A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um éter misto de celulose não iônico, uma variedade de éter misto de celulose e metilcarboximetilcelulose iônico, que não reage com metais pesados. Devido ao teor de hidroxipropilmetilcelulose e às diferentes proporções de hidroxipropil e viscosidade, os radicais de oxigênio presentes em cada variedade apresentam desempenho distinto. Por exemplo, variedades com alto teor de metoxila e baixo teor de hidroxipropil apresentam desempenho próximo ao da metilcelulose e variedades com baixo teor de metoxila e alto teor de hidroxipropil, e seu desempenho é próximo ao da hidroxipropilmetilcelulose produzida. No entanto, embora cada variedade contenha apenas uma pequena quantidade de hidroxipropil ou uma pequena quantidade de metoxi, a solubilidade em solventes orgânicos ou a temperatura de floculação em solução aquosa apresentam grandes diferenças.
1, solubilidade da hidroxipropilmetilcelulose
A hidroxipropilmetilcelulose, na solubilidade em água da hidroxipropilmetilcelulose, é, na verdade, um tipo de metilcelulose modificada com óxido de propileno (anel metil oxipropílico), portanto, possui características semelhantes às da metilcelulose: solúvel em água fria e insolúvel em água quente. No entanto, a temperatura de gelificação da hidroxipropilcelulose modificada é muito maior do que a da metilcelulose em água quente. Por exemplo, a viscosidade da solução aquosa de hidroxipropilmetilcelulose com 2% de teor de metoxi (DS = 0,73) e teor de hidroxipropil (MS = 0,46) é de 500 mpa a 20°C. A temperatura de gelificação do produto de S é próxima a 100°C, enquanto a da metilcelulose na mesma temperatura é de apenas cerca de 55°C. Quanto à sua solubilidade em água, também melhorou muito, por exemplo, após o esmagamento da hidroxipropilmetilcelulose (formato de grão 0,2~0,5 mm a 20℃ 4% de viscosidade aquosa de 2pA? S produtos podem ser facilmente dissolvidos em água sem resfriamento à temperatura ambiente.
(2) Hidroxipropilmetilcelulose em solventes orgânicos A solubilidade da hidroxipropilmetilcelulose em solventes orgânicos também é superior à da metilcelulose. A metilcelulose precisa de um grau de substituição de metoxi de 2,1 ou mais produtos e contém hidroxipropil MS = 1,5 a 1,8 e metoxi DS = 0,2 a 1,0. A hidroxipropilmetilcelulose de alta viscosidade com grau de substituição total acima de 1,8 é solúvel em soluções de metanol e etanol anidro e possui solubilidade em água e termoplástica. Também é solúvel em hidrocarbonetos clorados, como diclorometano e triclorometano, e em solventes orgânicos, como acetona, álcool isopropílico e álcool diacetona. Sua solubilidade em solventes orgânicos é superior à solubilidade em água.
2, viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose dos fatores de influência
Os fatores de viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose, como a determinação da viscosidade padrão da hidroxipropilmetilcelulose e outros éteres de celulose, são os mesmos, a 20°C com solução aquosa a 2% como determinação padrão. A viscosidade do mesmo produto, com o aumento da concentração e aumento, a mesma concentração de produtos de peso molecular diferente, o peso molecular do produto é de alta viscosidade. Sua relação com a temperatura é semelhante à da metilcelulose. Quando a temperatura aumenta, a viscosidade começa a diminuir, mas quando atinge uma certa temperatura, a viscosidade aumenta repentinamente e ocorre a gelificação. A temperatura de gelificação de produtos com baixa viscosidade é maior do que a de produtos com alta viscosidade. O nível do seu ponto de gelificação, além da alta e baixa viscosidade do éter, mas também com a proporção da composição do grupo metoxi e hidroxipropil do éter e o grau total de substituição estão relacionados. Deve-se notar que a hidroxipropilmetilcelulose também é pseudoplástica; sua solução é estável quando armazenada à temperatura ambiente e não mostra nenhuma degradação da viscosidade, exceto pela possibilidade de degradação enzimática.
3, ácido hidroxipropilmetilcelulose e resistência alcalina
Ácido hidroxipropilmetilcelulose, álcalis e álcalis, geralmente são estáveis, não sendo afetados na faixa de pH 2 a 12. Podem suportar uma certa quantidade de ácidos leves, como ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido succínico, ácido fosfórico, ácido bórico, etc. No entanto, o ácido concentrado tem o efeito de reduzir a viscosidade. Álcalis como soda cáustica, potássio cáustico e água de cal não têm efeito sobre ele, mas o efeito de um ligeiro aumento na viscosidade da solução diminuirá lentamente no futuro.
4, hidroxipropilmetilcelulose pode ser misturada
A solução de hidroxipropilmetilcelulose pode ser misturada com compostos poliméricos solúveis em água, formando uma solução uniforme e transparente com maior viscosidade. Esses compostos de alto peso molecular são polietilenoglicol, acetato de polivinila, polissilicone, polimetilvinil siloxano, hidroxietilcelulose e metilcelulose, entre outros. Compostos poliméricos naturais, como goma arábica, goma de alfarroba, goma de espinheiro, entre outros, também apresentam boa compatibilidade com a solução. A hidroxipropilmetilcelulose também pode ser misturada com ésteres de manitol ou sorbitol de ácido esteárico ou ácido palmítico, mas também com glicerol, sorbitol e manitol. Esses compostos podem ser utilizados como plastificantes para hidroxipropilmetilcelulose.
5, hidroxipropilmetilcelulose insolúvel em água
O éter de celulose insolúvel em água e insolúvel em hidroxipropilmetilcelulose pode ser reticulado superficialmente com aldeídos, fazendo com que esses éteres solúveis em água precipitados em solução se tornem insolúveis em água. A hidroxipropilmetilcelulose torna insolúvel aldeídos, formaldeído, glioxal, succinaldeído, dialdeído, etc., e o uso de formaldeído deve prestar atenção especial ao valor de pH da solução, na qual a reação do glioxal é mais rápida. Portanto, na produção industrial, o glioxal é comumente usado como agente de reticulação. A dosagem deste tipo de agente de reticulação em solução é de 0,2% a 10% da massa do éter, sendo o ideal 7% a 10%, sendo o uso de glioxal com 3,3% a 6% o mais adequado. A temperatura geral de tratamento é de 0 a 30 °C e o tempo de 1 a 120 minutos. A reação de reticulação precisa ser realizada em condições ácidas. Geralmente, adiciona-se ácido inorgânico forte ou ácido carboxílico orgânico à solução para ajustar o pH da solução para cerca de 2 a 6, preferencialmente entre 4 e 6, e então adicionam-se aldeídos para a reação de reticulação. Os ácidos utilizados são ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, ácido hidroxiacético, ácido succínico ou ácido cítrico, sendo o ácido fórmico ou ácido acético o melhor, enquanto o ácido fórmico é o melhor. Ácidos e aldeídos também podem ser adicionados simultaneamente para permitir que a solução seja reticulada na faixa de pH desejada. Essa reação é frequentemente usada no processo final de preparação do éter de celulose, para que o éter de celulose não se dissolva, sendo fácil usar água de 20 a 25 °C para lavar e purificar. Ao usar o produto, substâncias alcalinas podem ser adicionadas à solução para ajustar o pH da solução para alcalino, e o produto é rapidamente dissolvido na solução. Este método também pode ser usado quando uma solução de éter de celulose é usada para fazer um filme e então o filme é tratado para fazer um filme insolúvel.
6, antienzima hidroxipropilmetilcelulose
Resistência enzimática da hidroxipropilmetilcelulose de derivados de celulose em teoria, como cada grupo de anidroglicose, como há uma combinação sólida de grupos de substituição, a erosão de microrganismos é menos suscetível à infecção, mas na verdade o produto acabado para substituir o valor mais de 1, também pela degradação enzimática, esta é a descrição de cada grupo no grau de substituição da cadeia de celulose não é uniforme, microrganismos podem erodir grupos de glicose desidratados quase não substituídos para formar açúcares, que podem ser absorvidos por microrganismos como alimento. Portanto, se o grau de substituição de eterificação da celulose aumenta, a resistência do éter de celulose à erosão enzimática será aumentada. É relatado que sob condições controladas, a viscosidade residual de hidroxipropilmetilcelulose (DS = 1,9), metilcelulose (DS = 1,83), metilcelulose (DS = 1,66) e hidroxietilcelulose (1,7%) foi de 13,2%, 7,3%, 3,8% e 1,7%, respectivamente. A hidroxipropilmetilcelulose possui forte atividade antienzimática. Portanto, a hidroxipropilmetilcelulose, aliada à sua excelente capacidade antienzimática, possui boa dispersão, espessamento e formação de filme, sendo utilizada em revestimentos de emulsão, etc., e geralmente dispensa a adição de conservantes. No entanto, para evitar o armazenamento prolongado da solução ou a possível contaminação externa, podem ser adicionados conservantes, cuja seleção pode ser determinada de acordo com as necessidades finais da solução. O acetato de fenilmercúrio e o fluossilicato de manganês são conservantes eficazes, mas são tóxicos e devem ser manuseados com cuidado. Geralmente, pode-se adicionar 1 a 5 mg de acetato de fenilmercúrio a cada litro de solução.
7, desempenho da membrana de hidroxipropilmetilcelulose
O desempenho do filme de hidroxipropilmetilcelulose é excelente. Sua solução aquosa ou solvente orgânico, aplicada sobre uma placa de vidro, torna-se incolor, transparente e resistente após a secagem. Possui boa resistência à umidade e permanece sólido em altas temperaturas. A adição de plastificantes higroscópicos pode aumentar seu alongamento e flexibilidade. Para melhorar a flexão, glicerol, sorbitol e outros plastificantes são os mais adequados. A concentração geral da solução é de 2% a 3% e a dosagem de plastificante é de 10% a 20% de éter de celulose. Se o teor de plastificante for alto, o fenômeno de retração da desidratação coloidal pode ocorrer em alta umidade. A resistência à tração do filme ao plastificante adicionado é muito maior do que a do filme não adicionado e aumenta com o aumento da quantidade de plastificante adicionado. A higroscopicidade do filme também aumenta com o aumento da quantidade de plastificante.
Horário da publicação: 08/09/2022