентратсия меафзояд. Барои маҳсулоте, ки вазнҳои молекулавии гуногун доранд, дар ҳамон консентратсия, маҳсулоте, ки вазни молекулавии калонтар дорад, часпакии баландтар дорад. Робитаи он бо ҳарорат ба муносибати метилселлюлоза монанд аст. Вақте ки ҳарорат баланд мешавад, часпакӣ коҳиш меёбад, аммо вақте ки он ба ҳарорати муайян мерасад,

Часпакӣ ногаҳон баланд мешавад ва желатинатсия ба амал меояд. Ҳарорати гел дар маҳсулоти пастчаспакӣ баландтар аст. Нуқтаи гелии он на танҳо ба часпакии эфир, балки ба таносуби таркиби гурӯҳи метоксил ва гурӯҳи гидроксипропил дар эфир ва андозаи дараҷаи умумии ивазкунӣ низ 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 имконияти вайроншавии ферментативӣ.

(3) Таҳаммулпазирии намаки гидроксипропил метилселлюлоза Азбаски гидроксипропил метилселлюлоза эфири ғайриионӣ аст, он дар муҳити обӣ ион намешавад, бар хилофи дигар эфирҳои селлюлозаи ионӣ. Масалан, селлюлозаи карбоксиметил бо ионҳои металлҳои вазнин реаксия мекунад ва дар маҳлул таҳшин мешавад. 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 ба таъсири ғафскунӣ аз ҷиҳати иқтисодӣ ноил гардад. Аз ин рӯ, дар баъзе истифодаҳо, барои ноил шудан ба таъсири ғафскунӣ, 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) Эфирҳои селлюлозаи ҳалнашавандаи гидроксипропил метилселлюлозаро, ки дар об ҳал намешаванд, бо алдегидҳо дар рӯи он пайваст кардан мумкин аст, то ки ин эфирҳои дар об ҳалшаванда дар маҳлул таҳшин шуда, дар об ҳал намешаванд. 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%, масалан, 3,3% ~ 6% глиоксал мувофиқтарин аст. Умуман, табобат

Ҳарорат 0 ~ 30℃ ва вақт 1 ~ 120 дақиқа аст. Реаксияи пайвасткунии салиб бояд дар шароити туршӣ анҷом дода шавад. Умуман, аввал маҳлул бо кислотаи қавии ғайриорганикӣ ё кислотаи карбоксилии органикӣ илова карда мешавад, то рН-и маҳлулро то тақрибан 2 ~ 6, беҳтараш байни 4 ~ 6 танзим кунед ва сипас алдегидҳоро барои анҷом додани реаксияи пайвасткунии салиб илова кунед. Кислотаи истифодашуда дорои кислотаи гидрохлорид, кислотаи сулфат, кислотаи фосфорӣ, кислотаи формик, кислотаи сирко, кислотаи гидроксиасетикӣ, кислотаи суксинӣ ё кислотаи лимуӣ 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 дилхоҳи рН реаксияи пайвасткунии салибро гузаронад. Ин реаксия аксар вақт дар раванди ниҳоии коркард дар раванди тайёр кардани эфирҳои селлюлоза истифода мешавад. Пас аз он ки эфири селлюлоза ҳалнашаванда аст, 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 ферментии эфири селлюлоза низ афзоиш меёбад. Тибқи гузоришҳо, дар шароити назоратшаванда, дар натиҷаи гидролизи ферментҳо, 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) Самаранокии плёнкаи гидроксипропил метилселлюлоза Гидроксипропил метилселлюлоза хосиятҳои аълои плёнкашаклкунанда дорад. Маҳлули обӣ ё ҳалкунандаи органикии он дар табақи шишагӣ пӯшонида мешавад ва пас аз хушк шудан беранг ва шаффоф мешавад. Ва 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 дегидратсия ба амал меояд. Қувваи кашиши плёнка бо...

Пластификатори иловашуда нисбат ба пластики бе пластикификатор хеле калонтар аст ва бо афзоиши миқдори иловашуда зиёд мешавад. Дар мавриди гигроскопии плёнка, он бо афзоиши миқдори пластикификатор низ зиёд мешавад.