Гидроксипропил метилселлюлоза HPMC як эфири омехтаи селлюлозаи ғайриионӣ дар як навъ ва эфири омехтаи селлюлозаи метилкарбоксиметил селлюлозаи ионӣ мебошад, ки бо металлҳои вазнин реаксия намекунад. Як радикали оксиген аз сабаби миқдори гуногуни селлюлозаи гидроксипропил метил ва таносуби гуногуни миқдори гидроксипропил ва часпакӣ, аз рӯи нишондиҳандаҳо, ба навъҳои гуногун табдил ёфтанд, масалан, миқдори баланди метоксил ва миқдори пасти навъҳои гидроксипропил, нишондиҳандаҳои он ба селлюлозаи метил ва миқдори пасти метоксил ва миқдори баланди гидроксипропил наздиканд ва нишондиҳандаҳои он ба гидроксипропил метилселлюлозаи гидроксипропил наздиканд, ки истеҳсол мешаванд. Аммо дар ҳар як навъ, гарчанде ки танҳо миқдори ками гидроксипропил ё миқдори ками метоксил дорад, ҳалшавандагӣ дар ҳалкунандаҳои органикӣ ё ҳарорати флокуляция дар маҳлули обӣ фарқияти калон вуҷуд дорад.
1, ҳалшавандагии гидроксипропил метилселлюлоза
Ҳалшавандагии селлюлозаи гидроксипропил метилселлюлоза дар об дар асл як навъи селлюлозаи метил оксиди пропилен (ҳалқаи метил оксипропил)-и тағйирёфтаи селлюлоза аст, аз ин рӯ, он дорои хусусиятҳои монанд ба ҳалшавандагии оби хунук ва ҳалнашавандагии оби гарм бо метилселлюлоза мебошад. Бо вуҷуди ин, ҳарорати желатинии гидроксипропили тағйирёфта нисбат ба селлюлозаи метилселлюлоза дар оби гарм хеле баландтар аст. Масалан, часпакии маҳлули обии гидроксипропил метилселлюлоза бо миқдори 2% метокси DS=0.73 ва миқдори гидроксипропил MS=0.46 дар ҳарорати 20℃ 500 мПа аст. Ҳарорати гелии маҳсулоти S ба 100℃ наздик аст, дар ҳоле ки ҳарорати метилселлюлозаи ҳамон ҳарорат танҳо тақрибан 55℃ аст. Дар мавриди ҳалшавандагии он дар об, масалан, пас аз майда кардани гидроксипропил метилселлюлоза (шакли донаҳо 0.2 ~ 0.5 мм) дар ҳарорати 20℃, маҳлули 2pA? S метавонад ба осонӣ дар об бе хунуккунӣ дар ҳарорати хонагӣ ҳал шавад.
(2) Ҳалшавандагии селлюлозаи гидроксипропил метил дар ҳалкунандаҳои органикӣ аз ҷиҳати ҳалшавандагии селлюлозаи гидроксипропил метил дар ҳалкунандаҳои органикӣ, инчунин аз селлюлозаи метил беҳтар аст, селлюлозаи метил ба дараҷаи ивазкунии метокси 2.1 ё зиёда маҳсулот ниёз дорад ва дорои гидроксипропил MS=1.5~1.8 ва метокси DS=0.2~1.0 мебошад. Селлюлозаи гидроксипропил метил бо часпакии баланд бо дараҷаи ивазкунии умумӣ аз 1.8 дар маҳлулҳои беоб дар метанол ва этанол ҳал мешавад ва дорои ҳалшавандагии термопластикӣ ва об мебошад. Он инчунин дар гидрокарбонҳои хлордор, ба монанди дихлорметан ва трихлорметан ва ҳалкунандаҳои органикӣ, ба монанди ацетон, спирти изопропил ва спирти диацетон ҳалшаванда аст. Ҳалшавандагии он дар ҳалкунандаҳои органикӣ аз ҳалшавандагии об бартарӣ дорад.
2, часпакии гидроксипропил метилселлюлозаи омилҳои таъсиррасон
Омилҳои часпакии гидроксипропил метилселлюлоза, муайян кардани часпакии стандартии гидроксипропил метилселлюлоза ва дигар эфирҳои селлюлоза якхелаанд, дар 20℃ бо маҳлули обии 2% ҳамчун муайянкунии стандартӣ қарор доранд. Часпакии ҳамон маҳсулот, бо афзоиши консентратсия ва афзоиши ҳамон консентратсияи маҳсулоти вазни молекулавии гуногун, вазни молекулавии маҳсулот часпакии баланд дорад. Робитаи он бо ҳарорат ба муносибати метилселлюлоза монанд аст. Вақте ки ҳарорат баланд мешавад, часпакӣ коҳиш меёбад, аммо вақте ки ба ҳарорати муайян мерасад, часпакӣ ногаҳон баланд мешавад ва желакунӣ ба амал меояд. Ҳарорати желакунии маҳсулот бо часпакии паст нисбат ба маҳсулоти дорои часпакии баланд баландтар аст. Сатҳи нуқтаи гелии он, илова бар часпакии баланд ва пасти эфир, инчунин бо таносуби таркиби гурӯҳи гидроксипропил бо эфири метокси ва дараҷаи умумии ивазкунӣ алоқаманд аст. Бояд қайд кард, ки гидроксипропил метилселлюлоза низ псевдопластикӣ аст; маҳлули он ҳангоми нигоҳдорӣ дар ҳарорати хонагӣ устувор аст ва ягон вайроншавии часпакӣ нишон намедиҳад, ба истиснои имкони вайроншавии ферментативӣ.
3, муқовимати кислотаи гидроксипропил метилселлюлоза ва сілтӣ
Кислотаи гидроксипропил метилселлюлоза, ки дар диапазони рН-и гидроксипропил метилселлюлоза ва ишқорӣ ҷойгир аст, одатан устувор аст ва дар диапазони рН-и PH2 ~ 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 таъсири каме зиёд кардани часпакии маҳлул дар оянда оҳиста-оҳиста коҳиш меёбад.
4, гидроксипропил метилселлюлозаро омехта кардан мумкин аст
Маҳлули гидроксипропил метилселлюлозаро бо пайвастагиҳои полимерии дар об ҳалшаванда омехта кардан мумкин аст ва ба маҳлули якхелаи шаффоф бо часпакии баландтар табдил меёбад. Ин пайвастагиҳои баландмолекулавӣ полиэтиленгликол, поливинилацетат, полисиликон, полиметилвинилсилоксан ва гидроксиэтилселлюлоза ва метилселлюлоза ва ғайра мебошанд. Пайвастагиҳои полимерии табиӣ, ба монанди резини арабӣ, резини лӯбиёи малах, резини дарахти хор ва ғайра низ бо маҳлули худ омехтаи хуб доранд. Гидроксипропил метилселлюлозаро инчунин бо кислотаи стеаринӣ ё эфири маннитол кислотаи палмитин ё эфири сорбитол омехта кардан мумкин аст, аммо инчунин бо глицерол, сорбитол ва маннитол, ин пайвастагиҳоро ҳамчун пластификатори гидроксипропил метилселлюлоза истифода бурдан мумкин аст.
5, гидроксипропил метилселлюлозаи ҳалнашаванда дар об
Эфири селлюлозаи гидроксипропил метилселлюлоза, ки дар об ҳалшаванда нест, метавонад бо алдегидҳо дар рӯи замин пайваст шавад ва ин эфирҳои дар об ҳалшавандаро дар маҳлул таҳшин карда, дар об ҳалнашаванда гардонад. Ва гидроксипропил метилселлюлозаи ҳалнашавандаро алдегид, формальдегид, глиоксал, сукцинальдегид, диалдегид ва ғайра гардонад, ҳангоми истифодаи формальдегид бояд ба арзиши рН-и маҳлул диққати махсус дода шавад, ки дар он реаксияи глиоксал тезтар мешавад, аз ин рӯ, дар истеҳсоли саноатӣ глиоксал ҳамчун агенти пайвандкунандаи салиб маъмулан истифода мешавад. Миқдори ин намуди агенти пайвандкунандаи салиб дар маҳлул 0.2% ~ 10% массаи эфир аст, беҳтаринаш 7% ~ 10% аст, масалан, истифодаи глиоксал бо 3.3% ~ 6% мувофиқтарин аст. Ҳарорати умумии коркард 0 ~ 30 ℃, вақт 1 ~ 120 дақиқа аст. Реаксияи пайвандкунандаи салиб бояд дар шароити кислотаӣ анҷом дода шавад. Умуман, барои танзими рН-и маҳлул ба маҳлул кислотаи қавии ғайриорганикӣ ё кислотаи карбоксилии органикӣ илова карда мешавад, то рН-и маҳлулро то тақрибан 2~6, беҳтараш байни 4~6 танзим кунад ва сипас алдегидҳо барои реаксияи салибӣ илова карда мешаванд. Кислотаҳои истифодашуда кислотаи хлорид, кислотаи сулфат, кислотаи фосфорӣ, кислотаи формик, кислотаи сирко, кислотаи гидрокси сирко, кислотаи суксин ё кислотаи лиму мебошанд, ки дар байни онҳо кислотаи формик ё кислотаи сирко беҳтарин аст, дар ҳоле ки кислотаи формик беҳтарин аст. Кислотаҳо ва алдегидҳоро низ метавон дар як вақт илова кард, то маҳлул дар диапазони рН-и дилхоҳ салибӣ пайваст шавад. Ин реаксия аксар вақт дар раванди ниҳоии раванди тайёр кардани эфири селлюлоза истифода мешавад, то эфири селлюлоза ҳал нашавад, барои шустан ва тоза кардан бо оби 20~25℃ истифода бурдан осон аст. Ҳангоми истифодаи маҳсулот, моддаҳои ишқориро ба маҳлули маҳсулот илова кардан мумкин аст, то рН-и маҳлулро ишқорӣ танзим кунад ва маҳсулот зуд дар маҳлул ҳал мешавад. Ин усулро инчунин вақте истифода бурдан мумкин аст, ки маҳлули эфири селлюлоза барои сохтани плёнка истифода мешавад ва сипас плёнка барои сохтани плёнкаи ҳалнашаванда коркард карда мешавад.
6, антиферменти гидроксипропил метилселлюлоза
Муқовимати ферментии гидроксипропил метилселлюлозаи ҳосилаҳои селлюлоза дар назария, ба монанди ҳар як гурӯҳҳои ангидраглюкоза, ба монанди омезиши сахти гурӯҳҳои ивазкунанда вуҷуд дорад, эрозияи микроорганизмҳо ба сироят камтар осебпазир аст, аммо дар асл маҳсулоти тайёр барои иваз кардани арзиши зиёда аз 1, инчунин бо вайроншавии ферментҳо, ин тавсифи ҳар як гурӯҳ дар занҷири селлюлоза дараҷаи ивазкунӣ яксон нест, микроорганизмҳо метавонанд гурӯҳҳои хушкшудаи глюкозаи ивазнашударо дар наздикии ивазнашаванда вайрон кунанд ва қандҳоро ташкил диҳанд, ки метавонанд аз ҷониби микроорганизмҳо ҳамчун ғизо ҷаббида шаванд. Аз ин рӯ, агар дараҷаи ивазкунии эфиризатсияи селлюлоза афзоиш ёбад, муқовимати эфири селлюлоза ба эрозияи ферментӣ афзоиш меёбад. Гузориш дода мешавад, ки дар шароити назоратшаванда, часпакии боқимондаи селлюлозаи гидроксипропил метилселлюлоза (DS=1.9), селлюлозаи метил (DS=1.83), селлюлозаи метил (DS=1.66) ва селлюлозаи гидроксипропил (1.7%) мутаносибан 13.2%, 7.3%, 3.8% ва 1.7% буданд. Селлюлозаи гидроксипропил метил қобилияти қавии зидди ферментӣ дорад. Ҳамин тариқ, гидроксипропил метилселлюлозаи антиферменти аъло, ки дар якҷоягӣ бо парокандагии хуб, ғафсшавӣ ва ташаккули плёнка, ки дар рӯйпӯшҳои эмулсионӣ ва ғайра истифода мешавад, одатан ба илова кардани консервантҳо ниёз надорад. Аммо, барои пешгирӣ аз нигоҳдории дарозмуддати маҳлул ё ифлосшавии эҳтимолӣ аз ҷаҳони беруна, консервантҳоро илова кардан мумкин аст, ки интихоби онҳоро мувофиқи талаботи ниҳоии маҳлул муайян кардан мумкин аст. Ацетати фенилморат ва флуосиликати манган консервантҳои муассир мебошанд, аммо онҳо заҳролуданд ва бояд бодиққат истифода шаванд. Умуман, ба ҳар литр маҳлул 1-5 мг ацетати фенилморат илова кардан мумкин аст.
7, иҷрои мембранаи гидроксипропил метилселлюлоза
Плёнкаи гидроксипропил метилселлюлозаи гидроксипропил метилселлюлоза дорои плёнкаи аъло мебошад, маҳлули обӣ ё маҳлули ҳалкунандаи органикӣ, ки дар табақи шишагӣ пӯшонида шудааст, пас аз хушкшавӣ плёнкаи беранг, шаффоф ва сахт мешавад. Он муқовимати хуби намӣ дорад ва дар ҳарорати баланд сахт боқӣ мемонад. Масалан, илова кардани пластификатори гигроскопӣ, ки метавонад дарозшавӣ ва чандирии онро афзоиш диҳад, барои беҳтар кардани хамшавӣ, глицерол ва сорбитол ва дигар пластификаторҳо мувофиқтарин аст. Консентратсияи умумии маҳлул 2% ~ 3% аст, миқдори пластификатор 10% ~ 20% эфири селлюлоза аст. Агар миқдори пластификатор зарур бошад, падидаи коҳишёбии деградатсияи коллоидӣ метавонад дар намӣ баланд ба амал ояд. Қувваи кашиши пластификатори иловашуда нисбат ба плёнкаи илованашуда хеле зиёдтар аст ва бо афзоиши миқдори иловашуда меафзояд, зеро гигроскопии плёнка низ бо афзоиши миқдори пластификатор зиёд мешавад.
Вақти нашр: 08 сентябри соли 2022