A hidroxipropil metilcelulosa HPMC é unha especie de éter mixto de celulosa non iónica. A diferenza do éter mixto iónico de metil carboximetil celulosa, non reacciona con metais pesados. Debido ás distintas relacións de contido metoxilo e contido hidroxipropilo en hidroxipropil metilcelulosa e diferentes viscosidades, hai moitas variedades con diferentes propiedades, por exemplo, alto metoxilo e baixo contido de hidroxipropilo, o seu rendemento é preto da metil celulosa, mentres que a de baixa baixa O contido de metoxilo e o alto contido en hidroxipropilo están próximos ao da hidroxipropil metil celulosa. Non obstante, en cada variedade, aínda que só se contén unha pequena cantidade de grupo hidroxipropilo ou unha pequena cantidade de grupo metoxilo, hai grandes diferenzas na solubilidade nos disolventes orgánicos ou na temperatura de floculación en solucións acuosas.
(1) Propiedades de solubilidade da hidroxipropil metilcelulosa
①Solubilidade da hidroxipropil metilcelulosa na auga hidroxipropil metilcelulosa é realmente unha especie de metilcelulosa modificada por óxido de propileno (metoxipropileno), polo que aínda ten as mesmas propiedades que a celulosa de metilulosa ten características similares de auga fría e insolubilidade. Non obstante, debido ao grupo de hidroxipropilo modificado, a súa temperatura de xelación en auga quente é moito maior que a da celulosa metilo. Por exemplo, a viscosidade da solución acuosa de hidroxipropil metilcelulosa con grao de substitución de contido de metoxi 2% ds = 0,73 e contido de hidroxipropilo ms = 0,46 é de 500 mPa · s a 20 ° C e a súa temperatura de xel pode alcanzar preto de 100 ° C, mentres que A metil celulosa á mesma temperatura é de aproximadamente 55 ° C. En canto á súa solubilidade na auga, tamén se mellorou moito. Por exemplo, a hidroxipropil metilcelulosa pulverizada (forma granular de 0,2 ~ 0,5 mm a 20 ° C cunha solución acuosa do 4% viscosidade de 2PA • s pódese mercar a temperatura ambiente, é facilmente soluble na auga sen arrefriarse.
②solubilidade da hidroxipropil metilcelulosa en disolventes orgánicos A solubilidade da hidroxipropil metilcelulosa en disolventes orgánicos tamén é mellor que a da metilcelulosa. Para produtos superiores a 2,1, a hidroxipropil metilcelulosa de alta viscosidade que contén hidroxipropilo MS = 1,5 ~ 1,8 e metoxi DS = 0,2 ~ 1,0, cun grao total de substitución por encima do 1,8, é soluble en anhidro metanol e solucionas de etanol medio, e termoplástico e auga-soluble anhidrosos . Tamén é soluble en hidrocarburos clorados como o cloruro de metileno e o cloroformo e disolventes orgánicos como a acetona, isopropanol e alcohol diacetona. A súa solubilidade en disolventes orgánicos é mellor que a solubilidade da auga.
(2) Os factores que afectan á viscosidade da hidroxipropil metilcelulosa A determinación estándar da viscosidade da hidroxipropil metilcelulosa é a mesma que outros éteres de celulosa e mídese a 20 ° C cunha solución acuosa do 2% que o estándar. A viscosidade do mesmo produto aumenta co aumento da concentración. Para produtos con diferentes pesos moleculares á mesma concentración, o produto cun peso molecular maior ten unha maior viscosidade. A súa relación coa temperatura é similar á da metil celulosa. Cando a temperatura aumenta, a viscosidade comeza a diminuír, pero cando chega a unha certa temperatura,
A viscosidade aumenta de súpeto e prodúcese a xelación. A temperatura do xel dos produtos de baixa viscosidade é maior. é alto. O seu punto de xel non só está relacionado coa viscosidade do éter, senón tamén relacionado coa relación de composición do grupo metoxilo e do grupo hidroxipropilo en éter e o tamaño do grao de substitución total. Cómpre sinalar que a hidroxipropil metilcelulosa tamén é pseudoplástica e a súa solución é estable a temperatura ambiente sen degradación en viscosidade, excepto a posibilidade de degradación enzimática.
(3) A tolerancia ao sal da hidroxipropil metilcelulosa Dado que a hidroxipropil metilcelulosa é un éter non iónico, non se ioniza nos medios de auga, a diferenza doutros éteres de celulosa iónica, por exemplo, a carboximetil celulosa reacciona con ións de metais pesados e precipita na solución. As sales xerais como o cloruro, o bromuro, o fosfato, o nitrato, etc. non se precipitarán cando se engaden á súa solución acuosa. Non obstante, a adición de sal ten certa influencia na temperatura de floculación da súa solución acuosa. Cando a concentración de sal aumenta, a temperatura do xel diminúe. Cando a concentración de sal está por debaixo do punto de floculación, a viscosidade da solución tende a aumentar. Polo tanto, engádese unha certa cantidade de sal. , en aplicación, pode conseguir un efecto engrosante de xeito máis económico. Polo tanto, nalgunhas aplicacións, é mellor usar unha mestura de éter e sal de celulosa que unha maior concentración de solución de éter para conseguir o efecto engrosante.
(4) O ácido hidroxipropil metilcelulosa e a resistencia alcalina hidroxipropil metilcelulosa son xeralmente estables para os ácidos e alcalís, e non se ve afectado no rango de pH 2 ~ 12. Pode soportar unha certa cantidade de ácidos lixeiros, como o ácido fórmico, o ácido acético, o ácido cítrico, o ácido succínico, o ácido fosfórico, o ácido bórico, etc., pero o ácido concentrado ten o efecto de reducir a viscosidade. Os alcalinos como o refresco cáustico, a potasa cáustica e a auga de cal non teñen efecto sobre ela, pero poden aumentar lixeiramente a viscosidade da solución e, a continuación, diminuír lentamente.
(5) A miscibilidade da solución de hidroxi-hidroxipropil metilcelulosa hidroxipropil metilcelulosa pode mesturarse con compostos de polímero solubles en auga para converterse nunha solución uniforme e transparente con maior viscosidade. Estes compostos de polímeros inclúen polietilenglicol, acetato de polivinilo, polisilicona, polimetilvinilsiloxano, hidroxietil celulosa e metileja. Os compostos moleculares altos naturais como a goma árabe, a goma de faba Locust, a goma de karaya, etc. tamén teñen boa compatibilidade coa súa solución. A hidroxipropil metilcelulosa tamén se pode mesturar con éster manitol ou éster sorbitol de ácido esteárico ou ácido palmítico, e tamén se pode mesturar con glicerina, sorbitol e manitol, e estes compostos poden usarse como hidroxipropil metilcelulosa para a celulosa.
(6) Os éteres de celulosa soluble en auga insolubles de hidroxipropil metilcelulosa poden ser reticulados con aldehídos na superficie, de xeito que estes éteres solubles en auga están precipitados na solución e se fan insolubles na auga. Os aldehídos que fan que a insoluble de hidroxipropil metilcelulosa inclúan formaldehído, glicoxal, aldehído succínico, adipaldehído, etc. Cando se usa formaldehído, debe ser unha atención especial para o valor da solución, entre a solución, entre os que se utilizan a solución, entre a solución. axente en produción industrial. A cantidade deste tipo de axente de reticulación na solución é do 0,2%~ 10%da masa de éter, preferiblemente un 7%~ 10%, por exemplo, o 3,3%~ 6%do glioxal é o máis adecuado. Xeralmente, o tratamento
A temperatura é de 0 ~ 30 ℃ e o tempo é de 1 ~ 120 minutos. A reacción de reticulación debe realizarse en condicións ácidas. Xeralmente, a solución engádese primeiro con ácido forte inorgánico ou ácido carboxílico orgánico para axustar o pH da solución a aproximadamente 2 ~ 6, preferiblemente entre 4 ~ 6, e logo engadir aldehídos para realizar a reacción de enlace. O ácido usado ten ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, ácido hidroxiacético, ácido succínico ou ácido cítrico, etc., onde é aconsellable con ácido fórmico ou ácido acético e o ácido fórmico é óptimo. O ácido e o aldehído tamén se poden engadir simultaneamente para permitir que a solución someterse a unha reacción de reticulación dentro do rango de pH desexado. Esta reacción úsase a miúdo no proceso de tratamento final no proceso de preparación de éteres de celulosa. Despois de que o éter da celulosa sexa insoluble, é conveniente de usar
20 ~ 25 ℃ Auga para o lavado e purificación. Cando o produto estea en uso, pódense engadir substancias alcalinas á solución do produto para axustar o pH da solución a ser alcalino e o produto disolverase na solución rapidamente. Este método tamén é aplicable ao tratamento da película despois de que a solución de éter de celulosa se converta nunha película para convertelo nunha película insoluble.
(7) A resistencia enzimática da hidroxipropil metilcelulosa é teoricamente derivados de celulosa, como cada grupo de anhidroglucosa, se hai un grupo substituínte firmemente unido, non é fácil de ser infectado por microorganismos, pero de feito o produto acabado cando o valor da substitución superou o superSSS que supera 1, tamén se degradará por enzimas, o que significa que o grao de substitución de cada grupo na cadea de celulosa non é o suficientemente uniforme e os microorganismos poden erosionar no grupo anhidroglucosa non substituído para formar azucres, como nutrientes para microorganismos para absorber. Polo tanto, se aumenta o grao de substitución de eterificación da celulosa, tamén aumentará a resistencia á erosión enzimática do éter de celulosa. Segundo os informes, en condicións controladas, os resultados de hidrólise dos encimas, a viscosidade residual da hidroxipropil metilcelulosa (DS = 1,9) é do 13,2%, a metilcelulosa (DS = 1,83) é do 7,3%, a metilcelulosa (DS = 1,66) é 3,8%, e a hidroxietil celulosa é do 1,7%. Pódese ver que a hidroxipropil metilcelulosa ten unha forte capacidade anti-enzimática. Polo tanto, a excelente resistencia enzimática da hidroxipropil metilcelulosa, combinada coa súa boa dispersibilidade, engrosamento e propiedades formadoras de películas, úsase nos revestimentos de emulsión de auga, etc., e normalmente non precisa engadir conservantes. Non obstante, para o almacenamento a longo prazo da solución ou posible contaminación desde o exterior, pódense engadir conservantes como precaución e a elección pódese determinar segundo os requisitos finais da solución. O acetato fenilmercúrico e o fluorosilicato de manganeso son conservantes eficaces, pero todos teñen toxicidade, hai que prestar atención á operación. Xeralmente, pódense engadir 1 ~ 5mg de acetato de fenilmercurio á solución por litro da dosificación.
(8) A actuación da película de hidroxipropil metilcelulosa hidroxipropil metilcelulosa ten excelentes propiedades que forman a película. A súa solución acuosa ou unha solución de disolvente orgánico está recuberta nunha placa de vidro, e faise incolora e transparente despois do secado. E película dura. Ten unha boa resistencia á humidade e permanece sólido a altas temperaturas. Se se engade o plastificador higroscópico, pódese mellorar a súa elongación e flexibilidade. En termos de mellorar a flexibilidade, os plastificantes como a glicerina e o sorbitol son os máis adecuados. Xeralmente, a concentración de solución é do 2%~ 3%e a cantidade de plastificante é do 10%~ 20%do éter de celulosa. Se o contido do plastificante é demasiado alto, a contracción de deshidratación coloidal producirase a alta humidade. A resistencia á tracción da película con
O plastificador engadido é moito maior que o sen plastificante e aumenta co aumento da cantidade engadida. En canto á higroscopicidade da película, tamén aumenta co aumento da cantidade de plastificante.
Tempo de publicación: novembro-24-2022