히드록시프로필 메틸셀룰로오스 HPMC는 비이온성 셀룰로오스 혼합 에테르와 이온성 메틸 카르복시메틸셀룰로오스 혼합 에테르의 다양한 종류로, 중금속과 반응하지 않습니다. 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 함량과 히드록시프로필 함량 및 점도의 차이로 인해 산소 라디칼 생성이 발생하여 성능에 차이가 있습니다. 예를 들어, 메톡실기 함량이 높은 품종과 히드록시프로필 함량이 낮은 품종은 메틸셀룰로오스와 메톡실기 함량이 낮은 품종에 가깝고, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스와 성능이 비슷합니다. 각 품종은 히드록시프로필기 또는 메톡실기 함량이 적더라도 유기 용매에 대한 용해도나 수용액에서의 응집 온도에 큰 차이가 있습니다.
1, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 용해도
히드록시프로필 메틸셀룰로오스의 수용성은 프로필렌 옥사이드(메틸옥시프로필 고리)로 변성된 메틸셀룰로오스의 일종이므로, 냉수에는 메틸셀룰로오스가 용해되고 열수에는 용해되지 않는 특성을 가지고 있습니다. 그러나 변성된 히드록시프로필의 겔화 온도는 열수에서는 메틸셀룰로오스보다 훨씬 높습니다. 예를 들어, 메톡시 함량이 2%인 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 수용액의 점도(DS=0.73, MS=0.46)는 20℃에서 500 mpa입니다. S사의 제품의 겔화 온도는 100℃에 가까운 반면, 같은 온도에서 메틸셀룰로오스의 겔화 온도는 약 55℃에 불과합니다. 물에 대한 용해도도 크게 향상되었습니다. 예를 들어, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(입자 모양 0.2~0.5mm, 20℃에서 4% 수용액 점도 2pA? S)를 분쇄한 후 실온에서 냉각하지 않고도 쉽게 물에 용해될 수 있습니다.
(2) 유기 용매에 대한 히드록시프로필 메틸셀룰로오스의 용해도는 메틸셀룰로오스보다 우수하며, 메틸셀룰로오스는 메톡시 치환도가 2.1 이상인 제품을 필요로 하며, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스의 총 치환도가 1.5~1.8이고, 메톡시 메틸셀룰로오스의 총 치환도가 0.2~1.0인 고점도 히드록시프로필 메틸셀룰로오스는 무수 메탄올 및 에탄올 용액에 용해되며, 열가소성 및 수용성을 갖는다. 또한 디클로로메탄, 트리클로로메탄과 같은 염소화 탄화수소와 아세톤, 이소프로필알코올, 디아세톤알코올과 같은 유기 용매에도 용해되며, 유기 용매에 대한 용해도가 수용성보다 우수하다.
2, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 점도에 영향을 미치는 요인
히드록시프로필 메틸셀룰로오스 점도 계수는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 표준 점도 측정과 동일하며, 다른 셀룰로오스 에테르 점도 측정도 동일합니다. 20℃에서 2% 수용액을 표준 용액으로 사용하여 측정합니다. 동일한 제품의 점도는 농도가 증가함에 따라 증가하며, 분자량이 다른 제품의 경우 분자량이 높은 제품의 점도가 높습니다. 온도와의 관계는 메틸셀룰로오스와 유사합니다. 온도가 상승하면 점도가 감소하기 시작하지만, 특정 온도에 도달하면 점도가 급격히 상승하고 겔화가 발생합니다. 저점도 제품의 겔화 온도는 고점도 제품보다 높습니다. 겔화점은 에테르의 고점도 및 저점도 외에도 에테르의 메톡시 및 히드록시프로필기 조성비, 총 치환도와 관련이 있습니다. 히드록시프로필 메틸셀룰로오스는 의가소성이라는 점에 유의해야 합니다. 용액은 실온에서 안정하며 효소 분해 가능성을 제외하고는 점도 저하가 나타나지 않습니다.
3, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 산 및 알칼리 저항성
히드록시프로필 메틸셀룰로오스 산 알칼리 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 산 알칼리는 일반적으로 안정하며, pH 2~12 범위에서는 영향을 받지 않으며, 포름산, 아세트산, 구연산, 숙신산, 인산, 붕산 등과 같은 일정량의 경산에 견딜 수 있습니다. 그러나 진한 산은 점도를 감소시키는 효과가 있습니다. 가성소다, 가성칼륨, 석회수와 같은 알칼리는 점도를 감소시키지 않지만, 용액의 점도를 약간 증가시키는 효과는 향후 서서히 감소할 것입니다.
4, 히드록시프로필메틸셀룰로오스를 혼합할 수 있다
히드록시프로필 메틸셀룰로오스 용액은 수용성 고분자 화합물과 혼합하여 점도가 더 높은 균일하고 투명한 용액을 만들 수 있습니다. 이러한 고분자 화합물에는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 아세테이트, 폴리실리콘, 폴리메틸 비닐 실록산, 히드록시에틸 셀룰로오스 및 메틸 셀룰로오스 등이 있습니다. 아라비아 검, 로커스트콩 검, 가시나무 검 등과 같은 천연 고분자 화합물도 용액과 잘 혼합됩니다. 히드록시프로필 메틸셀룰로오스는 스테아르산 또는 팔미트산 만니톨 에스테르 또는 소르비톨 에스테르뿐만 아니라 글리세롤, 소르비톨, 만니톨과도 혼합할 수 있으며, 이러한 화합물은 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 가소제로 사용할 수 있습니다.
5, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 불용성 수용성
히드록시프로필 메틸셀룰로오스 불용성 수용성 셀룰로오스 에테르는 알데히드류와 표면 가교를 통해 수용성 에테르를 용액에 침전시켜 물에 불용성으로 만듭니다. 히드록시프로필 메틸셀룰로오스는 알데히드, 포름알데히드, 글리옥살, 숙신알데히드, 디알데히드 등에 불용성으로 작용합니다. 포름알데히드를 사용할 경우 용액의 pH에 특히 주의해야 합니다. 글리옥살 반응은 pH에서 더 빠르게 일어나기 때문에 산업 생산에서는 글리옥살을 가교제로 사용하는 것이 일반적입니다. 이러한 가교제의 용액 내 사용량은 에테르 질량의 0.2%~10%이며, 7%~10%가 가장 좋습니다. 예를 들어 글리옥살의 경우 3.3%~6%가 가장 적합합니다. 일반적인 처리 온도는 0~30℃, 처리 시간은 1~120분입니다. 가교 반응은 산성 조건에서 수행해야 합니다. 일반적으로 무기 강산 또는 유기 카르복실산을 용액에 첨가하여 용액의 pH를 약 2~6, 바람직하게는 4~6 사이로 조정한 후, 알데히드를 첨가하여 가교 반응을 유도합니다. 사용되는 산으로는 염산, 황산, 인산, 포름산, 아세트산, 하이드록시 아세트산, 숙신산 또는 구연산이 있으며, 이 중 포름산 또는 아세트산이 가장 효과적입니다. 산과 알데히드를 동시에 첨가하여 용액이 원하는 pH 범위에서 가교되도록 할 수도 있습니다. 이 반응은 셀룰로스 에테르 제조 공정의 최종 단계에서 자주 사용되며, 셀룰로스 에테르가 용해되지 않고 20~25℃의 물로 세척 및 정제가 용이합니다. 제품을 사용할 때는 알칼리성 물질을 용액에 첨가하여 용액의 pH를 알칼리성으로 조정하면 제품이 용액에 빠르게 용해됩니다. 이 방법은 셀룰로오스 에테르 용액을 사용하여 필름을 만든 다음 필름을 처리하여 불용성 필름을 만드는 경우에도 사용될 수 있습니다.
6, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스 항효소제
셀룰로스 유도체의 히드록시프로필 메틸셀룰로스 효소 저항성은 이론적으로 각 무수포도당 기가 치환된 기의 견고한 조합으로 존재하기 때문에 미생물 침식에 대한 감염성이 낮습니다. 그러나 실제로 완제품의 치환률은 1보다 크며, 효소 분해에 의해서도 마찬가지입니다. 이는 셀룰로스 사슬의 각 기의 치환도가 일정하지 않다는 것을 의미합니다. 미생물은 치환되지 않은 탈수 포도당 기를 침식하여 당을 형성하고, 이는 미생물이 영양분으로 흡수할 수 있습니다. 따라서 셀룰로스의 에테르화 치환도가 증가하면 셀룰로스 에테르의 효소 침식 저항성이 향상됩니다. 통제된 조건 하에서 히드록시프로필 메틸 셀룰로스(DS=1.9), 메틸 셀룰로스(DS=1.83), 메틸 셀룰로스(DS=1.66), 히드록시에틸 셀룰로스(1.7%)의 잔류 점도는 각각 13.2%, 7.3%, 3.8%, 1.7%인 것으로 보고되었습니다. 히드록시프로필 메틸 셀룰로스는 강력한 효소 억제 능력을 가지고 있습니다. 따라서 히드록시프로필 메틸 셀룰로스는 우수한 효소 억제 능력을 가지고 있으며, 분산, 증점 및 필름 형성이 우수하여 에멀젼 코팅 등에 적용되므로 일반적으로 방부제를 첨가할 필요가 없습니다. 그러나 용액의 장기 보관이나 외부 오염 가능성을 방지하기 위해 방부제를 첨가할 수 있으며, 방부제의 선택은 용액의 최종 요구 사항에 따라 결정될 수 있습니다. 페닐수은 아세트산염과 불화규산망간은 효과적인 방부제이지만 독성이 있으므로 주의해서 사용해야 합니다. 일반적으로 용액 1리터당 1~5mg의 페닐수은 아세트산을 첨가할 수 있습니다.
7, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스 멤브레인 성능
히드록시프로필 메틸셀룰로오스 필름의 성능은 매우 우수하며, 수용액 또는 유기 용매 용액을 유리판에 코팅하면 건조 후 무색 투명하고 질긴 필름이 됩니다. 내습성이 우수하고 고온에서도 견고성을 유지합니다. 흡습성 가소제를 첨가하면 신율과 유연성을 향상시켜 굴곡성을 개선할 수 있으며, 글리세롤, 소르비톨 등의 가소제가 가장 적합합니다. 일반적인 용액 농도는 2~3%이며, 가소제 사용량은 셀룰로오스 에테르의 10~20%입니다. 가소제 함량이 높으면 고습 환경에서 콜로이드 탈수 수축 현상이 발생할 수 있습니다. 가소제를 첨가한 필름의 인장 강도는 첨가하지 않은 필름보다 훨씬 높으며, 첨가량이 증가할수록 증가합니다. 흡습성 또한 가소제 첨가량이 증가함에 따라 증가합니다.
게시 시간: 2022년 9월 8일