Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի հատկությունները

Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը ոչ իոնային ցելյուլոզային խառը եթերի տեսակ է: Ի տարբերություն իոնային մեթիլ կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզային խառը եթերի, այն չի փոխազդում ծանր մետաղների հետ: Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի և տարբեր մածուցիկության մեջ մետօքսիլի պարունակության և հիդրօքսիպրոպիլի պարունակության տարբեր հարաբերակցությամբ, կան բազմաթիվ սորտեր՝ տարբեր հատկություններով, օրինակ՝ բարձր մետօքսիլ պարունակությամբ և ցածր հիդրօքսիպրոպիլ պարունակությամբ: մետօքսիլի պարունակությունը և հիդրօքսիպրոպիլի բարձր պարունակությունը մոտ է հիդրօքսիպրոպիլմեթիլին ցելյուլոզա. Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր սորտում, թեև պարունակվում է հիդրօքսիպրոպիլ խմբի միայն փոքր քանակություն կամ փոքր քանակությամբ մեթոքսիլ խումբ, կան մեծ տարբերություններ օրգանական լուծիչներում լուծելիության կամ ջրային լուծույթներում ֆլոկուլյացիայի ջերմաստիճանում:

(1) Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի լուծելիության հատկությունները
① Ջրում հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի լուծելիությունը Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը իրականում պրոպիլեն օքսիդով (մեթօքսիպրոպիլեն) ձևափոխված մեթիլցելյուլոզա է, ուստի այն դեռևս ունի նույն հատկությունները, ինչ մեթիլցելյուլոզա Ցելյուլոզը ունի սառը ջրի լուծելիության և տաք ջրում լուծվողության նման բնութագրեր: Այնուամենայնիվ, մոդիֆիկացված հիդրօքսիպրոպիլ խմբի շնորհիվ տաք ջրում դրա ժելացման ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան մեթիլ ցելյուլոզինը: Օրինակ, հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի ջրային լուծույթի մածուցիկությունը 2% մեթօքսի պարունակության փոխարինման աստիճանով DS=0.73 և հիդրօքսիպրոպիլի պարունակությունը MS=0.46 է 500 mpa·s 20°C-ում, իսկ գելի ջերմաստիճանը այն կարող է հասնել մոտ 100°C, մինչդեռ. մեթիլ ցելյուլոզը նույն ջերմաստիճանում ընդամենը մոտ 55°C է: Ինչ վերաբերում է ջրի մեջ դրա լուծելիությանը, ապա այն նույնպես մեծապես բարելավվել է։ Օրինակ, փոշիացված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը (հատիկավոր ձևը 0,2~0,5 մմ 20°C-ում 4% ջրային լուծույթի մածուցիկությամբ 2pa•s կարելի է գնել սենյակային ջերմաստիճանում, այն հեշտությամբ լուծվում է ջրի մեջ՝ առանց հովացման:

②Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի լուծելիությունը օրգանական լուծիչներում Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի լուծելիությունը օրգանական լուծիչներում նույնպես ավելի լավ է, քան մեթիլցելյուլոզինը: 2.1-ից բարձր ապրանքների համար բարձր մածուցիկությամբ հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզա, որը պարունակում է հիդրօքսիպրոպիլ MS=1.5~1.8 և մեթօքսի DS=0.2~1.0, 1.8-ից բարձր փոխարինման ընդհանուր աստիճանով, լուծելի է անջուր մեթանոլի և էթանոլի լուծույթներում, միջավայրում և ջրային լուծույթներում։ . Այն նաև լուծելի է քլորացված ածխաջրածիններում, ինչպիսիք են մեթիլեն քլորիդը և քլորոֆորմը, և օրգանական լուծիչներ, ինչպիսիք են ացետոնը, իզոպրոպանոլը և դիացետոն սպիրտը: Նրա լուծելիությունը օրգանական լուծիչներում ավելի լավ է, քան ջրի լուծելիությունը:

(2) Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի մածուցիկության վրա ազդող գործոններ Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի մածուցիկության ստանդարտ որոշումը նույնն է, ինչ մյուս ցելյուլոզային եթերները և չափվում է 20°C ջերմաստիճանում՝ որպես ստանդարտ 2% ջրային լուծույթով: Նույն արտադրանքի մածուցիկությունը մեծանում է կոնցենտրացիայի աճով։ Միևնույն կոնցենտրացիայով տարբեր մոլեկուլային քաշ ունեցող ապրանքների համար ավելի մեծ մոլեկուլային քաշ ունեցող արտադրանքն ունի ավելի բարձր մածուցիկություն: Նրա հարաբերությունը ջերմաստիճանի հետ նման է մեթիլ ցելյուլոզայի հարաբերություններին: Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, մածուցիկությունը սկսում է նվազել, բայց երբ այն հասնում է որոշակի ջերմաստիճանի, մածուցիկությունը հանկարծակի բարձրանում է և առաջանում է ժելացիա։ Ցածր մածուցիկության արտադրանքի գելի ջերմաստիճանը ավելի բարձր է: բարձր է. Դրա գելի կետը կապված է ոչ միայն եթերի մածուցիկության հետ, այլև կապված է եթերի մեջ մեթոքսիլ խմբի և հիդրօքսիպրոպիլ խմբի կազմի հարաբերակցության և փոխարինման ընդհանուր աստիճանի չափի հետ: Պետք է նշել, որ հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը նույնպես կեղծ պլաստիկ է, և դրա լուծույթը կայուն է սենյակային ջերմաստիճանում, առանց մածուցիկության որևէ դեգրադացիայի, բացառությամբ ֆերմենտային քայքայման հնարավորության:

(3) Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի աղի հանդուրժողականությունը Քանի որ հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզը ոչ իոնային եթեր է, այն չի իոնացվում ջրային միջավայրում, ի տարբերություն այլ իոնային ցելյուլոզային եթերների, օրինակ՝ կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը փոխազդում է ծանր մետաղների իոնների հետ և նստում է լուծույթում: Ընդհանուր աղերը, ինչպիսիք են քլորիդը, բրոմը, ֆոսֆատը, նիտրատը և այլն, չեն նստեցվի, երբ ավելացնեն դրա ջրային լուծույթին: Այնուամենայնիվ, աղի ավելացումը որոշակի ազդեցություն ունի դրա ջրային լուծույթի ֆլոկուլյացիայի ջերմաստիճանի վրա: Երբ աղի կոնցենտրացիան մեծանում է, գելի ջերմաստիճանը նվազում է: Երբ աղի կոնցենտրացիան ֆլոկուլյացիայի կետից ցածր է, լուծույթի մածուցիկությունը հակված է մեծանալու: Հետեւաբար, որոշակի քանակությամբ աղ են ավելացնում: , կիրառման դեպքում այն ​​կարող է ավելի տնտեսապես հասնել խտացման էֆեկտի: Հետևաբար, որոշ կիրառություններում ավելի լավ է օգտագործել ցելյուլոզային եթերի և աղի խառնուրդ, քան եթերի լուծույթի ավելի բարձր կոնցենտրացիան՝ խտացման էֆեկտի հասնելու համար:

(4) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային թթու և ալկալային դիմադրություն Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը հիմնականում կայուն է թթուների և ալկալիների նկատմամբ և չի ազդում pH 2-12 միջակայքում: Այն կարող է դիմակայել որոշակի քանակությամբ Թեթև թթուների, ինչպիսիք են մածուցիկությունը, քացախաթթուն, կիտրոնաթթուն, սուկինաթթուն, ֆոսֆորաթթուն, բորաթթուն և այլն: Բայց խտացված թթունն ունի մածուցիկությունը նվազեցնելու ազդեցություն: Ալկալիները, ինչպիսիք են կաուստիկ սոդան, կաուստիկ պոտաշը և կրաքարի ջուրը, չեն ազդում դրա վրա, բայց նրանք կարող են մի փոքր մեծացնել լուծույթի մածուցիկությունը, այնուհետև դանդաղ նվազեցնել այն:

(5) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի համատեղելիությունը Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի լուծույթը կարող է խառնվել ջրում լուծվող պոլիմերային միացությունների հետ՝ ավելի բարձր մածուցիկությամբ միասնական և թափանցիկ լուծույթ ստեղծելու համար: Այս պոլիմերային միացությունները ներառում են պոլիէթիլեն գլիկոլ, պոլիվինիլացետատ, պոլիսիլիկոն, պոլիմեթիլվինիլսիլոքսան, հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզ և մեթիլ ցելյուլոզա։ Դրա լուծույթի հետ լավ համատեղելի են նաև բնական բարձր մոլեկուլային միացությունները, ինչպիսիք են արաբական ծամոնը, մորեխի ծամոնը, կարայա ծամոնը և այլն։ Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը կարող է նաև խառնվել մանիտոլ էսթերի կամ ստեարաթթվի սորբիտոլ էսթերի հետ, ինչպես նաև կարող է խառնվել գլիցերինի, սորբիտոլի և մանիտոլի հետ, և այդ միացությունները կարող են օգտագործվել որպես ցելյուլոզայի հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային պլաստիկացնող միջոց:

(6) Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի չլուծվող ջրում լուծվող ցելյուլոզային եթերները կարող են իրականացնել մակերևույթի խաչաձև կապում ալդեհիդների հետ, այնպես որ այդ ջրում լուծվող եթերները նստում են լուծույթում և դառնում անլուծելի ջրում: Ալդեհիդները, որոնք անլուծելի են դարձնում հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը, ներառում են ֆորմալդեհիդը, գլյոքսալը, սուկինինալդեհիդը, ադիպալդեհիդը և այլն: Ֆորմալդեհիդը օգտագործելիս հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել լուծույթի pH արժեքին, որոնց թվում գլիոքսալն ավելի արագ է արձագանքում, ուստի սովորաբար օգտագործվում է գլյոքսալը որպես խաչաձև կապ: գործակալ արդյունաբերական արտադրության մեջ. Այս տեսակի խաչաձև կապող նյութի քանակը լուծույթում կազմում է եթերի զանգվածի 0,2%-10%-ը, գերադասելի է 7%-10%-ը, օրինակ՝ 3,3%-6%-ը գլիոքսալը ամենահարմարն է: Ընդհանուր առմամբ, բուժման ջերմաստիճանը 0 ~ 30 ℃ է, իսկ ժամանակը ՝ 1 ~ 120 րոպե: Խաչաձև կապող ռեակցիան անհրաժեշտ է իրականացնել թթվային պայմաններում: Ընդհանրապես, լուծույթին սկզբում ավելացնում են անօրգանական ուժեղ թթու կամ օրգանական կարբոքսիլաթթու՝ լուծույթի pH-ը կարգավորելու համար մոտ 2~6, գերադասելի է 4~6-ի միջև, այնուհետև ավելացնում են ալդեհիդներ՝ խաչաձև կապող ռեակցիան իրականացնելու համար: Օգտագործված թթուն ունի աղաթթու, ծծմբաթթու, ֆոսֆորական թթու, մածուցիկ թթու, քացախաթթու, հիդրօքսաքացախաթթու, սուկինաթթու կամ կիտրոնաթթու և այլն, որտեղ մրջնաթթվի կամ քացախաթթվի հետ ցանկալի է, իսկ մրջնաթթունն օպտիմալ է: Թթուն և ալդեհիդը կարող են նաև միաժամանակ ավելացվել, որպեսզի լուծումը անցնի խաչաձև կապակցման ռեակցիա ցանկալի pH միջակայքում: Այս ռեակցիան հաճախ օգտագործվում է վերջնական մշակման գործընթացում՝ ցելյուլոզային եթերների պատրաստման գործընթացում: Ցելյուլոզային եթերի անլուծելիությունից հետո այն հարմար է օգտագործել

20~25℃ ջուր լվանալու և մաքրելու համար։ Երբ արտադրանքը օգտագործվում է, արտադրանքի լուծույթին կարող են ավելացվել ալկալային նյութեր՝ լուծույթի pH-ը կարգավորելու համար, որպեսզի այն լինի ալկալային, և արտադրանքը արագ կլուծվի լուծույթում: Այս մեթոդը կիրառելի է նաև թաղանթի մշակման համար այն բանից հետո, երբ ցելյուլոզային եթերի լուծույթը վերածվում է թաղանթի՝ այն չլուծվող թաղանթ դարձնելու համար:

(7) Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի ֆերմենտային դիմադրություն Տեսականորեն, բջջանյութի ածանցյալները, ինչպիսիք են ամուր կապակցված փոխարինող խումբը յուրաքանչյուր անհիդրոգլուկոզի խմբի վրա, ենթակա չեն մանրէային էրոզիայի, բայց իրականում, երբ պատրաստի արտադրանքի փոխարինման արժեքը գերազանցում է 1-ը, այն նույնպես քայքայվում են ֆերմենտների կողմից, ինչը նշանակում է, որ յուրաքանչյուր խմբի փոխարինման աստիճանը վրա Ցելյուլոզային շղթան բավականաչափ միատեսակ չէ, և միկրոօրգանիզմները կարող են քայքայվել չփոխարինված անհիդրոգլյուկոզայի խմբի վրա: Շաքարները ձևավորվում և ներծծվում են որպես միկրոօրգանիզմների սննդանյութեր: Հետևաբար, եթե ցելյուլոզայի փոխարինման էթերիֆիկացման աստիճանը մեծանա, կբարձրանա նաև ցելյուլոզային եթերի ֆերմենտային էրոզիայի նկատմամբ դիմադրողականությունը։ Ըստ զեկույցների, վերահսկվող պայմաններում ֆերմենտների հիդրոլիզի արդյունքները, հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի մնացորդային մածուցիկությունը (DS=1,9) կազմում է 13,2%, մեթիլցելյուլոզա (DS=1,83)՝ 7,3%, մեթիլցելյուլոզա (DS=1,66)՝ 3,8%։ իսկ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը՝ 1,7%։ Կարելի է տեսնել, որ հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզն ունի ուժեղ հակաֆերմենտային հատկություն։ Հետևաբար, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի գերազանց ֆերմենտային դիմադրությունը, զուգակցված նրա լավ ցրման, խտացնող և թաղանթ ձևավորող հատկությունների հետ, օգտագործվում է ջրային էմուլսիա ծածկույթներում և այլն, և, ընդհանուր առմամբ, կոնսերվանտներ ավելացնելու կարիք չունի: Այնուամենայնիվ, լուծույթի երկարատև պահպանման կամ դրսից հնարավոր աղտոտման համար, որպես նախազգուշական միջոց, կարող են ավելացվել կոնսերվանտներ, և ընտրությունը կարող է որոշվել լուծույթի վերջնական պահանջներին համապատասխան: Ֆենիլմերկուրի ացետատը և մանգանի ֆտորոսիլիկատը արդյունավետ կոնսերվանտներ են, բայց դրանք բոլորն ունեն թունավորություն, պետք է ուշադրություն դարձնել վիրահատությանը: Ընդհանրապես, 1-5 մգ ֆենիլմերկուրի ացետատ կարող է ավելացվել լուծույթին մեկ լիտր դեղաչափի համար:

(8) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային թաղանթի կատարումը Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա ունի գերազանց թաղանթ ձևավորող հատկություններ: Դրա ջրային լուծույթը կամ օրգանական լուծիչի լուծույթը պատում են ապակե ափսեի վրա, իսկ չորանալուց հետո այն դառնում է ազատ։ Գունավոր, թափանցիկ և կոշտ թաղանթ: Այն ունի լավ խոնավության դիմադրություն և մնում է ամուր բարձր ջերմաստիճաններում: Եթե ​​ավելացվի հիգրոսկոպիկ պլաստիկացնող միջոց, դրա երկարացումը և ճկունությունը կարող են մեծանալ: Ճկունության բարելավման առումով առավել հարմար են պլաստիկացնողները, ինչպիսիք են գլիցերինը և սորբիտոլը: Ընդհանուր առմամբ, լուծույթի կոնցենտրացիան կազմում է 2% ~ 3%, իսկ պլաստիկացնողի քանակը ցելյուլոզային եթերի 10% ~ 20% է: Եթե ​​պլաստիկացնողի պարունակությունը չափազանց բարձր է, ապա բարձր խոնավության դեպքում տեղի կունենա կոլոիդային ջրազրկում: Ավելացված պլաստիկացնողով ֆիլմի առաձգական ուժը շատ ավելի մեծ է, քան առանց պլաստիկացնողի, և ավելանում է ավելացված քանակի ավելացման հետ: Ինչ վերաբերում է թաղանթի հիգրոսկոպիկությանը, ապա այն նույնպես մեծանում է պլաստիկացնողի քանակի ավելացման հետ։