Hydroksipropyylimetyyliselluloosa HPMC on eräänlainen ioniton selluloosasekoiteetteri.Toisin kuin ioninen metyylikarboksimetyyliselluloosasekoiteetteri, se ei reagoi raskasmetallien kanssa.Hydroksipropyylimetyyliselluloosan metoksyyli- ja hydroksipropyylipitoisuuden eri suhteista ja erilaisista viskositeeteista johtuen on olemassa monia lajikkeita, joilla on erilaiset ominaisuudet, esimerkiksi korkea metoksyylipitoisuus ja alhainen hydroksipropyylipitoisuus. Sen suorituskyky on lähellä metyyliselluloosan suorituskykyä, kun taas matalalla. Metoksyylipitoisuus ja korkea hydroksipropyylipitoisuus ovat lähellä hydroksipropyylimetyyliselluloosan vastaavia.Kuitenkin jokaisessa lajikkeessa, vaikka vain pieni määrä hydroksipropyyliryhmää tai pieni määrä metoksyyliryhmää sisältää, on suuria eroja liukoisuudessa orgaanisiin liuottimiin tai flokkulaatiolämpötilassa vesiliuoksissa.
(1) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuusominaisuudet
①Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus veteen Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on itse asiassa eräänlainen metyyliselluloosa, joka on modifioitu propyleenioksidilla (metoksipropyleeni), joten sillä on edelleen samat ominaisuudet kuin metyyliselluloosalla Selluloosalla on samanlaiset ominaisuudet kylmään veteen ja kuumaan veteen liukenemattomuus.Modifioidun hydroksipropyyliryhmän ansiosta sen geeliytymislämpötila kuumassa vedessä on kuitenkin paljon korkeampi kuin metyyliselluloosan.Esimerkiksi hydroksipropyylimetyyliselluloosan vesiliuoksen viskositeetti, jonka metoksipitoisuus on 2 % substituutioaste DS = 0,73 ja hydroksipropyylipitoisuus MS = 0,46, on 500 mpa·s 20 °C:ssa ja sen geelilämpötila voi olla lähellä 100 °C, kun taas metyyliselluloosa on samassa lämpötilassa vain noin 55 °C.Mitä tulee sen vesiliukoisuuteen, se on myös parantunut huomattavasti.Esimerkiksi jauhettua hydroksipropyylimetyyliselluloosaa (rakeinen muoto 0,2-0,5 mm 20 °C:ssa, 4 % vesiliuoksen viskositeetti 2pa•s voidaan ostaa osoitteesta Huoneenlämpötilassa se liukenee helposti veteen ilman jäähdytystä.
②Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus orgaanisiin liuottimiin Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukoisuus orgaanisiin liuottimiin on myös parempi kuin metyyliselluloosan.Yli 2,1:n tuotteille korkeaviskositeettinen hydroksipropyylimetyyliselluloosa, joka sisältää hydroksipropyylin MS=1,5-1,8 ja metoksi-DS=0,2-1,0, kokonaissubstituutioaste on yli 1,8, liukenee vedettömään metanoliin ja etanoliliuoksiin Keski- ja termoplastinen ja vesiliukoinen .Se liukenee myös kloorattuihin hiilivetyihin, kuten metyleenikloridiin ja kloroformiin, sekä orgaanisiin liuottimiin, kuten asetoniin, isopropanoliin ja diasetonialkoholiin.Sen liukoisuus orgaanisiin liuottimiin on parempi kuin vesiliukoisuus.
(2) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan viskositeettiin vaikuttavat tekijät Hydroksipropyylimetyyliselluloosan standardiviskositeettimääritys on sama kuin muiden selluloosaeettereiden, ja se mitataan 20 °C:ssa 2-prosenttisella vesiliuoksella standardina.Saman tuotteen viskositeetti kasvaa pitoisuuden kasvaessa.Tuotteilla, joilla on eri molekyylipainot samalla pitoisuudella, suuremman molekyylipainon omaavalla tuotteella on korkeampi viskositeetti.Sen suhde lämpötilaan on samanlainen kuin metyyliselluloosan.Lämpötilan noustessa viskositeetti alkaa laskea, mutta kun se saavuttaa tietyn lämpötilan,
viskositeetti nousee yhtäkkiä ja tapahtuu geeliytymistä.Matalan viskositeetin tuotteiden geelilämpötila on korkeampi.on korkea.Sen geeliytymispiste ei liity pelkästään eetterin viskositeettiin, vaan myös metoksyyliryhmän ja hydroksipropyyliryhmän koostumussuhteeseen eetterissä ja kokonaissubstituutioasteen kokoon.On huomattava, että hydroksipropyylimetyyliselluloosa on myös pseudoplastista ja sen liuos on stabiili huoneenlämpötilassa ilman viskositeetin hajoamista lukuun ottamatta entsymaattisen hajoamisen mahdollisuutta.
(3) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan suolatoleranssi Koska hydroksipropyylimetyyliselluloosa on ioniton eetteri, se ei ionisoidu vesiväliaineessa, toisin kuin muut ioniset selluloosaeetterit. Esimerkiksi karboksimetyyliselluloosa reagoi raskasmetalli-ionien kanssa ja saostuu liuoksessa.Yleiset suolat, kuten kloridi, bromidi, fosfaatti, nitraatti jne. eivät saostu, kun ne lisätään vesiliuokseen.Suolan lisäämisellä on kuitenkin jonkin verran vaikutusta sen vesiliuoksen flokkulaatiolämpötilaan.Kun suolapitoisuus kasvaa, geelin lämpötila laskee.Kun suolapitoisuus on flokkulaatiopisteen alapuolella, liuoksen viskositeetti pyrkii kasvamaan.Siksi lisätään tietty määrä suolaa., sovelluksessa se voi saavuttaa sakeuttamisvaikutuksen taloudellisemmin.Siksi joissakin sovelluksissa on parempi käyttää selluloosaeetterin ja suolan seosta kuin korkeampaa eetteriliuoksen pitoisuutta sakeuttamisvaikutuksen saavuttamiseksi.
(4) Hydroksipropyylimetyyliselluloosahappo- ja alkalinkestävyys Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on yleensä stabiili hapoille ja emäksille, eikä se vaikuta pH-alueella 2-12.Se kestää tietyn määrän kevyitä happoja, kuten muurahaishappoa, etikkahappoa, sitruunahappoa, meripihkahappoa, fosforihappoa, boorihappoa jne. Mutta tiivistetyllä hapolla on viskositeettia alentava vaikutus.Alkalit, kuten kaustinen sooda, emäksinen potaska ja kalkkivesi eivät vaikuta siihen, mutta ne voivat hieman lisätä liuoksen viskositeettia ja sitten laskea sitä hitaasti.
(5) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan sekoittuvuus Hydroksipropyylimetyyliselluloosaliuosta voidaan sekoittaa vesiliukoisten polymeeriyhdisteiden kanssa yhtenäiseksi ja läpinäkyväksi liuokseksi, jolla on korkeampi viskositeetti.Näitä polymeeriyhdisteitä ovat polyetyleeniglykoli, polyvinyyliasetaatti, polysilikoni, polymetyylivinyylisiloksaani, hydroksietyyliselluloosa ja metyyliselluloosa.Luonnolliset suurimolekyyliset yhdisteet, kuten arabikumi, johanneksenleipäpuu, karayakumi jne. ovat myös hyvin yhteensopivia sen liuoksen kanssa.Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa voidaan myös sekoittaa steariinihapon tai palmitiinihapon mannitoliesterin tai sorbitoliesterin kanssa, ja se voidaan myös sekoittaa glyseriinin, sorbitolin ja mannitolin kanssa, ja näitä yhdisteitä voidaan käyttää hydroksipropyylimetyyliselluloosan pehmittimenä selluloosalle.
(6) Hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukenemattomat vesiliukoiset selluloosaeetterit voidaan silloittaa pinnalla olevilla aldehydeillä, jolloin nämä vesiliukoiset eetterit saostuvat liuokseen ja muuttuvat veteen liukenemattomiksi.Aldehydejä, jotka tekevät hydroksipropyylimetyyliselluloosan liukenemattomaksi, ovat formaldehydi, glyoksaali, meripihkahappoaldehydi, adipaldehydi jne. Formaldehydiä käytettäessä tulee kiinnittää erityistä huomiota liuoksen pH-arvoon, jonka joukossa glyoksaali reagoi nopeammin, joten glyoksaalia käytetään yleisesti silloitusaineena agentti teollisessa tuotannossa.Tämäntyyppisen silloitusaineen määrä liuoksessa on 0,2-10 % eetterin massasta, edullisesti 7-10 %, esimerkiksi 3,3-6 % glyoksaalia on sopivin.Yleensä hoito
lämpötila on 0 ~ 30 ℃ ja aika on 1 ~ 120 min.Silloitusreaktio on suoritettava happamissa olosuhteissa.Yleensä liuokseen lisätään ensin epäorgaanista vahvaa happoa tai orgaanista karboksyylihappoa liuoksen pH:n säätämiseksi noin 2-6:een, edullisesti 4-6:een, ja sitten lisätään aldehydejä silloitusreaktion suorittamiseksi.Käytettävässä hapossa on kloorivetyhappoa, rikkihappoa, fosforihappoa, muurahaishappoa, etikkahappoa, hydroksietikkahappoa, meripihkahappoa tai sitruunahappoa jne., jolloin muurahaishapon tai etikkahapon kanssa on suositeltavaa ja muurahaishappo on optimaalinen.Happo ja aldehydi voidaan lisätä myös samanaikaisesti, jotta liuoksen sallitaan käydä läpi silloitusreaktion halutulla pH-alueella.Tätä reaktiota käytetään usein lopullisessa käsittelyprosessissa selluloosaeetterien valmistusprosessissa.Kun selluloosaeetteri on liukenematon, se on kätevä käyttää
20-25 ℃ vesi pesuun ja puhdistukseen.Kun tuote on käytössä, tuotteen liuokseen voidaan lisätä emäksisiä aineita liuoksen pH:n säätämiseksi emäksiseksi, jolloin tuote liukenee liuokseen nopeasti.Tätä menetelmää voidaan soveltaa myös kalvon käsittelyyn sen jälkeen, kun selluloosaeetteriliuos on tehty kalvoksi, jotta siitä tulee liukenematon kalvo.
(7)Hydroksipropyylimetyyliselluloosan entsyymiresistenssi on teoriassa selluloosajohdannaisia, kuten jokainen anhydroglukoosiryhmä, jos tiukasti sitoutunut substituenttiryhmä ei ole helppo saada mikro-organismien tartuntaa, mutta itse asiassa lopputuote Kun korvausarvo ylittää 1, se hajoaa myös entsyymien vaikutuksesta, mikä tarkoittaa, että selluloosaketjun kunkin ryhmän substituutioaste ei ole riittävän tasainen, ja mikro-organismit voivat eroota substituoimattomasta anhydroglukoosiryhmästä muodostaen sokereita ravintoaineiksi mikro-organismien imeytymiselle.Siksi, jos selluloosan eetteröitymissubstituutioaste kasvaa, myös selluloosaeetterin entsymaattisen eroosion vastustuskyky kasvaa.Raporttien mukaan kontrolloiduissa olosuhteissa entsyymien hydrolyysitulokset, hydroksipropyylimetyyliselluloosan (DS=1,9) jäännösviskositeetti on 13,2 %, metyyliselluloosan (DS=1,83) 7,3 %, metyyliselluloosan (DS=1,66) 3,8 %. ja hydroksietyyliselluloosa on 1,7 %.Voidaan nähdä, että hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on vahva antientsyymikyky.Siksi hydroksipropyylimetyyliselluloosan erinomaista entsyymiresistanssia yhdistettynä sen hyviin dispergoituvuus-, sakeuttamis- ja kalvonmuodostusominaisuuksiin käytetään vesiemulsiopinnoitteissa jne., eikä siihen yleensä tarvitse lisätä säilöntäaineita.Liuoksen pitkäaikaista varastointia tai mahdollista ulkopuolelta tulevaa kontaminaatiota varten voidaan kuitenkin varotoimenpiteenä lisätä säilöntäaineita ja valinta voidaan määrittää liuoksen lopullisten vaatimusten mukaan.Fenyylielohopeaasetaatti ja mangaanifluorosilikaatti ovat tehokkaita säilöntäaineita, mutta niillä kaikilla on myrkyllisyys, toimintaan on kiinnitettävä huomiota.Yleensä 1-5 mg fenyylielohopeaasetaattia voidaan lisätä liuokseen litraa kohden annostusta.
(8) Hydroksipropyylimetyyliselluloosakalvon suorituskyky Hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on erinomaiset kalvonmuodostusominaisuudet.Sen vesiliuos tai orgaaninen liuotinliuos päällystetään lasilevylle, ja se muuttuu värittömäksi ja läpinäkyväksi kuivumisen jälkeen.Ja kova elokuva.Sillä on hyvä kosteudenkestävyys ja se pysyy kiinteänä korkeissa lämpötiloissa.Jos lisätään hygroskooppista pehmitintä, sen venymistä ja joustavuutta voidaan parantaa.Joustavuuden parantamiseksi sopivimpia ovat pehmittimet, kuten glyseriini ja sorbitoli.Yleensä liuoksen pitoisuus on 2% - 3%, ja pehmittimen määrä on 10% - 20% selluloosaeetteriä.Jos pehmitinpitoisuus on liian korkea, tapahtuu kolloidista dehydraatiokutistumista korkeassa kosteudessa.Kalvon vetolujuus
lisätty pehmitin on paljon suurempi kuin ilman pehmitettä, ja se kasvaa lisätyn määrän kasvaessa.Mitä tulee kalvon hygroskooppisuuteen, se myös kasvaa pehmittimen määrän kasvaessa.
Postitusaika: 24.11.2022