Уласцівасці гидроксипропилметилцеллюлозы

Гидроксипропилметилцеллюлоза - гэта разнавіднасць неионного змешанага эфіру цэлюлозы. У адрозненне ад іённага змешанага эфіру пазначаў-карбоксиметилцеллюлозы, ён не рэагуе з цяжкімі металамі. З-за рознага суадносін утрымання метаксілу і ўтрымання гідраксіпрапілу ў гідраксіпрапілметылцэлюлозе і рознай глейкасці існуе мноства разнавіднасцей з рознымі ўласцівасцямі, напрыклад, з высокім утрыманнем метаксілу і нізкім утрыманнем гідраксіпрапілу. Яго характарыстыкі блізкія да паказчыкаў метылцэлюлозы, у той час як з нізкім ўтрыманне метоксила і высокае ўтрыманне гидроксипропила блізка да ўтрымання гидроксипропилметилцеллюлозы. Тым не менш, у кожнай разнавіднасці, хоць і змяшчаецца толькі невялікая колькасць гидроксипропильной групы або невялікая колькасць метаксильной групы, існуюць вялікія адрозненні ў растваральнасці ў арганічных растваральніках або тэмпературы флокуляции ў водных растворах.

(1) Уласцівасці растваральнасці гидроксипропилметилцеллюлозы
①Растваральнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў вадзе Гідраксіпрапілметылцэлюлоза насамрэч з'яўляецца разнавіднасцю метылцэлюлозы, мадыфікаванай аксідам прапілену (метаксіпрапілена), таму яна ўсё яшчэ мае тыя ж уласцівасці, што і метылацэлюлоза. Цэлюлоза мае падобныя характарыстыкі растваральнасці ў халоднай і нерастваральнасці ў гарачай вадзе. Аднак з-за мадыфікаванай гидроксипропильной групы яго тэмпература гелеутворення ў гарачай вадзе значна вышэй, чым у метылцэлюлозы. Напрыклад, глейкасць воднага раствора гідраксіпрапілметылцэлюлозы са ступенню замяшчэння 2% метоксигруппы DS=0,73 і ўтрыманнем гідраксіпрапілу MS=0,46 складае 500 МПа·с пры 20°C, а тэмпература геля можа дасягаць блізка да 100°C, у той час як метилцеллюлоза пры той жа тэмпературы складае ўсяго каля 55°C. Што тычыцца яго растваральнасці ў вадзе, то яна таксама была значна палепшана. Напрыклад, здробненую гідраксіпрапілметылцэлюлозу (грануляваная форма 0,2~0,5 мм пры 20°C з глейкасцю 4% воднага раствора 2pa•s можна набыць пры пакаёвай тэмпературы, яна лёгка раствараецца ў вадзе без астуджэння.

②Растваральнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў арганічных растваральніках. Растваральнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў арганічных растваральніках таксама лепшая, чым у метылцэлюлозы. Для прадуктаў вышэй за 2,1 высокавязкая гідраксіпрапілметылцэлюлоза, якая змяшчае гідраксіпрапіл MS = 1,5~1,8 і метокси DS=0,2~1,0, з агульнай ступенню замяшчэння вышэй за 1,8, раствараецца ў бязводных растворах метанолу і этанолу. Сярэдні, а таксама тэрмапластычны і растваральны ў вадзе. . Ён таксама раствараецца ў хлараваных вуглевадародах, такіх як метыленхларыд і хлараформ, і ў арганічных растваральніках, такіх як ацэтон, ізапрапанол і дыяцэтанавы спірт. Яго растваральнасць у арганічных растваральніках лепш, чым растваральнасць у вадзе.

(2) Фактары, якія ўплываюць на глейкасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы. Стандартнае вызначэнне глейкасці гідраксіпрапілметылцэлюлозы такое ж, як і іншых простых эфіраў цэлюлозы, і вымяраецца пры 20°C з выкарыстаннем 2% воднага раствора ў якасці стандарту. Глейкасць таго ж прадукту павялічваецца з павелічэннем канцэнтрацыі. Для прадуктаў з рознай малекулярнай масай пры аднолькавай канцэнтрацыі прадукт з большай малекулярнай масай мае больш высокую глейкасць. Яго ўзаемасувязь з тэмпературай падобная на сувязь метылцэлюлозы. Калі тэмпература павышаецца, глейкасць пачынае змяншацца, але калі яна дасягае пэўнай тэмпературы, глейкасць раптоўна павышаецца і адбываецца гелеобразование. Тэмпература геля прадуктаў з нізкай глейкасцю вышэй. высокая. Кропка геля не толькі звязана з глейкасцю эфіру, але і з суадносінамі складу метаксільнай групы і гидроксипропильной групы ў эфіры і памерам агульнай ступені замяшчэння. Варта адзначыць, што гідраксіпрапілметылцэлюлоза таксама з'яўляецца псеўдапластычнай, і яе раствор стабільны пры пакаёвай тэмпературы без пагаршэння глейкасці, за выключэннем магчымасці ферментатыўнага раскладання.

(3) Устойлівасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы да соляў. Паколькі гідраксіпрапілметылцэлюлоза з'яўляецца неіённым эфірам, яна не іянізуецца ў вадзе, у адрозненне ад іншых іённых эфіраў цэлюлозы. Напрыклад, карбоксиметилцеллюлоза рэагуе з іёнамі цяжкіх металаў і выпадае ў асадак у растворы. Агульныя солі, такія як хларыд, брамід, фасфат, нітрат і г.д., не будуць выпадаць у асадак пры даданні ў яго водны раствор. Аднак даданне солі аказвае пэўны ўплыў на тэмпературу флокуляции яе воднага раствора. Калі канцэнтрацыя солі павялічваецца, тэмпература геля зніжаецца. Калі канцэнтрацыя солі ніжэй кропкі флокуляции, глейкасць раствора мае тэндэнцыю да павелічэння. Таму дадаюць пэўную колькасць солі. , у прымяненні, гэта можа дасягнуць эфекту патаўшчэнні больш эканамічна. Такім чынам, у некаторых выпадках для дасягнення эфекту згушчэння лепш выкарыстоўваць сумесь эфіру цэлюлозы і солі, чым больш высокую канцэнтрацыю эфірнага раствора.

(4) Гідраксіпрапілметылцэлюлоза Устойлівасць да кіслот і шчолачаў Гідраксіпрапілметылцэлюлоза звычайна ўстойлівая да кіслот і шчолачаў і не падвяргаецца ўздзеянню ў дыяпазоне pH 2~12. Ён можа вытрымліваць пэўную колькасць лёгкіх кіслот, такіх як мурашыная кіслата, воцатная кіслата, цытрынавая кіслата, бурштынавая кіслата, фосфарная кіслата, борная кіслата і г. д. Але канцэнтраваная кіслата зніжае глейкасць. Такія шчолачы, як з'едлівы натр, з'едлівы калій і вапнавая вада, на яго не дзейнічаюць, але могуць трохі павялічыць глейкасць раствора, а затым павольна паменшыць яе.

(5) Сумяшчальнасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы Раствор гідраксіпрапілметылцэлюлозы можна змешваць з водарастваральнымі палімернымі злучэннямі для атрымання аднастайнага празрыстага раствора з большай глейкасцю. Гэтыя палімерныя злучэнні ўключаюць поліэтыленгліколь, полівінілацэтат, полісілікон, полиметилвинилсилоксан, гидроксиэтилцеллюлозу і метылацэлюлозу. Прыродныя высокамалекулярныя злучэнні, такія як гуміарабік, камедь бабоў Ражкова дрэва, камедь карая і інш., таксама маюць добрую сумяшчальнасць з яго растворам. Гидроксипропилметилцеллюлозу таксама можна змешваць з эфірам маннита або сорбитола сцеаріновой або пальміціновой кіслаты, а таксама можна змешваць з гліцэрынай, сарбітам і маннитом, і гэтыя злучэнні можна выкарыстоўваць у якасці пластыфікатара гидроксипропилметилцеллюлозы для цэлюлозы.

(6) Нерастваральныя водарастваральныя простыя эфіры цэлюлозы гідраксіпрапілметылцэлюлозы могуць ажыццяўляць павярхоўную сшыўку з альдэгідамі, так што гэтыя водарастваральныя эфіры выпадаюць у асадак у растворы і становяцца нерастваральнымі ў вадзе. Альдэгіды, якія робяць гідраксіпрапілметылцэлюлозу нерастваральнай, уключаюць фармальдэгід, гліоксаль, бурштынавы альдэгід, адыпальдэгід і інш. Пры выкарыстанні фармальдэгіду асаблівую ўвагу трэба звярнуць на значэнне pH раствора, сярод якіх гліоксаль рэагуе хутчэй, таму гліоксаль звычайна выкарыстоўваецца ў якасці сшыўкі. агент у прамысловай вытворчасці. Колькасць гэтага віду сшывальнага агента ў растворы складае 0,2%~10% ад масы эфіру, пераважна 7%~10%, напрыклад, найбольш прыдатным з'яўляецца 3,3%~6% гліаксаля. Як правіла, тэмпература апрацоўкі 0~30 ℃, а час 1~120 хвілін. Рэакцыю сшывання трэба праводзіць у кіслых умовах. Як правіла, у раствор спачатку дадаюць неарганічную моцную кіслату або арганічную карбанавую кіслату, каб адрэгуляваць pH раствора прыкладна да 2~6, пераважна паміж 4~6, а затым дадаюць альдэгіды для правядзення рэакцыі сшывання. Выкарыстоўваная кіслата мае саляную кіслату, серную кіслату, фосфарную кіслату, мурашыную кіслату, воцатную кіслату, гидроксиуксусную кіслату, бурштынавую кіслату або цытрынавую кіслату і г.д., пры гэтым з мурашынай кіслатой або воцатнай кіслатой пажадана, а мурашыная кіслата з'яўляецца аптымальнай. Кіслата і альдэгід таксама могуць быць дададзены адначасова, каб дазволіць раствору прайсці рэакцыю сшывання ў патрэбным дыяпазоне pH. Гэтая рэакцыя часта выкарыстоўваецца ў працэсе канчатковай апрацоўкі ў працэсе падрыхтоўкі эфіраў цэлюлозы. Пасля таго, як эфір цэлюлозы нерастваральны, яго зручна выкарыстоўваць

20~25℃ вада для мыцця і ачышчэння. Калі прадукт выкарыстоўваецца, у яго раствор можна дадаваць шчолачныя рэчывы, каб адрэгуляваць шчолачны pH раствора, і прадукт хутка раствараецца ў растворы. Гэты метад таксама прымяняецца для апрацоўкі плёнкі пасля таго, як раствор эфіру цэлюлозы ператварыўся ў плёнку, каб зрабіць яе нерастваральнай плёнкай.

(7) Устойлівасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы да ферментаў Тэарэтычна вытворныя цэлюлозы, такія як трывала звязаная група замяшчальнікаў у кожнай ангідраглюкознай групе, не схільныя мікробнай эрозіі, але на самой справе, калі значэнне замяшчэння гатовага прадукту перавышае 1, гэта будзе таксама расшчапляецца ферментамі, што азначае, што ступень замяшчэння кожнай групы ў ланцугу цэлюлозы не дастаткова аднастайная, і мікраарганізмы могуць размывацца на незамешчаную групу ангідраглюкозы. Цукар утвараецца і засвойваецца ў якасці пажыўных рэчываў для мікраарганізмаў. Такім чынам, калі ступень замяшчэння этэрыфікацыі цэлюлозы павялічваецца, устойлівасць да ферментатыўнай эрозіі эфіру цэлюлозы таксама ўзрастае. Паводле паведамленняў, у кантраляваных умовах вынікі гідролізу ферментаў, рэшткавая глейкасць гидроксипропилметилцеллюлозы (DS=1,9) складае 13,2%, метылцэлюлозы (DS=1,83) складае 7,3%, метылцэлюлозы (DS=1,66) складае 3,8%, і гидроксиэтилцеллюлозы - 1,7%. Відаць, што гидроксипропилметилцеллюлоза валодае моцнай антыферментнай здольнасцю. Такім чынам, выдатная ўстойлівасць да ферментаў гідраксіпрапілметылцэлюлозы ў спалучэнні з яе добрай дысперсійнасцю, згушчальнасцю і пленкаўтваральнымі ўласцівасцямі выкарыстоўваецца ў водаэмульсійных пакрыццях і г.д., і звычайна не патрабуе дадання кансервантаў. Аднак для працяглага захоўвання раствора або магчымага забруджвання звонку ў якасці меры засцярогі можна дадаць кансерванты, і выбар можа быць вызначаны ў адпаведнасці з канчатковымі патрабаваннямі да раствора. Фенілацэтат ртуці і фторасілікат марганца з'яўляюцца эфектыўнымі кансервантамі, але ўсе яны валодаюць таксічнасцю, неабходна звярнуць увагу на аперацыю. Як правіла, 1~5 мг ацэтату фенілртуці можна дадаць у раствор на літр дозы.

(8) Прадукцыйнасць плёнкі з гідраксіпрапілметылцэлюлозы. Гідраксіпрапілметылцэлюлоза валодае выдатнымі пленкаўтваральнымі ўласцівасцямі. Яго водны раствор або раствор арганічнага растваральніка наносіцца на шкляную пласціну, і пасля высыхання ён вызваляецца. Каляровая, празрыстая і трывалая плёнка. Ён валодае добрай вільгацятрываласцю і застаецца цвёрдым пры высокіх тэмпературах. Калі дадаць гіграскапічны пластыфікатар, можна павялічыць яго расцяжэнне і гнуткасць. З пункту гледжання паляпшэння гнуткасці найбольш прыдатнымі з'яўляюцца такія пластыфікатары, як гліцэрына і сарбіт. Як правіла, канцэнтрацыя раствора складае 2%~3%, а колькасць пластыфікатара складае 10%~20% эфіру цэлюлозы. Калі ўтрыманне пластыфікатару занадта высокае, то пры высокай вільготнасці адбудзецца коллоідная дэгідратацыйны ўсаджванне. Трываласць плёнкі з даданнем пластыфікатара на расцяжэнне значна большая, чым без пластыфікатара, і павялічваецца з павелічэннем колькасці дабаўленага пластыфікатара. Што тычыцца гіграскапічнасці плёнкі, то яна таксама павялічваецца з павелічэннем колькасці пластыфікатару.