हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज़ के गुण

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एचपीएमसी एक प्रकार का गैर-आयनिक सेल्यूलोज मिश्रित ईथर है। आयनिक मिथाइल कार्बोक्सिमिथाइल सेल्यूलोज मिश्रित ईथर के विपरीत, यह भारी धातुओं के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में मेथॉक्सिल सामग्री और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री के विभिन्न अनुपातों और विभिन्न चिपचिपाहट के कारण, विभिन्न गुणों के साथ कई किस्में हैं, उदाहरण के लिए, उच्च मेथॉक्सिल सामग्री और कम हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री इसका प्रदर्शन मिथाइल सेल्यूलोज के करीब है, जबकि कम मेथॉक्सिल सामग्री और उच्च हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्यूलोज के करीब है। हालांकि, प्रत्येक किस्म में, हालांकि केवल थोड़ी मात्रा में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह या थोड़ी मात्रा में मेथॉक्सिल समूह निहित होता है

(1) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के घुलनशीलता गुण

①पानी में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज वास्तव में प्रोपलीन ऑक्साइड (मेथॉक्सीप्रोपाइल) द्वारा संशोधित मिथाइलसेलुलोज का एक प्रकार है, इसलिए इसमें अभी भी मिथाइल सेलुलोज के समान गुण हैं सेलुलोज में ठंडे पानी में घुलनशीलता और गर्म पानी में अघुलनशीलता की समान विशेषताएं हैं। हालांकि, संशोधित हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह के कारण, गर्म पानी में इसका जेलेशन तापमान मिथाइल सेलुलोज की तुलना में बहुत अधिक है। उदाहरण के लिए, 2% मेथॉक्सी सामग्री प्रतिस्थापन डिग्री DS=0.73 और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री MS=0.46 के साथ हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज जलीय घोल की चिपचिपाहट 20 डिग्री सेल्सियस पर 500 एमपीए·एस है, और इसका जेल तापमान यह 100 डिग्री सेल्सियस के करीब पहुंच सकता है उदाहरण के लिए, चूर्णित हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (दानेदार आकार 0.2 ~ 0.5 मिमी 20 डिग्री सेल्सियस पर 4% जलीय घोल चिपचिपापन 2pa•s के साथ खरीदा जा सकता है) कमरे के तापमान पर, यह ठंडा किए बिना पानी में आसानी से घुलनशील है।

②कार्बनिक विलायकों में हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता कार्बनिक विलायकों में हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता भी मिथाइलसेलुलोज की तुलना में बेहतर है। 2.1 से ऊपर के उत्पादों के लिए, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल MS=1.5~1.8 और मेथॉक्सी DS=0.2~1.0 युक्त उच्च-चिपचिपापन हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज, 1.8 से ऊपर प्रतिस्थापन की कुल डिग्री के साथ, निर्जल मेथनॉल और इथेनॉल समाधान माध्यम में घुलनशील है, और थर्माप्लास्टिक और पानी में घुलनशील है। यह मेथिलीन क्लोराइड और क्लोरोफॉर्म जैसे क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन और एसीटोन, आइसोप्रोपेनॉल और डायसेटोन अल्कोहल जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में भी घुलनशील है। कार्बनिक सॉल्वैंट्स में इसकी घुलनशीलता पानी में घुलनशीलता से बेहतर है।

(2) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की चिपचिपाहट को प्रभावित करने वाले कारक हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का मानक चिपचिपापन निर्धारण अन्य सेलुलोज ईथर के समान ही है, और इसे मानक के रूप में 2% जलीय घोल के साथ 20 डिग्री सेल्सियस पर मापा जाता है। एक ही उत्पाद की चिपचिपाहट सांद्रता की वृद्धि के साथ बढ़ जाती है। एक ही सांद्रता पर विभिन्न आणविक भार वाले उत्पादों के लिए, बड़े आणविक भार वाले उत्पाद की चिपचिपाहट अधिक होती है। तापमान के साथ इसका संबंध मिथाइल सेलुलोज के समान है। जब तापमान बढ़ता है, तो चिपचिपाहट कम होने लगती है, लेकिन जब यह एक निश्चित तापमान पर पहुँचती है,

चिपचिपाहट अचानक बढ़ जाती है और जेलेशन होता है। कम चिपचिपाहट वाले उत्पादों का जेल तापमान अधिक होता है। उच्च है। इसका जेल बिंदु न केवल ईथर की चिपचिपाहट से संबंधित है, बल्कि ईथर में मेथॉक्सिल समूह और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह के संरचना अनुपात और कुल प्रतिस्थापन डिग्री के आकार से भी संबंधित है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज भी स्यूडोप्लास्टिक है, और इसका घोल एंजाइमेटिक गिरावट की संभावना को छोड़कर चिपचिपाहट में किसी भी गिरावट के बिना कमरे के तापमान पर स्थिर है।

(3) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की नमक सहिष्णुता चूंकि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एक गैर-आयनिक ईथर है, यह अन्य आयनिक सेल्यूलोज ईथर के विपरीत, जलीय मीडिया में आयनित नहीं होता है, उदाहरण के लिए, कार्बोक्सिमिथाइल सेल्यूलोज भारी धातु आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है और घोल में अवक्षेपित हो जाता है। क्लोराइड, ब्रोमाइड, फॉस्फेट, नाइट्रेट आदि जैसे सामान्य लवण इसके जलीय घोल में मिलाए जाने पर अवक्षेपित नहीं होंगे। हालांकि, नमक मिलाए जाने से इसके जलीय घोल के फ्लोक्यूलेशन तापमान पर कुछ प्रभाव पड़ता है। जब नमक की सांद्रता बढ़ती है, तो जेल का तापमान कम हो जाता है। जब नमक की सांद्रता फ्लोक्यूलेशन बिंदु से नीचे होती है, तो घोल की चिपचिपाहट बढ़ने लगती है। इसलिए, एक निश्चित मात्रा में नमक मिलाया जाता है

(4) हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एसिड और क्षार प्रतिरोध हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज आम तौर पर एसिड और क्षार के लिए स्थिर होता है, और पीएच 2 ~ 12 की सीमा में प्रभावित नहीं होता है। यह एक निश्चित मात्रा में हल्के एसिड, जैसे कि फॉर्मिक एसिड, एसिटिक एसिड, साइट्रिक एसिड, स्यूसिनिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड, बोरिक एसिड आदि का सामना कर सकता है। लेकिन केंद्रित एसिड में चिपचिपाहट को कम करने का प्रभाव होता है। कास्टिक सोडा, कास्टिक पोटाश और चूने के पानी जैसे क्षार का इस पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन वे घोल की चिपचिपाहट को थोड़ा बढ़ा सकते हैं, और फिर धीरे-धीरे इसे कम कर सकते हैं।

(5) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की मिश्रणीयता हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज घोल को पानी में घुलनशील बहुलक यौगिकों के साथ मिलाकर उच्च श्यानता वाला एक समान और पारदर्शी घोल बनाया जा सकता है। इन बहुलक यौगिकों में पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल, पॉलीविनाइल एसीटेट, पॉलीसिलिकॉन, पॉलीमेथिलविनाइलसिलोक्सेन, हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज और मिथाइल सेलुलोज शामिल हैं। प्राकृतिक उच्च आणविक यौगिक जैसे कि गोंद अरबी, टिड्डी बीन गोंद, कराया गोंद आदि भी इसके घोल के साथ अच्छी संगतता रखते हैं। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को स्टीयरिक एसिड या पामिटिक एसिड के मैनिटोल एस्टर या सोर्बिटोल एस्टर के साथ भी मिलाया जा सकता है, और इसे ग्लिसरीन, सोर्बिटोल और मैनिटोल के साथ भी मिलाया जा सकता है, और इन यौगिकों का उपयोग सेलुलोज के लिए हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज प्लास्टिसाइज़र के रूप में किया जा सकता है।

(6) हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के अघुलनशील जल में घुलनशील सेल्यूलोज ईथर को सतह पर एल्डिहाइड के साथ क्रॉस-लिंक किया जा सकता है, ताकि ये जल में घुलनशील ईथर घोल में अवक्षेपित हो जाएं और पानी में अघुलनशील हो जाएं। हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को अघुलनशील बनाने वाले एल्डिहाइड में फॉर्मेल्डिहाइड, ग्लाइऑक्सल, सक्सिनिक एल्डिहाइड, एडिपेल्डिहाइड आदि शामिल हैं। फॉर्मेल्डिहाइड का उपयोग करते समय, घोल के पीएच मान पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, जिनमें से ग्लाइऑक्सल तेजी से प्रतिक्रिया करता है, इसलिए ग्लाइऑक्सल का उपयोग आमतौर पर औद्योगिक उत्पादन में क्रॉसलिंकिंग एजेंट के रूप में किया जाता है। घोल में इस तरह के क्रॉस-लिंकिंग एजेंट की मात्रा ईथर के द्रव्यमान का 0.2% ~ 10% है, अधिमानतः 7% ~ 10%, उदाहरण के लिए, ग्लाइऑक्सल का 3.3% ~ 6% सबसे उपयुक्त है। आम तौर पर, उपचार

तापमान 0 ~ 30 ℃ है, और समय 1 ~ 120 मिनट है। क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया को अम्लीय परिस्थितियों में किया जाना चाहिए। आम तौर पर, समाधान के पीएच को लगभग 2 ~ 6, अधिमानतः 4 ~ 6 के बीच समायोजित करने के लिए समाधान में पहले अकार्बनिक मजबूत एसिड या कार्बनिक कार्बोक्जिलिक एसिड मिलाया जाता है, और फिर क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए एल्डिहाइड मिलाया जाता है। उपयोग किए जाने वाले एसिड में हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड, फॉर्मिक एसिड, एसिटिक एसिड, हाइड्रोक्सीएसिटिक एसिड, स्यूसिनिक एसिड या साइट्रिक एसिड आदि होते हैं, जिसमें फॉर्मिक एसिड या एसिटिक एसिड के साथ सलाह दी जाती है, और फॉर्मिक एसिड इष्टतम होता है। वांछित पीएच सीमा के भीतर समाधान को क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया से गुजरने की अनुमति देने के लिए एसिड और एल्डिहाइड को एक साथ भी जोड़ा जा सकता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग अक्सर सेल्यूलोज ईथर की तैयारी प्रक्रिया में अंतिम उपचार प्रक्रिया में किया जाता है। सेल्यूलोज ईथर के अघुलनशील होने के बाद, इसका उपयोग करना सुविधाजनक होता है

धोने और शुद्धिकरण के लिए 20 ~ 25 ℃ पानी। जब उत्पाद उपयोग में होता है, तो क्षारीय पदार्थों को उत्पाद के घोल में मिलाया जा सकता है ताकि घोल के पीएच को क्षारीय बनाया जा सके, और उत्पाद जल्दी से घोल में घुल जाएगा। यह विधि सेल्यूलोज ईथर के घोल को फिल्म में बनाने के बाद फिल्म के उपचार के लिए भी लागू होती है ताकि इसे अघुलनशील फिल्म बनाया जा सके।

(7)हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का एंजाइम प्रतिरोध सैद्धांतिक रूप से सेल्यूलोज व्युत्पन्न है, जैसे कि प्रत्येक एनहाइड्रोग्लूकोज समूह, यदि एक दृढ़ता से बंधे हुए प्रतिस्थापन समूह है, तो सूक्ष्मजीवों द्वारा संक्रमित होना आसान नहीं है, लेकिन वास्तव में तैयार उत्पाद जब प्रतिस्थापन मूल्य 1 से अधिक हो जाता है, तो यह एंजाइमों द्वारा भी अपमानित किया जाएगा, जिसका अर्थ है कि सेल्यूलोज श्रृंखला पर प्रत्येक समूह के प्रतिस्थापन की डिग्री पर्याप्त रूप से समान नहीं है, और सूक्ष्मजीवों को अवशोषित करने के लिए पोषक तत्वों के रूप में शर्करा बनाने के लिए अप्रतिस्थापित एनहाइड्रोग्लूकोज समूह पर क्षरण हो सकता है। इसलिए, यदि सेल्यूलोज के ईथरीकरण प्रतिस्थापन की डिग्री बढ़ जाती है, तो सेल्यूलोज ईथर के एंजाइमेटिक क्षरण के प्रतिरोध में भी वृद्धि होगी। रिपोर्टों के अनुसार, नियंत्रित परिस्थितियों में, एंजाइमों के हाइड्रोलिसिस परिणामों में, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (डीएस = 1.9) की अवशिष्ट चिपचिपाहट 13.2% है, मिथाइलसेलुलोज (डीएस = 1.83) 7.3% है, मिथाइलसेलुलोज (डीएस = 1.66) 3.8% है, और हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज 1.7% है। यह देखा जा सकता है कि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में एक मजबूत एंटी-एंजाइम क्षमता है। इसलिए, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के उत्कृष्ट एंजाइम प्रतिरोध, इसकी अच्छी फैलावशीलता, गाढ़ापन और फिल्म बनाने वाले गुणों के साथ, पानी-पायस कोटिंग्स आदि में उपयोग किया जाता है, और आम तौर पर परिरक्षकों को जोड़ने की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, समाधान के दीर्घकालिक भंडारण या बाहर से संभावित संदूषण के लिए, परिरक्षकों को एहतियात के तौर पर जोड़ा जा सकता है, और समाधान की अंतिम आवश्यकताओं के अनुसार विकल्प निर्धारित किया जा सकता है। फेनिलमर्करी एसीटेट और मैंगनीज फ्लोरोसिलिकेट प्रभावी परिरक्षक हैं, लेकिन इन सभी में विषाक्तता है, ऑपरेशन पर ध्यान देना चाहिए। आम तौर पर, खुराक के प्रति लीटर समाधान में 1 ~ 5 मिलीग्राम फेनिलमर्करी एसीटेट जोड़ा जा सकता है।

(8)हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज फिल्म का प्रदर्शनहाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में बेहतरीन फिल्म बनाने वाले गुण होते हैं। इसका जलीय घोल या कार्बनिक विलायक घोल कांच की प्लेट पर लेपित होता है, और सूखने के बाद यह रंगहीन और पारदर्शी हो जाता है। और सख्त फिल्म। इसमें नमी प्रतिरोध अच्छा होता है और यह उच्च तापमान पर भी ठोस रहता है। यदि हाइग्रोस्कोपिक प्लास्टिसाइज़र मिलाया जाता है, तो इसकी बढ़ाव और लचीलापन बढ़ाया जा सकता है। लचीलेपन में सुधार के मामले में, ग्लिसरीन और सोर्बिटोल जैसे प्लास्टिसाइज़र सबसे उपयुक्त हैं। आम तौर पर, घोल की सांद्रता 2% ~ 3% होती है, और प्लास्टिसाइज़र की मात्रा सेल्यूलोज ईथर का 10% ~ 20% होती है। यदि प्लास्टिसाइज़र की मात्रा बहुत अधिक है, तो उच्च आर्द्रता पर कोलाइडल निर्जलीकरण सिकुड़न होगी।

प्लास्टिसाइज़र के बिना जोड़े गए प्लास्टिसाइज़र की मात्रा बहुत अधिक होती है, और यह जोड़ी गई मात्रा की वृद्धि के साथ बढ़ती है। फिल्म की हाइग्रोस्कोपिसिटी के लिए, यह भी प्लास्टिसाइज़र की मात्रा की वृद्धि के साथ बढ़ जाती है।