La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es un éter mixto de celulosa no iónico, similar al éter mixto de metilcarboximetilcelulosa iónico. No reacciona con metales pesados. Debido a su contenido de hidroxipropilmetilcelulosa y a sus diferentes proporciones y viscosidades, la presencia de radicales de oxígeno diferencia el rendimiento de las variedades. Por ejemplo, las variedades con alto contenido de metoxilo y bajo contenido de hidroxipropilo tienen un rendimiento similar al de la metilcelulosa, mientras que las variedades con bajo contenido de metoxilo y alto contenido de hidroxipropilo tienen un rendimiento similar al de la hidroxipropilmetilcelulosa. Sin embargo, en cada variedad, aunque contenga una pequeña cantidad de hidroxipropilo o metoxi, la solubilidad en disolventes orgánicos o la temperatura de floculación en solución acuosa presentan grandes diferencias.
1, solubilidad de hidroxipropilmetilcelulosa
La hidroxipropilmetilcelulosa en agua es un tipo de metilcelulosa modificada con óxido de propileno (anillo de metiloxipropilo), por lo que presenta características similares a las de la metilcelulosa, tanto soluble en agua fría como insoluble en agua caliente. Sin embargo, su temperatura de gelificación es mucho mayor que la de la metilcelulosa en agua caliente. Por ejemplo, la viscosidad de una solución acuosa de hidroxipropilmetilcelulosa con un 2% de contenido de metoxi (DS = 0,73) y un contenido de hidroxipropilo (MS = 0,46) es de 500 mpa a 20 °C. La temperatura de gelificación del producto de S es cercana a los 100 °C, mientras que la de la metilcelulosa a la misma temperatura es de tan solo unos 55 °C. En cuanto a su solubilidad en agua, también se mejora en gran medida, por ejemplo, después de la trituración de hidroxipropilmetilcelulosa (forma de grano 0,2 ~ 0,5 mm a 20 ℃ 4% de viscosidad acuosa de 2 pA? Los productos S se pueden disolver fácilmente en agua sin enfriar a temperatura ambiente.
(2) La solubilidad de la hidroxipropilmetilcelulosa en disolventes orgánicos es superior a la de la metilcelulosa. Esta última requiere productos con un grado de sustitución de metoxi de 2,1 o más, y contiene MS de hidroxipropilo de 1,5 a 1,8 y DS de metoxi de 0,2 a 1,0. La hidroxipropilmetilcelulosa de alta viscosidad con un grado de sustitución total superior a 1,8 es soluble en soluciones anhidras de metanol y etanol, y presenta solubilidad termoplástica e hidrosoluble. También es soluble en hidrocarburos clorados como el diclorometano y el triclorometano, y en disolventes orgánicos como la acetona, el alcohol isopropílico y el alcohol diacetónico. Su solubilidad en disolventes orgánicos es superior a la hidrosoluble.
2, viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa de los factores influyentes
Los factores de viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa, la determinación de la viscosidad estándar de la hidroxipropilmetilcelulosa y otros éteres de celulosa son los mismos, se encuentran a 20 ℃ con una solución acuosa al 2% como determinación estándar. La viscosidad del mismo producto, con el aumento de la concentración y el aumento, la misma concentración de productos de diferente peso molecular, el peso molecular del producto es de alta viscosidad. Su relación con la temperatura es similar a la de la metilcelulosa. Cuando la temperatura aumenta, la viscosidad comienza a disminuir, pero cuando alcanza cierta temperatura, la viscosidad aumenta repentinamente y se produce la gelificación. La temperatura de gelificación de los productos con baja viscosidad es más alta que la de los productos con alta viscosidad. El nivel de su punto de gelificación, además de la alta y baja viscosidad del éter, pero también con la proporción de la composición del grupo metoxi e hidroxipropilo del éter y el grado total de sustitución están relacionados. Cabe señalar que la hidroxipropilmetilcelulosa también es pseudoplástica; su solución es estable cuando se almacena a temperatura ambiente y no muestra ninguna degradación de la viscosidad, excepto por la posibilidad de degradación enzimática.
3, hidroxipropilmetilcelulosa, resistencia a ácidos y álcalis.
El ácido hidroxipropilmetilcelulosa alcalino y los álcalis generalmente son estables y no se ven afectados en el rango de pH de 2 a 12. Soporta cierta cantidad de ácidos ligeros, como ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido succínico, ácido fosfórico, ácido bórico, etc. Sin embargo, el ácido concentrado reduce la viscosidad. Los álcalis como la sosa cáustica, el potasio cáustico y el agua de cal no tienen efecto, pero el efecto de aumentar ligeramente la viscosidad de la solución disminuirá gradualmente con el tiempo.
4. La hidroxipropilmetilcelulosa se puede mezclar.
La solución de hidroxipropilmetilcelulosa puede mezclarse con compuestos poliméricos solubles en agua para obtener una solución transparente y uniforme con mayor viscosidad. Estos compuestos de alto peso molecular son el polietilenglicol, el acetato de polivinilo, la polisilicona, el polimetilvinilsiloxano, la hidroxietilcelulosa y la metilcelulosa, entre otros. Compuestos poliméricos naturales como la goma arábiga, la goma garrofín y la goma de espino, entre otros, también se mezclan bien con esta solución. La hidroxipropilmetilcelulosa también puede mezclarse con ácido esteárico, éster de manitol o éster de sorbitol, así como con glicerol, sorbitol y manitol; estos compuestos pueden utilizarse como plastificante de hidroxipropilmetilcelulosa.
5, hidroxipropilmetilcelulosa insoluble soluble en agua
El éter de celulosa insoluble en agua de hidroxipropil metil celulosa, puede ser reticulado superficialmente con aldehídos, y hacer que estos éteres solubles en agua precipiten en solución, volviéndose insolubles en agua. Y hacer que la hidroxipropil metil celulosa sea insoluble en aldehído, formaldehído, glioxal, succinaldehído, dialdehído, etc., el uso de formaldehído debe prestar especial atención al valor de pH de la solución, en el cual la reacción del glioxal es más rápida, por lo que en la producción industrial se usa comúnmente el glioxal como agente de reticulación. La dosis de este tipo de agente de reticulación en solución es de 0,2%~10% de la masa del éter, la mejor es 7%~10%, como el uso de glioxal con 3,3%~6% es el más apropiado. La temperatura general del tratamiento es de 0~30℃, el tiempo es de 1~120min. La reacción de reticulación debe llevarse a cabo en condiciones ácidas. Generalmente, se añade un ácido fuerte inorgánico o un ácido carboxílico orgánico a la solución para ajustar el pH de la solución a aproximadamente 2-6, preferiblemente entre 4-6, y luego se añaden aldehídos para la reacción de reticulación. Los ácidos utilizados son ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, ácido hidroxiacético, ácido succínico o ácido cítrico, entre los cuales el ácido fórmico o el ácido acético son los mejores, mientras que el ácido fórmico es el mejor. También se pueden añadir ácidos y aldehídos al mismo tiempo para permitir que la solución se reticule en el rango de pH deseado. Esta reacción se utiliza a menudo en el proceso final de preparación del éter de celulosa, de modo que el éter de celulosa no se disuelva, fácil de usar agua a 20-25 °C para lavar y purificar. Cuando se utiliza el producto, se pueden añadir sustancias alcalinas a la solución del producto para ajustar el pH de la solución a alcalino, y el producto se disuelve rápidamente en la solución. Este método también se puede utilizar cuando se utiliza una solución de éter de celulosa para hacer una película y luego se trata la película para hacer una película insoluble.
6, antienzima de hidroxipropilmetilcelulosa
La resistencia enzimática de los derivados de celulosa a la hidroxipropilmetilcelulosa, en teoría, como cada grupo anhidroglucosa, como existe una combinación sólida de grupos de reemplazo, la erosión de los microorganismos es menos susceptible a la infección. Sin embargo, de hecho, el producto terminado para reemplazar el valor más de 1, también por degradación enzimática, esta es la descripción de cada grupo en el grado de sustitución de la cadena de celulosa no es uniforme. Los microorganismos pueden erosionar grupos de glucosa deshidratados no sustituidos cerca para formar azúcares, que pueden ser absorbidos por los microorganismos como alimento. Por lo tanto, si el grado de sustitución de eterificación de la celulosa aumenta, la resistencia del éter de celulosa a la erosión enzimática se verá mejorada. Se informa que, en condiciones controladas, la viscosidad residual de la hidroxipropilmetilcelulosa (DS = 1,9), la metilcelulosa (DS = 1,83), la metilcelulosa (DS = 1,66) y la hidroxietilcelulosa (1,7%) fue del 13,2%, 7,3%, 3,8% y 1,7%, respectivamente. La hidroxipropilmetilcelulosa posee una fuerte capacidad antienzimática. Por lo tanto, su excelente capacidad antienzimática, combinada con su buena dispersión, espesamiento y formación de película, se utiliza en recubrimientos de emulsión, por lo que generalmente no requiere la adición de conservantes. Sin embargo, para evitar el almacenamiento prolongado de la solución o la posible contaminación externa, se pueden añadir conservantes, cuya selección se determina según los requisitos finales de la solución. El acetato de fenilmercúrico y el fluosilicato de manganeso son conservantes eficaces, pero son tóxicos y deben utilizarse con precaución. Generalmente, se pueden añadir de 1 a 5 mg de acetato de fenilmercúrico por cada litro de solución.
7, rendimiento de la membrana de hidroxipropilmetilcelulosa
El rendimiento de la película de hidroxipropilmetilcelulosa de hidroxipropilmetilcelulosa es excelente; su solución acuosa o solución de solvente orgánico, recubierta sobre la placa de vidrio, después del secado se vuelve incolora, transparente y resistente. Tiene buena resistencia a la humedad y permanece sólida a altas temperaturas. Por ejemplo, la adición de plastificante higroscópico puede mejorar su elongación y flexibilidad, para mejorar la flexión, el glicerol y el sorbitol y otros plastificantes son los más apropiados. La concentración general de la solución es del 2% al 3%, la dosis de plastificante es del 10% al 20% de éter de celulosa. Si el contenido de plastificante es exigente, el fenómeno de contracción de la deshidratación coloidal puede ocurrir en alta humedad. La resistencia a la tracción de la película con plastificante añadido es mucho mayor que la de la que no se añade, y aumenta con el aumento de la cantidad añadida, en cuanto a la higroscopicidad de la película también aumenta con el aumento de la cantidad de plastificante.
Hora de publicación: 08/09/2022