Hydroksypropylmetylcellulose er en slags ikke-ionisk celluloseblandet eter.I motsetning til ionisk metylkarboksymetylcelluloseblandet eter, reagerer den ikke med tungmetaller.På grunn av de forskjellige forholdene mellom metoksylinnhold og hydroksypropylinnhold i hydroksypropylmetylcellulose og forskjellige viskositeter, er det mange varianter med forskjellige egenskaper, for eksempel høyt metoksylinnhold og lavt hydroksypropylinnhold. Ytelsen er nær den for metylcellulose, mens den for lav metoksylinnhold og høyt hydroksypropylinnhold er nær det for hydroksypropylmetylcellulose.Imidlertid, i hver variant, selv om bare en liten mengde hydroksypropylgruppe eller en liten mengde metoksylgruppe finnes, er det store forskjeller i løseligheten i organiske løsningsmidler eller flokkuleringstemperaturen i vandige løsninger.
(1) Løselighetsegenskaper for hydroksypropylmetylcellulose
①Løselighet av hydroksypropylmetylcellulose i vann Hydroksypropylmetylcellulose er faktisk en slags metylcellulose modifisert av propylenoksid (metoksypropylen), så den har fortsatt de samme egenskapene som metylcellulose Cellulose har lignende egenskaper for kaldtvannsløselighet og varmtvannsuløselighet.På grunn av den modifiserte hydroksypropylgruppen er imidlertid geleringstemperaturen i varmt vann mye høyere enn for metylcellulose.For eksempel er viskositeten til hydroksypropylmetylcellulose vandig løsning med 2 % metoksyinnhold substitusjonsgrad DS=0,73 og hydroksypropylinnhold MS=0,46 500 mpa·s ved 20°C, og geltemperaturen kan nå nær 100°C, mens metylcellulose ved samme temperatur er bare ca. 55°C.Når det gjelder oppløseligheten i vann, har den også blitt betydelig forbedret.For eksempel kan den pulveriserte hydroksypropylmetylcellulosen (granulær form 0,2~0,5 mm ved 20°C med en 4% vandig oppløsningsviskositet på 2pa•s kjøpes ved romtemperatur, den er lett løselig i vann uten avkjøling.
② Løselighet av hydroksypropylmetylcellulose i organiske løsningsmidler Løseligheten til hydroksypropylmetylcellulose i organiske løsningsmidler er også bedre enn metylcellulose.For produkter over 2,1 er hydroksypropylmetylcellulose med høy viskositet som inneholder hydroksypropyl MS=1,5~1,8 og metoksy DS=0,2~1,0, med en total substitusjonsgrad over 1,8, løselig i vannfri metanol og etanolløsninger Medium, og termoplastisk og vannløselig .Det er også løselig i klorerte hydrokarboner som metylenklorid og kloroform, og organiske løsningsmidler som aceton, isopropanol og diacetonalkohol.Løseligheten i organiske løsemidler er bedre enn vannløselighet.
(2) Faktorer som påvirker viskositeten til hydroksypropylmetylcellulose Standardviskositetsbestemmelsen for hydroksypropylmetylcellulose er den samme som andre celluloseetere, og måles ved 20°C med en 2 % vandig løsning som standard.Viskositeten til det samme produktet øker med økningen av konsentrasjonen.For produkter med forskjellig molekylvekt ved samme konsentrasjon har produktet med større molekylvekt høyere viskositet.Dens forhold til temperatur er lik det for metylcellulose.Når temperaturen stiger, begynner viskositeten å synke, men når den når en viss temperatur, stiger plutselig viskositeten og geldannelse oppstår.Geltemperaturen til produkter med lav viskositet er høyere.er høy.Gelpunktet er ikke bare relatert til viskositeten til eter, men også relatert til sammensetningsforholdet mellom metoksylgruppe og hydroksypropylgruppe i eter og størrelsen på den totale substitusjonsgraden.Det må bemerkes at hydroksypropylmetylcellulose også er pseudoplastisk, og løsningen er stabil ved romtemperatur uten noen nedbrytning i viskositet bortsett fra muligheten for enzymatisk nedbrytning.
(3) Salttoleransen til hydroksypropylmetylcellulose Siden hydroksypropylmetylcellulose er en ikke-ionisk eter, ioniserer den ikke i vannmedier, i motsetning til andre ioniske celluloseetere. For eksempel reagerer karboksymetylcellulose med tungmetallioner og feller ut i løsningen.Generelle salter som klorid, bromid, fosfat, nitrat, etc. vil ikke utfelles når de tilsettes til den vandige løsningen.Imidlertid har tilsetning av salt en viss innvirkning på flokkuleringstemperaturen til den vandige løsningen.Når saltkonsentrasjonen øker, synker geltemperaturen.Når saltkonsentrasjonen er under flokkuleringspunktet, har viskositeten til løsningen en tendens til å øke.Derfor tilsettes en viss mengde salt., i bruk, kan det oppnå fortykningseffekt mer økonomisk.Derfor, i noen applikasjoner, er det bedre å bruke en blanding av celluloseeter og salt enn en høyere konsentrasjon av eterløsning for å oppnå fortykningseffekten.
(4) Hydroksypropylmetylcellulosesyre og alkaliresistens Hydroksypropylmetylcellulose er generelt stabil mot syrer og alkalier, og påvirkes ikke i området pH 2~12.Den tåler en viss mengde lette syrer, som maursyre, eddiksyre, sitronsyre, ravsyre, fosforsyre, borsyre osv. Men konsentrert syre reduserer viskositeten.Alkalier som kaustisk soda, kaustisk potaske og kalkvann har ingen effekt på det, men de kan øke viskositeten til løsningen litt, og deretter sakte redusere den.
(5) Kompatibilitet av hydroksypropylmetylcellulose Hydroksypropylmetylcelluloseløsning kan blandes med vannløselige polymerforbindelser for å danne en jevn og gjennomsiktig løsning med høyere viskositet.Disse polymerforbindelsene inkluderer polyetylenglykol, polyvinylacetat, polysilikon, polymetylvinylsiloksan, hydroksyetylcellulose og metylcellulose.Naturlige høymolekylære forbindelser som gummi arabicum, johannesbrødgummi, karayagummi, etc. har også god kompatibilitet med løsningen.Hydroksypropylmetylcellulose kan også blandes med mannitolester eller sorbitolester av stearinsyre eller palmitinsyre, og kan også blandes med glyserin, sorbitol og mannitol, og disse forbindelsene kan brukes som hydroksypropylmetylcellulose-mykner for cellulose.
(6) Uløselige vannløselige celluloseetere av hydroksypropylmetylcellulose kan utføre overflatetverrbinding med aldehyder, slik at disse vannløselige eterne utfelles i løsningen og blir uløselige i vann.Aldehydene som gjør hydroksypropylmetylcellulose uoppløselig inkluderer formaldehyd, glyoksal, ravsyrealdehyd, adipaldehyd, etc. Ved bruk av formaldehyd bør man være spesielt oppmerksom på pH-verdien til løsningen, blant annet reagerer glyoksal raskere, så glyoksal brukes ofte som tverrbinding. agent i industriell produksjon.Mengden av denne typen tverrbindingsmiddel i oppløsningen er 0,2-10% av massen av eter, fortrinnsvis 7-10%, f.eks. er 3,3-6% glyoksal det mest egnede.Generelt er behandlingstemperaturen 0 ~ 30 ℃, og tiden er 1 ~ 120 min.Tverrbindingsreaksjonen må utføres under sure forhold.Vanligvis tilsettes løsningen først med uorganisk sterk syre eller organisk karboksylsyre for å justere pH i løsningen til ca. 2-6, fortrinnsvis mellom 4-6, og deretter tilsettes aldehyder for å utføre tverrbindingsreaksjonen.Den brukte syren har saltsyre, svovelsyre, fosforsyre, maursyre, eddiksyre, hydroksyeddiksyre, ravsyre eller sitronsyre etc., hvor med maursyre eller eddiksyre er tilrådelig, og maursyre er optimal.Syren og aldehydet kan også tilsettes samtidig for å la løsningen gjennomgå en tverrbindingsreaksjon innenfor det ønskede pH-området.Denne reaksjonen brukes ofte i den endelige behandlingsprosessen i fremstillingsprosessen av celluloseetere.Etter at celluloseeteren er uoppløselig, er den praktisk å bruke
20 ~ 25 ℃ vann for vask og rensing.Når produktet er i bruk, kan alkaliske stoffer tilsettes til løsningen av produktet for å justere pH i løsningen til å være alkalisk, og produktet løses raskt opp i løsningen.Denne metoden er også anvendelig for behandlingen av filmen etter at celluloseeterløsningen er gjort til en film for å gjøre den til en uoppløselig film.
(7) Enzymresistens av hydroksypropylmetylcellulose I teorien er cellulosederivater, som en fast bundet substituentgruppe på hver anhydroglukosegruppe, ikke utsatt for mikrobiell erosjon, men faktisk, når substitusjonsverdien til det ferdige produktet overstiger 1, vil den også brytes ned av enzymer, noe som betyr at substitusjonsgraden for hver gruppe på cellulosekjeden ikke er jevn nok, og mikroorganismer kan erodere på den usubstituerte anhydroglukosegruppen.Sukker dannes og absorberes som næringsstoffer for mikroorganismer.Derfor, hvis graden av foretringssubstitusjon av cellulose øker, vil motstanden mot enzymatisk erosjon av celluloseeter også øke.Ifølge rapporter, under kontrollerte forhold, er hydrolyseresultatene av enzymene, restviskositeten til hydroksypropylmetylcellulose (DS=1,9) er 13,2 %, metylcellulose (DS=1,83) er 7,3 %, metylcellulose (DS=1,66) er 3,8 %, og hydroksyetylcellulose er 1,7%.Det kan sees at hydroksypropylmetylcellulose har en sterk anti-enzymevne.Derfor brukes den utmerkede enzymresistensen til hydroksypropylmetylcellulose, kombinert med dens gode dispergerbarhet, fortyknings- og filmdannende egenskaper, i vannemulsjonsbelegg, etc., og trenger generelt ikke å tilsette konserveringsmidler.Men for langtidslagring av løsningen eller mulig forurensning utenfra, kan konserveringsmidler tilsettes som en forholdsregel, og valget kan bestemmes i henhold til de endelige kravene til løsningen.Fenylkvikksølvacetat og manganfluorsilikat er effektive konserveringsmidler, men de har alle toksisitet, det må tas hensyn til operasjonen.Vanligvis kan 1~5 mg fenylkvikksølvacetat tilsettes til løsningen per liter av doseringen.
(8) Ytelse til hydroksypropylmetylcellulosefilm Hydroksypropylmetylcellulose har utmerkede filmdannende egenskaper.Dens vandige løsning eller organiske løsningsmiddel er belagt på en glassplate, og den blir fri etter tørking.Farge, gjennomsiktig og tøff film.Den har god fuktmotstand og holder seg solid ved høye temperaturer.Hvis hygroskopisk mykner tilsettes, kan forlengelsen og fleksibiliteten økes.Når det gjelder å forbedre fleksibiliteten, er myknere som glyserin og sorbitol de mest egnede.Vanligvis er løsningskonsentrasjonen 2% ~ 3%, og mengden mykner er 10% ~ 20% celluloseeter.Hvis innholdet av mykner er for høyt, vil kolloidal dehydreringskrymping oppstå ved høy luftfuktighet.Strekkstyrken til filmen med mykner tilsatt er mye større enn uten mykner, og den øker med økningen av tilsatt mengde.Når det gjelder hygroskopisiteten til filmen, øker den også med økningen av mengden mykner.
Innleggstid: 20. desember 2022