ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส HPMC เป็นอีเทอร์ผสมเซลลูโลสที่ไม่ใช่ไอออนิกในวาไรตี้และอีเทอร์เมทิลคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสผสมไอออนิกมันไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะหนัก อนุมูลออกซิเจนหนึ่งตัวเนื่องจากเนื้อหาไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสและสัดส่วนของเนื้อหาไฮดรอกซีโพรพิลและความหนืดที่แตกต่างกัน กลายเป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างในด้านประสิทธิภาพ เช่น ปริมาณเมทอกซิลสูงและเนื้อหาไฮดรอกซีโพรพิลในปริมาณต่ำ ประสิทธิภาพการทำงานของมันใกล้เคียงกับเมทิลเซลลูโลสและเมทอกซิลต่ำ เนื้อหาและเนื้อหาไฮดรอกซีโพรพิลในปริมาณสูงและประสิทธิภาพใกล้เคียงกับไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่ผลิต แต่ในแต่ละพันธุ์ แม้ว่าจะมีไฮดรอกซีโพรพิลหรือเมทอกซีจำนวนเล็กน้อยเท่านั้น แต่ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์หรืออุณหภูมิการจับตัวเป็นก้อนในสารละลายที่เป็นน้ำ ก็มีความแตกต่างอย่างมาก
1, ความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส
ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในการละลายน้ำของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสนั้นเป็นโพรพิลีนออกไซด์ชนิดหนึ่ง (วงแหวนเมทิลออกซีโพรพิล) ดัดแปลงเมทิลเซลลูโลสดังนั้นจึงยังคงมีลักษณะคล้ายกับเมทิลเซลลูโลสในน้ำเย็นที่ละลายได้และลักษณะที่ไม่ละลายน้ำร้อน อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิการเกิดเจลของไฮดรอกซีโพรพิลดัดแปลงจะสูงกว่าอุณหภูมิของเมทิลเซลลูโลสในน้ำร้อนมาก ตัวอย่างเช่น ความหนืดของสารละลายน้ำไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่มีปริมาณเมทอกซี 2% DS=0.73 และปริมาณไฮดรอกซีโพรพิล MS=0.46 คือ 500 mpa ที่ 20°C อุณหภูมิเจลของผลิตภัณฑ์ของ S อยู่ใกล้กับ 100 ℃ ในขณะที่อุณหภูมิของเมทิลเซลลูโลสที่มีอุณหภูมิเท่ากันอยู่ที่ประมาณ 55 ℃เท่านั้น สำหรับความสามารถในการละลายในน้ำนั้น ก็ดีขึ้นอย่างมากเช่นกัน ตัวอย่างเช่น หลังจากการบดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (รูปร่างเกรน 0.2~0.5 มม. ที่ 20°C ความหนืดของน้ำ 4% ของ 2pA? ผลิตภัณฑ์ S สามารถละลายในน้ำได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิห้อง .
(2) ความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในตัวทำละลายอินทรีย์ของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีความสามารถในการละลายได้ดีกว่าเมทิลเซลลูโลส เมทิลเซลลูโลสต้องการในระดับการทดแทน methoxy 2.1 หรือมากกว่าผลิตภัณฑ์ และมีไฮดรอกซีโพรพิล MS = 1.5 ~ 1.8 และเมทอกซี DS=0.2~1.0 ไฮดรอกซีโพรพิลความหนืดสูง เมทิลเซลลูโลสที่มีระดับการทดแทนรวมสูงกว่า 1.8 สามารถละลายได้ในสารละลายเมทานอลและเอทานอลแบบแอนไฮดรัส และมีความสามารถในการละลายเทอร์โมพลาสติกและน้ำ นอกจากนี้ยังละลายได้ในไฮโดรคาร์บอนที่มีคลอรีน เช่น ไดคลอโรมีเทนและไตรคลอโรมีเทน และตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น อะซิโตน ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ และไดอะซิโตนแอลกอฮอล์ ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์นั้นเหนือกว่าการละลายน้ำ
2 ความหนืดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสของปัจจัยที่มีอิทธิพล
ปัจจัยความหนืดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสกำหนดความหนืดมาตรฐานของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสและอีเทอร์เซลลูโลสอื่น ๆ ก็เหมือนกันอยู่ที่ 20 ℃โดยมีสารละลายน้ำ 2% เป็นการกำหนดมาตรฐาน ความหนืดของผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกันเมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้นและเพิ่มขึ้นความเข้มข้นเท่ากันของผลิตภัณฑ์น้ำหนักโมเลกุลต่างกัน น้ำหนักโมเลกุลของผลิตภัณฑ์มีความหนืดสูง ความสัมพันธ์กับอุณหภูมิคล้ายคลึงกับเมทิลเซลลูโลส เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความหนืดจะเริ่มลดลง แต่เมื่อถึงอุณหภูมิที่กำหนด ความหนืดก็จะเพิ่มขึ้นและเกิดเจลขึ้น อุณหภูมิการเกิดเจลของผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดต่ำจะสูงกว่าอุณหภูมิการเกิดเจลของผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดสูง ระดับของจุดเจลนอกเหนือจากความหนืดสูงและต่ำของอีเทอร์ แต่ยังรวมถึงอัตราส่วนองค์ประกอบของกลุ่มอีเทอร์เมทอกซีและไฮดรอกซีโพรพิลและระดับการทดแทนทั้งหมดมีความสัมพันธ์กัน ต้องสังเกตว่าไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสก็เป็นพลาสติกปลอมเช่นกัน สารละลายมีความเสถียรเมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง และไม่แสดงการสลายตัวของความหนืด ยกเว้นความเป็นไปได้ที่เอนไซม์จะสลายตัว
3 กรดไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสและความต้านทานต่อด่าง
กรดไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอัลคาไลกรดไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสและอัลคาไลโดยทั่วไปมีความเสถียรในช่วง ph PH2 ~ 12 ไม่ได้รับผลกระทบมันสามารถทนต่อกรดแสงจำนวนหนึ่งเช่นกรดฟอร์มิก, กรดอะซิติก, กรดซิตริก, กรดซัคซินิก, ฟอสฟอริก กรด กรดบอริก เป็นต้น แต่กรดเข้มข้นมีฤทธิ์ลดความหนืด สารอัลคาไล เช่น โซดาไฟ โพแทสเซียมกัดกร่อน และน้ำมะนาว จะไม่มีผลกระทบใดๆ แต่ผลของการเพิ่มความหนืดของสารละลายเล็กน้อยจะลดลงอย่างช้าๆ ในอนาคต
4 สามารถผสมไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสได้
สารละลายไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสามารถผสมกับสารประกอบโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ และกลายเป็นสารละลายโปร่งใสสม่ำเสมอและมีความหนืดสูงกว่า สารประกอบโมเลกุลสูงเหล่านี้ ได้แก่ โพลีเอทิลีนไกลคอล โพลีไวนิลอะซิเตต โพลีซิลิโคน โพลีเมทิลไวนิลไซลอกเซน ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส และเมทิลเซลลูโลส เป็นต้น สารประกอบโพลีเมอร์ธรรมชาติ เช่น กัมอารบิก เหงือกถั่วตั๊กแตน เหงือกต้นไม้หนาม และอื่นๆ ยังมีส่วนผสมที่ดีกับ สารละลาย. ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสยังสามารถผสมกับกรดสเตียริกหรือกรดปาลมิติก แมนนิทอลเอสเทอร์หรือซอร์บิทอลเอสเตอร์ได้ แต่ยังสามารถผสมกับกลีเซอรอล ซอร์บิทอล และแมนนิทอลได้ สารประกอบเหล่านี้สามารถใช้เป็นพลาสติไซเซอร์ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสได้
5, ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่ไม่ละลายน้ำละลายน้ำได้
ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์เซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ที่ไม่ละลายน้ำสามารถเชื่อมโยงข้ามพื้นผิวกับอัลดีไฮด์และทำให้อีเทอร์ที่ละลายน้ำได้เหล่านี้ตกตะกอนในสารละลายกลายเป็นไม่ละลายในน้ำ และทำให้ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอัลดีไฮด์ที่ไม่ละลายน้ำ, ฟอร์มาลดีไฮด์, glyoxal, succinaldehyde, dialdehyde ฯลฯ การใช้ฟอร์มาลดีไฮด์ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับค่า pH ของสารละลาย ซึ่งปฏิกิริยา glyoxal เร็วขึ้น ดังนั้นในการผลิตทางอุตสาหกรรมที่ใช้กันทั่วไป glyoxal เป็นกากบาท -ตัวแทนเชื่อมโยง ปริมาณของสารเชื่อมขวางชนิดนี้ในสารละลายคือ 0.2% ~ 10% ของมวลอีเธอร์ ที่ดีที่สุดคือ 7% ~ 10% เช่นการใช้ไกลออกซาลกับ 3.3% ~ 6% เหมาะสมที่สุด อุณหภูมิการรักษาโดยทั่วไปคือ 0 ~ 30 ℃ เวลาคือ 1 ~ 120 นาที ปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้ามจะต้องดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นกรด โดยทั่วไป กรดอนินทรีย์เข้มข้นหรือกรดคาร์บอกซิลิกอินทรีย์จะถูกเติมลงในสารละลายเพื่อปรับค่า PH ของสารละลายเป็นประมาณ 2~6 โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่าง 4~6 จากนั้นจึงเติมอัลดีไฮด์สำหรับปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้าม กรดที่ใช้ ได้แก่ กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟูริก กรดฟอสฟอริก กรดฟอร์มิก กรดอะซิติก กรดไฮดรอกซีอะซิติก กรดซัคซินิก หรือกรดซิตริก โดยกรดฟอร์มิกหรือกรดอะซิติกดีที่สุด ในขณะที่กรดฟอร์มิกดีที่สุด อาจเติมกรดและอัลดีไฮด์พร้อมกันเพื่อให้สารละลายสามารถเชื่อมโยงข้ามในช่วง pH ที่ต้องการได้ ปฏิกิริยานี้มักใช้ในกระบวนการสุดท้ายของกระบวนการเตรียมเซลลูโลสอีเทอร์ เพื่อให้เซลลูโลสอีเทอร์ไม่ละลาย ง่ายต่อการใช้น้ำอุณหภูมิ 20~25°C เพื่อล้างและทำให้บริสุทธิ์ เมื่อใช้ผลิตภัณฑ์ สามารถเติมสารอัลคาไลน์ลงในสารละลายของผลิตภัณฑ์เพื่อปรับค่า PH ของสารละลายให้เป็นด่างได้และผลิตภัณฑ์จะละลายในสารละลายอย่างรวดเร็ว วิธีนี้ยังสามารถใช้ได้เมื่อใช้สารละลายเซลลูโลสอีเทอร์เพื่อสร้างฟิล์ม จากนั้นจึงบำบัดฟิล์มให้เป็นฟิล์มที่ไม่ละลายน้ำ
6, ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสต่อต้านเอนไซม์
ความต้านทานของเอนไซม์ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสของอนุพันธ์ของเซลลูโลสในทางทฤษฎี เช่น กลุ่มแอนไฮโดรกลูโคสแต่ละกลุ่ม เช่น มีการรวมกลุ่มกันเป็นของแข็งของการแทนที่กลุ่ม การกัดเซาะของจุลินทรีย์มีความไวต่อการติดเชื้อน้อยกว่า แต่ในความเป็นจริง ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะแทนที่ค่ามากกว่า 1, นอกจากนี้ด้วยการย่อยสลายของเอนไซม์นี่คือคำอธิบายของแต่ละกลุ่มในระดับการทดแทนสายโซ่เซลลูโลสไม่สม่ำเสมอ จุลินทรีย์สามารถกัดกร่อนได้ใกล้จะไม่มีการทดแทน กลุ่มกลูโคสที่ขาดน้ำเพื่อสร้างน้ำตาลซึ่งจุลินทรีย์สามารถดูดซึมเป็นอาหารได้ ดังนั้นหากระดับการทดแทนอีเทอร์ริฟิเคชันของเซลลูโลสเพิ่มขึ้น ความต้านทานของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อการกัดเซาะของเอนไซม์จะเพิ่มขึ้น มีรายงานว่าภายใต้สภาวะควบคุม ความหนืดตกค้างของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (DS=1.9), เมทิลเซลลูโลส (DS=1.83), เมทิลเซลลูโลส (DS=1.66) และไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (1.7%) อยู่ที่ 13.2%, 7.3% , 3.8% และ 1.7% ตามลำดับ ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีความสามารถในการต่อต้านเอนไซม์ที่แข็งแกร่ง ดังนั้นไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสต่อต้านเอนไซม์ที่ดีเยี่ยมรวมกับการกระจายตัวที่ดีความหนาและการสร้างฟิล์มใช้ในการเคลือบอิมัลชัน ฯลฯ โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องเพิ่มสารกันบูด อย่างไรก็ตาม เพื่อป้องกันการจัดเก็บสารละลายในระยะยาวหรือการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นจากโลกภายนอก สามารถเติมสารกันบูดได้ ซึ่งสามารถตัดสินใจเลือกได้ตามข้อกำหนดขั้นสุดท้ายของสารละลาย Phenylmercuric acetate และแมงกานีสฟลูออซิลิเกตเป็นสารกันบูดที่มีประสิทธิภาพ แต่เป็นพิษและต้องใช้อย่างระมัดระวัง โดยทั่วไปสามารถเติมฟีนิลเมอร์คิวริกอะซิเตต 1~5 มก. ลงในสารละลายแต่ละลิตรได้
7 ประสิทธิภาพการทำงานของเมมเบรนไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส
ประสิทธิภาพของฟิล์มไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีฟิล์มที่ยอดเยี่ยมสารละลายน้ำหรือสารละลายตัวทำละลายอินทรีย์เคลือบบนแผ่นกระจกหลังจากการอบแห้งจะกลายเป็นฟิล์มไม่มีสีโปร่งใสและเหนียว มีความทนทานต่อความชื้นได้ดีและยังคงแข็งตัวที่อุณหภูมิสูง เช่นการเพิ่มพลาสติไซเซอร์ดูดความชื้น สามารถเพิ่มการยืดตัวและความยืดหยุ่น เพื่อปรับปรุงการดัด กลีเซอรอล และซอร์บิทอล และพลาสติไซเซอร์อื่น ๆ ที่เหมาะสมที่สุด ความเข้มข้นของสารละลายทั่วไปคือ 2% ~ 3% ปริมาณพลาสติไซเซอร์คือ 10% ~ 20% ของเซลลูโลสอีเทอร์ ถ้าเนื้อหาของพลาสติไซเซอร์เกิดขึ้น ปรากฏการณ์การหดตัวของการขาดน้ำคอลลอยด์อาจเกิดขึ้นได้ในความชื้นสูง ความต้านทานแรงดึงของพลาสติไซเซอร์ที่เติมฟิล์มนั้นมีค่ามากกว่าที่ไม่ได้เติม และจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่การดูดความชื้นของฟิล์มก็เพิ่มขึ้นตามปริมาณของพลาสติไซเซอร์ที่เพิ่มขึ้นด้วย
เวลาโพสต์: Sep-08-2022