Proprietățile hidroxipropilului metilceluloză

HPMC hidroxipropil metilceluloză este un fel de eter mixt de celuloză non-ionic. Spre deosebire de eterul mixt ionic de metil carboximetil celuloză, nu reacționează cu metale grele. Datorită raporturilor diferite ale conținutului de metoxil și a conținutului de hidroxipropil în hidroxipropil metilceluloză și vâscozități diferite, există multe soiuri cu proprietăți diferite, de exemplu, conținut ridicat de metoxil și conținut scăzut de hidroxipropil, performanța sa este aproape de cea a metil celuloză, în timp ce cea scăzută Conținutul de metoxil și conținutul ridicat de hidroxipropil este aproape de cel al hidroxipropilului metiluloză. Cu toate acestea, în fiecare soi, deși este conținută doar o cantitate mică de grupare hidroxipropil sau o cantitate mică de grup de metoxil, există diferențe mari în solubilitatea în solvenții organici sau în temperatura de floculare în soluții apoase.

(1) Proprietățile de solubilitate ale hidroxipropilului metilceluloză

①Solubilitatea hidroxipropilului metilceluloză în hidroxipropil metilceluloză este de fapt un fel de metilceluloză modificată de oxid de propilen (metoxicpropilenă), deci are în continuare aceleași proprietăți ca și metilululoza celuloză are caracteristici similare ale solubilității apei la rece și a insolubilității apei calde. Cu toate acestea, datorită grupului hidroxipropil modificat, temperatura sa de gelare în apa caldă este mult mai mare decât cea a celulozei de metil. De exemplu, vâscozitatea soluției apoase de hidroxipropil metilceluloză cu gradul de substituție de conținut de metoxi 2% DS = 0,73 și conținut de hidroxipropil MS = 0,46 este de 500 mPa · s la 20 ° C, iar temperatura sa de gel poate ajunge aproape de 100 ° C, în timp ce Celuloza de metil la aceeași temperatură este de aproximativ 55 ° C. În ceea ce privește solubilitatea sa în apă, a fost, de asemenea, mult îmbunătățită. De exemplu, hidroxipropil metilceluloză pulverizată (formă granulară 0,2 ~ 0,5 mm la 20 ° C cu o vâscozitate de soluție apoasă de 4% de 2pa • s poate fi achiziționată la temperatura camerei, este ușor solubilă în apă fără răcire.

②Solubilitatea hidroxipropilului metilceluloză în solvenții organici Solubilitatea hidroxipropil metilceluloză în solvenții organici este, de asemenea, mai bună decât cea a metilcelulozei. Pentru produsele peste 2,1, hidroxipropil metilceluloză hidroxipropil MS = 1,5 ~ 1,8 și metoxi DS = 0,2 ~ 1,0, cu un grad total de substituție peste 1,8, este solubil în mediul anhidol și etanol mediu, și termoplastic și apă-surobil de apă anhidru . De asemenea, este solubil în hidrocarburi clorurate, cum ar fi clorura de metilen și cloroform și solvenți organici, cum ar fi acetonă, izopropanol și alcool diacetonă. Solubilitatea sa în solvenții organici este mai bună decât solubilitatea în apă.

(2) Factorii care afectează vâscozitatea hidroxipropilului metilceluloză Determinarea standard a vâscozității hidroxipropilului metilceluloză este aceeași cu alte eteri de celuloză și este măsurată la 20 ° C cu o soluție apoasă de 2% ca standardul. Vâscozitatea aceluiași produs crește odată cu creșterea concentrației. Pentru produsele cu greutăți moleculare diferite la aceeași concentrație, produsul cu o greutate moleculară mai mare are o vâscozitate mai mare. Relația sa cu temperatura este similară cu cea a celulozei de metil. Când temperatura crește, vâscozitatea începe să scadă, dar când atinge o anumită temperatură,

Vâscozitatea se ridică brusc și se produce gelarea. Temperatura gelului produselor cu vâscozitate scăzută este mai mare. este mare. Punctul său de gel nu este legat doar de vâscozitatea eterului, ci și legat de raportul de compoziție a grupului metoxil și a grupului hidroxipropil în eter și de mărimea gradului total de substituție. Trebuie menționat că hidroxipropil metilceluloză este, de asemenea, pseudoplastic, iar soluția sa este stabilă la temperatura camerei, fără o degradare a vâscozității, cu excepția posibilității degradării enzimatice.

(3) Toleranța la sare a hidroxipropilului metilceluloză Deoarece hidroxipropil metilceluloză este un eter non-ionic, nu ionizat în medii de apă, spre deosebire de alți eteri de celuloză ionică, de exemplu, carboximetil celuloză reacționează cu ioni de metale grele și precipită soluție. Sărurile generale, cum ar fi clorura, bromura, fosfatul, azotatul, etc. nu se vor precipita atunci când sunt adăugate la soluția sa apoasă. Cu toate acestea, adăugarea de sare are o oarecare influență asupra temperaturii de floculare a soluției sale apoase. Când concentrația de sare crește, temperatura gelului scade. Când concentrația de sare este sub punctul de floculare, vâscozitatea soluției tinde să crească. Prin urmare, se adaugă o anumită cantitate de sare. , în aplicare, poate obține un efect de îngroșare mai economic. Prin urmare, în unele aplicații, este mai bine să folosiți un amestec de eter de celuloză și sare decât o concentrație mai mare de soluție de eter pentru a obține efectul de îngroșare.

(4) Acidul hidroxipropil metilceluloză și rezistența alcalină hidroxipropil metilceluloză este în general stabil pentru acizi și alcali și nu este afectat în intervalul de pH 2 ~ 12. Poate rezista la o anumită cantitate de acizi ușori, cum ar fi acidul formic, acidul acetic, acidul citric, acidul succinic, acidul fosforic, acidul boric, etc., dar acidul concentrat are efectul reducerii vâscozității. Alcalii, cum ar fi soda caustică, potasa caustică și apa de var nu au niciun efect asupra acesteia, dar pot crește ușor vâscozitatea soluției, apoi o pot reduce încet.

(5) Mizibilitatea soluției de hidroxipropil metilceluloză hidroxipropil metilceluloză poate fi amestecată cu compuși polimerici solubili în apă pentru a deveni o soluție uniformă și transparentă, cu vâscozitate mai mare. Acești compuși polimerici includ polietilen glicol, polivinil acetat, polisilicon, polimetilvinilsiloxan, hidroxietil celuloză și metil celuloză. Compușii moleculari naturali înalte, cum ar fi araba gumă, guma de fasole de localizare, guma karaya, etc., de asemenea, au o bună compatibilitate cu soluția sa. Hidroxipropil metilceluloză poate fi amestecat și cu ester de manitol sau ester de sorbitol de acid stearic sau acid palmitic și poate fi amestecat și cu glicerină, sorbitol și manitol, iar acești compuși pot fi utilizați ca plastifiant hidroxipropil metilceluloză pentru celuloză.

(6) Eteri de celuloză insolubilă în apă ale hidroxipropilului metilceluloză pot fi reticulate cu aldehide la suprafață, astfel încât aceste etere solubile în apă sunt precipitate în soluție și să devină insolubile în apă. Aldehidele care fac hidroxipropil metilceluloză insolubilă includ formaldehidă, glyoxal, aldehidă succinică, adipaldehidă, etc. Când se utilizează formaldehidă, o atenție specială ar trebui să fie acordată valorii pH -ului, printre care glical reacționează, astfel agent în producția industrială. Cantitatea acestui tip de agent de reticulare în soluție este de 0,2%~ 10%din masa de eter, de preferință 7%~ 10%, de exemplu, 3,3%~ 6%din Glyoxal este cea mai potrivită. În general, tratamentul

Temperatura este de 0 ~ 30 ℃, iar timpul este de 1 ~ 120min. Reacția încrucișată trebuie efectuată în condiții acide. În general, soluția este adăugată mai întâi cu acid puternic anorganic sau acid carboxilic organic pentru a ajusta pH-ul soluției la aproximativ 2 ~ 6, de preferință între 4 ~ 6, apoi se adaugă aldehide pentru a efectua reacția încrucișată. Acidul utilizat are acid clorhidric, acid sulfuric, acid fosforic, acid formic, acid acetic, acid hidroxiacetic, acid succinic sau acid citric etc., cu care este recomandabil acidul formic sau acidul acetic, iar acidul formic este optim. Acidul și aldehida pot fi, de asemenea, adăugate simultan pentru a permite soluției să sufere o reacție reticulată în intervalul de pH dorit. Această reacție este adesea folosită în procesul final de tratament în procesul de preparare a eterilor celulozei. După ce eterul de celuloză este insolubil, este convenabil de utilizat

20 ~ 25 ℃ Apă pentru spălare și purificare. Când produsul este utilizat, la soluția se poate adăuga substanțe alcaline pentru a regla pH -ul soluției pentru a fi alcalin, iar produsul se va dizolva rapid în soluție. Această metodă se aplică și tratamentului filmului după ce soluția de eter de celuloză este făcută într -un film pentru a -l face un film insolubil.

(7) Rezistența enzimatică a hidroxipropilului metilceluloză este teoretic derivați de celuloză, cum ar fi fiecare grup de anhidroglucoză, dacă există un grup substituent ferm legat, nu este ușor de infectat de microorganisme, dar de fapt produsul finit atunci când valoarea de substituție depășește valoarea de substituție depășește valoarea de substituție depășește valoarea de substituție 1, va fi degradat și de enzime, ceea ce înseamnă că gradul de substituție al fiecărui grup pe lanțul de celuloză nu este suficient de uniform, iar microorganismele pot eroda pe grupul de anhidroglucoză nesubstituit pentru a forma zaharuri, ca nutrienți pentru microorganisme pentru a se absorbi. Prin urmare, dacă gradul de substituție de eterizare a celulozei crește, rezistența la eroziunea enzimatică a eterului de celuloză va crește. Conform rapoartelor, în condiții controlate, rezultatele hidrolizei enzimelor, vâscozitatea reziduală a hidroxipropil metilceluloză (DS = 1,9) este de 13,2%, metilceluloza (DS = 1,83) este de 7,3%, metilceluloza (DS = 1,66) este de 3,8% iar hidroxietil celuloza este de 1,7%. Se poate observa că hidroxipropil metilceluloză are o puternică capacitate anti-enzimă. Prin urmare, rezistența excelentă la enzimă a hidroxipropilului metilceluloză, combinată cu bunurile sale de dispersionare, îngroșarea și formarea filmului, este utilizată în acoperirile cu emulsie a apei etc., și, în general, nu trebuie să adauge conservanți. Cu toate acestea, pentru stocarea pe termen lung a soluției sau posibila contaminare din exterior, conservanții pot fi adăugați ca o precauție, iar alegerea poate fi determinată în funcție de cerințele finale ale soluției. Acetatul fenilmercuric și fluorosilicatul mangan sunt conservanți eficienți, dar toate au toxicitate, trebuie să se acorde atenție operațiunii. În general, 1 ~ 5mg de acetat fenilmercur poate fi adăugat la soluția pe litru de doză.

(8) Performanța filmului hidroxipropil metilceluloză hidroxipropil metilceluloză are proprietăți excelente de formare a filmului. Soluția sa apoasă sau soluția de solvent organic este acoperită pe o placă de sticlă și devine incoloră și transparentă după uscare. Și film dur. Are o rezistență bună la umiditate și rămâne solid la temperaturi ridicate. Dacă se adaugă plastifiant higroscopic, alungirea și flexibilitatea acestuia pot fi îmbunătățite. În ceea ce privește îmbunătățirea flexibilității, plastifianții precum glicerina și sorbitolul sunt cei mai potriviți. În general, concentrația de soluție este de 2%~ 3%, iar cantitatea de plastifiant este de 10%~ 20%din eterul celulozei. Dacă conținutul de plastifiant este prea mare, contracția de deshidratare coloidală va apărea la umiditate ridicată. Puterea de tracțiune a filmului cu

Plastifiantul adăugat este mult mai mare decât cel fără plastifiant și crește odată cu creșterea cantității adăugate. În ceea ce privește higroscopicitatea filmului, aceasta crește și odată cu creșterea cantității de plastifiant.