हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको गुण

Hydroxypropyl methylcellulose एक प्रकारको गैर-आयनिक सेल्युलोज मिश्रित ईथर हो। आयनिक मिथाइल कार्बोक्सीमेथाइल सेलुलोज मिश्रित ईथरको विपरीत, यसले भारी धातुहरूसँग प्रतिक्रिया गर्दैन। हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मेथाइलसेलुलोज र विभिन्न चिपचिपाहटहरूमा मिथोक्सिल सामग्री र हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीको भिन्न अनुपातका कारण, त्यहाँ विभिन्न गुणहरू भएका धेरै प्रजातिहरू छन्, उदाहरणका लागि, उच्च मेथोक्सिल सामग्री र कम हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री यसको प्रदर्शन मिथाइल सेलुलोजको नजिक छ, जबकि कम। मेथोक्सिल सामग्री र उच्च हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीको नजिक छ हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज। यद्यपि, प्रत्येक विविधतामा, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल समूह वा थोरै मात्रामा मेथोक्सिल समूह मात्र समाहित भए तापनि, जैविक घोलकहरूमा घुलनशीलता वा जलीय घोलहरूमा फ्लोकुलेशन तापमानमा ठूलो भिन्नताहरू छन्।

(1) हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको घुलनशीलता गुण
①पानीमा hydroxypropyl methylcellulose को घुलनशीलता Hydroxypropyl methylcellulose वास्तवमा propylene oxide (methoxypropylene) द्वारा परिमार्जन गरिएको एक प्रकारको मिथाइलसेलुलोज हो, त्यसैले यसमा अझै पनि मिथाइल सेलुलोज सेल्युलोजको समान गुणहरू छन् र चिसो पानीमा घुलनशीलताको समान विशेषताहरू छन्। तर, परिमार्जित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल समूहका कारण तातो पानीमा यसको जिलेसन तापक्रम मिथाइल सेलुलोजको भन्दा धेरै बढी हुन्छ। उदाहरणका लागि, २% मेथोक्सी सामग्री प्रतिस्थापन डिग्री DS=0.73 र हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री MS=0.46 भएको हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज जलीय घोलको चिपचिपापन २० डिग्री सेल्सियसमा 500 mpa·s हुन्छ, र यसको जेल तापमान 100 डिग्री सेल्सियसको नजिक पुग्न सक्छ। उही तापक्रममा मिथाइल सेल्युलोज मात्र हुन्छ ५५ डिग्री सेल्सियस पानीमा यसको घुलनशीलताको लागि, यो पनि धेरै सुधारिएको छ। उदाहरणका लागि, पल्भराइज्ड हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज (दानेदार आकार ०.२ ~ ०.५ मिमी 20 डिग्री सेल्सियसमा 2pa•s को 4% जलीय समाधान चिपचिपाहट भएको कोठाको तापक्रममा खरीद गर्न सकिन्छ, यो चिसो नगरी पानीमा सजिलै घुलनशील हुन्छ।

②अर्गानिक सॉल्भेन्ट्समा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको घुलनशीलता जैविक विलायकहरूमा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको घुलनशीलता पनि मिथाइलसेलुलोजको भन्दा राम्रो हुन्छ। 2.1 भन्दा माथिका उत्पादनहरूका लागि, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल MS=1.5~1.8 र methoxy DS=0.2~1.0 युक्त उच्च-भिस्कोसिटी हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज, 1.8 भन्दा माथिको प्रतिस्थापनको कुल डिग्री सहित, निर्जल मेथानोल र इथेनोलमा घुलनशील हुन्छ र पानीमा घुलनशील हुन्छ। । यो क्लोरिनेटेड हाइड्रोकार्बनहरू जस्तै मिथाइलिन क्लोराइड र क्लोरोफर्म, र एसीटोन, आइसोप्रोपनोल र डायसेटोन अल्कोहल जस्ता जैविक विलायकहरूमा पनि घुलनशील हुन्छ। जैविक घुलनशीलता मा यसको घुलनशीलता पानी घुलनशीलता भन्दा राम्रो छ।

(२) हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको चिपचिपापनलाई असर गर्ने कारकहरू हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मेथाइलसेलुलोजको मानक चिपचिपापन निर्धारण अन्य सेल्युलोज ईथरहरू जस्तै हो, र मानकको रूपमा 2% जलीय समाधानको साथ 20 डिग्री सेल्सियस मा मापन गरिन्छ। एउटै उत्पादन को चिपचिपापन एकाग्रता को वृद्धि संग बढ्छ। एउटै सांद्रतामा विभिन्न आणविक तौल भएका उत्पादनहरूका लागि, ठूलो आणविक तौल भएको उत्पादनमा उच्च चिपचिपापन हुन्छ। तापक्रमसँग यसको सम्बन्ध मिथाइल सेल्युलोजसँग मिल्दोजुल्दो छ। जब तापक्रम बढ्छ, चिपचिपापन घट्न थाल्छ, तर जब यो निश्चित तापमानमा पुग्छ, चिपचिपापन अचानक बढ्छ र gelation हुन्छ। कम चिपचिपापन उत्पादन को जेल तापमान उच्च छ। उच्च छ। यसको जेल पोइन्ट ईथरको चिपचिपापनसँग मात्र सम्बन्धित छैन, तर ईथरमा रहेको मेथोक्सिल समूह र हाइड्रोक्सीप्रोपाइल समूहको संरचना अनुपात र कुल प्रतिस्थापन डिग्रीको आकारसँग पनि सम्बन्धित छ। यो ध्यान दिनु पर्छ कि हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज पनि स्यूडोप्लास्टिक हो, र यसको समाधान एन्जाइम्याटिक गिरावटको सम्भावना बाहेक चिपचिपापनमा कुनै ह्रास बिना कोठाको तापक्रममा स्थिर हुन्छ।

(३) हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको नुन सहिष्णुता हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एक गैर-आयनिक ईथर भएकोले, यसले अन्य आयनिक सेल्युलोज ईथरहरू जस्तो नभई पानीको माध्यममा आयनीकरण गर्दैन, उदाहरणका लागि, कार्बोक्साइमेथिल सेलुलोजले भारी धातु आयनहरूसँग प्रतिक्रिया गर्दछ र घोलमा बाहिर निस्कन्छ। क्लोराइड, ब्रोमाइड, फस्फेट, नाइट्रेट, आदि जस्ता सामान्य लवणहरू यसको जलीय घोलमा थप्दा अवक्षेपण हुँदैन। यद्यपि, नुन थप्दा यसको जलीय घोलको फ्लोकुलेशन तापक्रममा केही प्रभाव पर्छ। जब नुन एकाग्रता बढ्छ, जेल तापमान घट्छ। जब नुन एकाग्रता flocculation बिन्दु भन्दा तल छ, समाधान को चिपचिपापन बढ्छ। त्यसैले, नुन को एक निश्चित मात्रा थपिएको छ। , आवेदन मा, यो अधिक आर्थिक रूपमा बाक्लो प्रभाव प्राप्त गर्न सक्नुहुन्छ। त्यसकारण, केही अनुप्रयोगहरूमा, मोटोपन प्रभाव प्राप्त गर्न ईथर समाधानको उच्च एकाग्रता भन्दा सेल्युलोज ईथर र नुनको मिश्रण प्रयोग गर्नु राम्रो हुन्छ।

(4) Hydroxypropyl methylcellulose एसिड र क्षार प्रतिरोध Hydroxypropyl methylcellulose सामान्यतया एसिड र क्षारमा स्थिर हुन्छ, र pH 2 ~ 12 को दायरामा असर पर्दैन। यसले फर्मिक एसिड, एसिटिक एसिड, साइट्रिक एसिड, सुसिनिक एसिड, फस्फोरिक एसिड, बोरिक एसिड, आदि जस्ता हल्का एसिडहरूको एक निश्चित मात्रालाई सामना गर्न सक्छ। तर कन्सेन्ट्रेटेड एसिडले चिपचिपाहट कम गर्ने प्रभाव पार्छ। कास्टिक सोडा, कास्टिक पोटास र लाइम वाटर जस्ता क्षारहरूले यसमा कुनै असर गर्दैन, तर तिनीहरूले घोलको चिपचिपाहटलाई थोरै बढाउन सक्छन्, र त्यसपछि बिस्तारै घटाउन सक्छन्।

(5) हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज समाधानको अनुकूलतालाई पानीमा घुलनशील बहुलक यौगिकहरूसँग मिलाएर उच्च चिपचिपापनको साथ एक समान र पारदर्शी समाधान बनाउन सकिन्छ। यी पोलिमर यौगिकहरूमा पोलिथिलीन ग्लाइकोल, पोलिभिनिल एसीटेट, पॉलीसिलिकोन, पोलिमिथाइलभिनिलसिलोक्सेन, हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोज र मिथाइल सेलुलोज समावेश छन्। प्राकृतिक उच्च आणविक यौगिकहरू जस्तै गम अरबी, सलह बीन गम, कराया गम, आदि पनि यसको समाधान संग राम्रो अनुकूलता छ। Hydroxypropyl methylcellulose लाई स्टेरिक एसिड वा palmitic एसिड को mannitol ester वा sorbitol ester सँग पनि मिलाउन सकिन्छ, र glycerin, sorbitol र mannitol सँग पनि मिलाउन सकिन्छ, र यी यौगिकहरू सेल्युलोजको लागि हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मेथाइलसेलुलोज प्लास्टिसाइजरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

(६) हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मेथाइलसेल्युलोजको अघुलनशील पानीमा घुलनशील सेल्युलोज ईथरहरूले एल्डिहाइडहरूसँग सतह क्रस-लिङ्किङ गर्न सक्छन्, जसले गर्दा यी पानीमा घुलनशील ईथरहरू घोलमा परिणत हुन्छन् र पानीमा अघुलनशील हुन्छन्। हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजलाई अघुलनशील बनाउने एल्डिहाइडहरूमा फॉर्मल्डिहाइड, ग्लाइक्सल, सुसिनिक एल्डिहाइड, एडिपाल्डिहाइड, इत्यादि पर्छन्। फर्माल्डिहाइड प्रयोग गर्दा, घोलको pH मानमा विशेष ध्यान दिनुपर्छ, जसमध्ये ग्लोक्सलले छिटो प्रतिक्रिया गर्छ, त्यसैले ग्लाइक्सललाई सामान्य रूपमा क्रसलिङ्कको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। औद्योगिक उत्पादन मा एजेन्ट। समाधानमा यस प्रकारको क्रस-लिङ्किङ एजेन्टको मात्रा ईथरको द्रव्यमानको 0.2% ~ 10% हुन्छ, अधिमानतः 7% ~ 10%, उदाहरणका लागि, 3.3% ~ 6% ग्लोक्सल सबैभन्दा उपयुक्त हुन्छ। सामान्यतया, उपचार तापमान 0 ~ 30 ℃, र समय 1 ~ 120 मिनेट छ। क्रस-लिङ्किङ प्रतिक्रिया अम्लीय अवस्थाहरूमा गर्न आवश्यक छ। सामान्यतया, घोललाई पहिले अकार्बनिक बलियो एसिड वा अर्गानिक कार्बोक्जिलिक एसिडले घोलको पीएचलाई लगभग 2~6, प्राथमिकतामा 4~6 बीच समायोजन गर्न थपिन्छ, र त्यसपछि क्रस-लिङ्किङ प्रतिक्रिया गर्न एल्डिहाइडहरू थपिन्छ। प्रयोग गरिएको एसिडमा हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, फस्फोरिक एसिड, फॉर्मिक एसिड, एसिटिक एसिड, हाइड्रोक्सायासेटिक एसिड, सुसिनिक एसिड वा साइट्रिक एसिड आदि हुन्छ, जसमा फॉर्मिक एसिड वा एसिटिक एसिडको साथ सल्लाह दिइन्छ, र फारमिक एसिड इष्टतम हुन्छ। एसिड र एल्डिहाइड पनि एक साथ थप्न सकिन्छ समाधानलाई इच्छित पीएच दायरा भित्र क्रस-लिङ्किङ प्रतिक्रिया गुजर्न अनुमति दिन। यो प्रतिक्रिया अक्सर सेल्युलोज ईथर को तयारी प्रक्रिया मा अन्तिम उपचार प्रक्रिया मा प्रयोग गरिन्छ। सेल्युलोज ईथर अघुलनशील भएपछि, यो प्रयोग गर्न सुविधाजनक छ

धुने र शुद्धीकरण को लागी 20 ~ 25 ℃ पानी। जब उत्पादन प्रयोगमा हुन्छ, क्षारीय पदार्थहरू समाधानको pH समायोजन गर्न उत्पादनको समाधानमा थप्न सकिन्छ, र उत्पादन चाँडै समाधानमा भंग हुनेछ। यो विधि सेल्युलोज ईथर समाधानलाई फिल्ममा अघुलनशील फिल्म बनाउनको लागि फिल्म बनाएपछि फिल्मको उपचारमा पनि लागू हुन्छ।

(७) हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको इन्जाइम प्रतिरोध सिद्धान्तमा, सेल्युलोज डेरिभेटिभहरू, जस्तै प्रत्येक एनहाइड्रोग्लुकोज समूहमा दृढ रूपमा बाँडिएको प्रतिस्थापक समूह, माइक्रोबियल इरोसनको लागि संवेदनशील हुँदैनन्, तर वास्तवमा, जब समाप्त उत्पादनको प्रतिस्थापन मूल्य, यो 1 भन्दा बढी हुन्छ। पनि इन्जाइमहरू द्वारा अपमानित हुन, जसको मतलब डिग्री सेल्युलोज चेनमा प्रत्येक समूहको प्रतिस्थापन पर्याप्त समान छैन, र सूक्ष्मजीवहरू प्रतिस्थापित एनहाइड्रोग्लुकोज समूहमा क्षय गर्न सक्छन्। चिनीहरू बनाइन्छ र सूक्ष्मजीवहरूको लागि पोषक तत्वको रूपमा अवशोषित हुन्छ। त्यसकारण, यदि सेल्युलोजको ईथरिफिकेशन प्रतिस्थापनको डिग्री बढ्छ भने, सेल्युलोज ईथरको इन्जाइम्याटिक इरोसनको प्रतिरोध पनि बढ्नेछ। रिपोर्टहरू अनुसार, नियन्त्रित अवस्थामा, इन्जाइमहरूको हाइड्रोलिसिस परिणामहरू, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज (DS=1.9) को अवशिष्ट चिपचिपापन 13.2%, मिथाइलसेलुलोज (DS=1.83) 7.3%, मिथाइलसेलुलोज (DS=1.66%, DS=1.66%) छ। र हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोज हो १.७%। यो देख्न सकिन्छ कि hydroxypropyl methylcellulose बलियो एन्जाइम क्षमता छ। तसर्थ, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको उत्कृष्ट इन्जाइम प्रतिरोध, यसको राम्रो फैलावट, गाढा हुने र फिल्म बनाउने गुणहरू सहित, पानी-इमल्शन कोटिंग्स इत्यादिमा प्रयोग गरिन्छ, र सामान्यतया संरक्षकहरू थप्न आवश्यक छैन। यद्यपि, समाधानको दीर्घकालीन भण्डारण वा बाहिरबाट सम्भावित प्रदूषणको लागि, सावधानीको रूपमा संरक्षकहरू थप्न सकिन्छ, र समाधानको अन्तिम आवश्यकताहरू अनुसार छनौट गर्न सकिन्छ। Phenylmercuric acetate र manganese fluorosilicate प्रभावकारी संरक्षकहरू हुन्, तर तिनीहरू सबैमा विषाक्तता छ, अपरेशनमा ध्यान दिनुपर्छ। सामान्यतया, 1 ~ 5mg phenylmercury एसीटेट प्रति लिटर खुराकको समाधानमा थप्न सकिन्छ।

(8) हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज फिल्मको प्रदर्शन हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मेथाइलसेलुलोजमा उत्कृष्ट फिल्म बनाउने गुणहरू छन्। यसको जलीय घोल वा अर्गानिक घोल्भेण्ट घोललाई गिलासको प्लेटमा लेप गरिन्छ र सुकेपछि मुक्त हुन्छ। रंग, पारदर्शी र कडा फिल्म। यसमा राम्रो आर्द्रता प्रतिरोध छ र उच्च तापमानमा ठोस रहन्छ। यदि हाइग्रोस्कोपिक प्लास्टिसाइजर थपियो भने, यसको लम्बाइ र लचिलोपन बढाउन सकिन्छ। लचिलोपन सुधार गर्ने सन्दर्भमा, ग्लिसरीन र सोर्बिटोल जस्ता प्लाष्टिसाइजरहरू सबैभन्दा उपयुक्त छन्। सामान्यतया, समाधान एकाग्रता 2% ~ 3% छ, र प्लास्टिसाइजर को मात्रा 10% ~ 20% सेल्युलोज ईथर हो। यदि प्लास्टिसाइजरको सामग्री धेरै उच्च छ भने, उच्च आर्द्रतामा कोलोइडल निर्जलीकरण संकुचन हुनेछ। प्लास्टिसाइजर थपिएको फिल्मको तन्य शक्ति प्लास्टिसाइजर बिनाको भन्दा धेरै ठूलो छ, र यो थपिएको मात्रा बढ्दै जान्छ। फिल्मको हाइग्रोस्कोपीसिटीको रूपमा, यो प्लास्टिसाइजरको मात्रा बढ्दै जान्छ।