Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի հատկությունները

Hydroxypropyl methylcellulose HPMC-ն 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 հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի պարունակությանը: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% մետօքսի պարունակության փոխարինման աստիճանով DS=0.73 և հիդրօքսիպրոպիլի պարունակությունը MS=0.46 500 մփա·վրկ է 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 հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզը (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 մետօքսի DS=0.2~1.0, 1.8-ից բարձր փոխարինման ընդհանուր աստիճանով, լուծելի է անջուր մեթանոլի և էթանոլի լուծույթներում, միջավայրում և ջրային լուծույթում։ .Այն նաև լուծելի է քլորացված ածխաջրածիններում, ինչպիսիք են մեթիլեն քլորիդը և քլորոֆորմը, և օրգանական լուծիչներում, ինչպիսիք են ացետոնը, իզոպրոպանոլը և դիացետոն սպիրտը:Օրգանական լուծիչների մեջ դրա լուծելիությունը 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 բջջանյութի 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 ավելացվում է:, 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 մածուցիկության նվազեցման 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 խառնելիությունը Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի լուծույթը կարող է խառնվել ջրում լուծվող պոլիմերային միացությունների հետ՝ դառնալով ավելի բարձր մածուցիկությամբ միատեսակ և թափանցիկ լուծույթ: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 բջջանյութի եթերները կարող են խաչաձև կապվել ալդեհիդների հետ մակերեսի վրա, այնպես որ այդ ջրում լուծվող եթերները նստվածք են ստանում 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, բուժումը

ջերմաստիճանը 0~30℃ է, իսկ ժամանակը 1~120ր.Խաչաձեւ կապակցման 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, մրջնաթթու, քացախաթթու, հիդրօքսաքացախաթթու, սուկցինաթթու կամ կիտրոնաթթու և այլն, որտեղ մրջնաթթվի կամ քացախաթթվի հետ ցանկալի է, իսկ մրջնաթթունն օպտիմալ է:Թթուն և ալդեհիդը կարող են նաև միաժամանակ ավելացվել, որպեսզի լուծույթը 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 լվացվելու 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) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի ֆերմենտային դիմադրությունը տեսականորեն ցելյուլոզային ածանցյալներ են, ինչպես, օրինակ, անհիդրոգլուկոզի յուրաքանչյուր խումբ, եթե կա ամուր կապակցված փոխարինող խումբ, հեշտ չէ վարակվել միկրոօրգանիզմներով, բայց իրականում պատրաստի արտադրանքը, երբ փոխարինման արժեքը գերազանցում է: 1, այն նաև կքայքայվի ֆերմենտների կողմից, ինչը նշանակում է, որ ցելյուլոզային շղթայի վրա յուրաքանչյուր խմբի փոխարինման աստիճանը բավականաչափ միատեսակ չէ, և միկրոօրգանիզմները կարող են քայքայվել չփոխարինված անհիդրոգլյուկոզայի խմբի վրա՝ առաջացնելով շաքարներ, որպես միկրոօրգանիզմների կլանման սնուցիչներ: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 հիանալի ֆերմենտային դիմադրությունը, զուգորդված նրա լավ ցրման, թանձրացնող և թաղանթ ձևավորող հատկությունների հետ, օգտագործվում է ջրային էմուլսիայի 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 անգույն և թափանցիկ։Եվ ծանր ֆիլմ: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:Ֆիլմի առաձգական ուժը հետ

Ավելացված պլաստիկացնողը 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։