Хусусиятҳои гидроксипропил метилцеллюлоза

Метилцеллюлоза гидроксипропил як навъ эфири омехтаи селлюлозаи ғайриионикӣ мебошад. Баръакси эфири омехтаи ионии метил карбоксиметил целлюлоза, он бо металлҳои вазнин реаксия намекунад. Аз сабаби таносуби гуногуни таркиби метоксил ва таркиби гидроксипропил дар гидроксипропил метилселлюлоза ва часпакҳои гуногун, навъҳои зиёде мавҷуданд, ки хосиятҳои гуногун доранд, масалан, миқдори зиёди метоксил ва миқдори ками гидроксипропил, иҷрои он ба кори селлюлозаи метил наздик аст, дар ҳоле ки миқдори ками онҳо. таркиби метоксил ва миқдори баланди гидроксипропил ба таркиби гидроксипропил метил наздик аст целлюлоза. Бо вуҷуди ин, дар ҳар навъ, гарчанде ки танҳо миқдори ками гурӯҳи гидроксипропил ё миқдори ками гурӯҳи метоксил мавҷуд аст, дар маҳлулҳои органикӣ ё ҳарорати флокуляция дар маҳлулҳои обӣ фарқиятҳои калон мавҷуданд.

(1) Хусусиятҳои ҳалшавандагии гидроксипропил метилселлюлоза
①Хулпазирии гидроксипропил метилселлюлоза дар об Гидроксипропил метилселлюлоза аслан як навъ метилселлюлозаест, ки бо оксиди пропилен (метоксипропилен) тағир дода шудааст, аз ин рӯ, он то ҳол ҳамон хосиятҳое дорад, ки селлюлоза метилселлюлоза дорои хусусиятҳои шабеҳи ҳалшавандагии оби хунук ва оби гарм мебошад. Бо вуҷуди ин, аз сабаби гурӯҳи гидроксипропилҳои тағирёфта, ҳарорати гелатсияи он дар оби гарм нисбат ба селлюлозаи метил хеле баландтар аст. Масалан, часпакии маҳлули обии гидроксипропилметилселлюлоза бо дараҷаи ивазкунии 2% метокси DS=0,73 ва миқдори гидроксипропили MS=0,46 дар 20°С 500 мПа·с аст ва ҳарорати гели он метавонад ба 100°С наздик шавад, дар ҳоле ки Целлюлозаи метил дар ҳамон ҳарорат ҳамагӣ тақрибан 55°С аст. Дар бобати дар об халшавандагии он низ хеле бехтар шудааст. Масалан, метилселлюлозаи гидроксипропилро (шакли доначааш 0,2~0,5мм дар 20°C бо часпакии маҳлули обии 4% 2pa•s) дар ҳарорати хонагӣ харидан мумкин аст, он дар об бе хунуккунӣ ба осонӣ ҳал мешавад.

②Ҳалшавандагии гидроксипропиилметилселлюлоза дар маҳлулҳои органикӣ Ҳалшавандагии гидроксипропилметилселлюлоза дар маҳлулҳои органикӣ нисбат ба метилселлюлоза беҳтар аст. Барои маҳсулоти болотар аз 2,1, гидроксипропил метилселлюлозаи часпакии баланд, ки дорои гидроксипропил MS = 1,5 ~ 1,8 ва метокси DS = 0,2 ~ 1,0, бо дараҷаи умумии ивазшавӣ аз 1,8 боло аст, дар маҳлулҳои беоби метанол ва этанол ҳал мешавад. . Он инчунин дар карбогидридҳои хлордор, аз қабили хлориди метилен ва хлороформ ва ҳалкунандаҳои органикӣ ба монанди ацетон, изопропанол ва спирти диацетон ҳал мешавад. Ҳалшавандагии он дар ҳалкунандаҳои органикӣ аз ҳалшавандагии об беҳтар аст.

(2) Омилҳое, ки ба часпакии гидроксипропил метилселлюлоза таъсир мерасонанд. Муайян кардани часпакии стандартии гидроксипропил метилселлюлоза мисли дигар эфирҳои селлюлоза аст ва дар 20°C бо маҳлули обии 2% ҳамчун стандарт чен карда мешавад. Бо афзоиши консентратсия часпакии ҳамон маҳсулот меафзояд. Барои маҳсулоти дорои вазнҳои гуногуни молекулавӣ дар як консентрат, маҳсулоти дорои вазни молекулавии калонтар часпакии баландтар дорад. Муносибати он бо ҳарорат ба муносибати метилселлюлоза монанд аст. Вақте ки ҳарорат баланд мешавад, часпак кам шудан мегирад, аммо вақте ки он ба ҳарорати муайян мерасад, часпак якбора баланд мешавад ва гелатсия ба амал меояд. Ҳарорати гели маҳсулоти пастсифат баландтар аст. баланд аст. Нуқтаи гелии он на танҳо ба часпакии эфир, балки инчунин ба таносуби таркиби гурӯҳи метоксил ва гурӯҳи гидроксипропил дар эфир ва андозаи дараҷаи умумии ивазкунӣ алоқаманд аст. Бояд қайд кард, ки гидроксипропилметилселлюлоза низ псевдопластикӣ буда, маҳлули он дар ҳарорати хонагӣ бе ягон таназзули часпакӣ устувор аст, ба истиснои эҳтимолияти таназзули ферментативӣ.

(3) Таҳаммулпазирии намаки гидроксипропил метилселлюлоза Азбаски гидроксипропил метилселлюлоза эфири ғайриионӣ аст, он дар муҳити обӣ ионизатсия намешавад, бар хилофи дигар эфирҳои селлюлозаи ионӣ, Масалан, селлюлозаи карбоксиметил бо ионҳои металлҳои вазнин реаксия карда, дар маҳлул таҳшин мешавад. Намакҳои умумӣ ба монанди хлорид, бромид, фосфат, нитрат ва ғайра ҳангоми илова кардан ба маҳлули обии он боришот намешаванд. Аммо, илова кардани намак ба ҳарорати флокуляцияи маҳлули обии он каме таъсир мерасонад. Вақте ки консентратсияи намак зиёд мешавад, ҳарорати гел паст мешавад. Вақте ки консентратсияи намак аз нуқтаи флокуляция камтар аст, часпакии маҳлул тамоюли зиёд мешавад. Аз ин ру, ба микдори муайян намак андохта мешавад. , дар татбиқ, он метавонад самаранокии ғафсро аз ҷиҳати иқтисодӣ бештар ба даст орад. Аз ин рӯ, дар баъзе барномаҳо, беҳтар аст, ки омехтаи эфири селлюлоза ва намаки консентратсияи баландтари маҳлули эфирро барои ба даст овардани таъсири ғафс истифода баред.

(4) Кислотаи гидроксипропил метилцеллюлоза ва муқовимати сілтӣ Гидроксипропил метилцеллюлоза умуман ба кислотаҳо ва сілтҳо устувор аст ва дар доираи pH 2 ~ 12 таъсир намерасонад. Он метавонад ба миқдори муайяни кислотаҳои Light, аз қабили кислотаи формикӣ, кислотаи сирко, кислотаи лимуи, кислотаи succinic, кислотаи фосфорӣ, кислотаи бор ва ғайра тоб оварад. Аммо кислотаи консентратӣ таъсири паст кардани часпакро дорад. Содаи каустикй, калийи каустикй ва оби охак барин ишхорхо ба он таъсир намерасонанд, вале часпакии махлулро андаке зиёд карда, баъд охиста-охиста паст карда метавонанд.

(5) Мутобиқати гидроксипропил метилселлюлоза маҳлули гидроксипропил метилселлюлозаро бо пайвастагиҳои полимерии дар об ҳалшаванда омехта кардан мумкин аст, то маҳлули якхела ва шаффоф бо часпакии баландтар ташкил карда шавад. Ба ин пайвастагиҳои полимерӣ полиэтиленгликол, поливинилацетат, полисиликон, полиметилвинилсилоксан, селлюлозаи гидроксиэтил ва метилселлюлоза дохил мешаванд. Пайвастагихои табиии олимолекулярй ба монанди резини араби, лубиёи малах, резини карая ва гайра низ бо махлули он мувофикати хуб доранд. Метилселлюлозаи гидроксипропилро инчунин бо эфири маннитол ё эфири сорбитоли кислотаи стеарин ё кислотаи пальмитӣ омехта кардан мумкин аст ва инчунин метавонад бо глицерин, сорбитол ва маннитол омехта карда шавад ва ин пайвастагиҳо метавонанд ҳамчун пластикаи гидроксипропил метилселлюлоза барои селлюлоза истифода шаванд.

(6) Эфирҳои селлюлозаи дар об ҳалнашавандаи гидроксипропил метилселлюлоза метавонанд бо алдегидҳо алоқаи рӯизаминиро анҷом диҳанд, то ин эфирҳои дар об ҳалшаванда дар маҳлул таҳшин шаванд ва дар об ҳалнашаванда шаванд. Ба алдегидҳое, ки гидроксипропил метилселлюлозаро ҳалнашаванда месозанд, формальдегид, глиоксал, альдегиди сукцинӣ, адипалдегид ва ғайраҳоро дар бар мегиранд. Ҳангоми истифодаи формальдегид ба арзиши рН маҳлул диққати махсус додан лозим аст, ки дар байни онҳо глиоксал тезтар реаксия мекунад, аз ин рӯ глиоксал ҳамчун пайвандак маъмулан истифода мешавад. агент дар истехсолоти саноатй. Миқдори ин навъи агенти байниҳамдигарӣ дар маҳлул 0,2% ~ 10% массаи эфир, беҳтараш 7% ~ 10%, масалан, 3,3% ~ 6% глиоксал мувофиқтарин аст. Умуман, ҳарорати табобат 0 ~ 30 ℃ ва вақт 1 ~ 120 дақиқа аст. Реаксияи байниҳамдигарӣ бояд дар шароити туршӣ гузаронида шавад. Умуман, маҳлул аввал бо кислотаи ғайриорганикӣ ё кислотаи карбоксилии органикӣ илова карда мешавад, то рН-и маҳлулро тақрибан ба 2 ~ 6, беҳтараш дар байни 4 ~ 6 мувофиқ созад ва сипас алдегидҳоро барои анҷом додани реаксияи байниҳамдигарӣ илова кунед. Кислотаи истифодашуда дорои кислотаи хлорид, кислотаи сулфат, кислотаи фосфор, кислотаи ҷуворимакка, кислотаи уксус, кислотаи гидроксиастикӣ, кислотаи сукцинӣ ё кислотаи лимуи ва ғайра мебошад, ки дар онҳо кислотаи ҷуворимакка ё кислотаи лимуи мувофиқ аст ва кислотаи ҷуворимакка беҳтарин аст. Кислотаҳо ва альдегидро ҳамзамон илова кардан мумкин аст, то ки маҳлул дар доираи рН дилхоҳ реаксияи байниҳамдигарӣ гузарад. Ин реаксия аксар вақт дар раванди коркарди ниҳоӣ дар раванди тайёр кардани эфирҳои селлюлоза истифода мешавад. Пас аз он ки эфири селлюлоза ҳалнашаванда аст, барои истифода қулай аст

20 ~ 25 ℃ об барои шустан ва тозакунӣ. Ҳангоми истифодабарии маҳсулот, ба маҳлули маҳсулот моддаҳои сілтӣ илова кардан мумкин аст, то рН-и маҳлул сілтӣ бошад ва маҳсулот дар маҳлул зуд ҳал мешавад. Ин усул инчунин барои коркарди плёнка пас аз он ки махлули эфири целлюлоза ба плёнка табдил дода мешавад, барои ба плёнкаи халнашаванда табдил додан мумкин аст.

(7) Муқовимат ба ферментҳои гидроксипропил метилселлюлоза Дар назария, ҳосилаҳои селлюлоза, ба монанди гурӯҳи ивазкунандаи сахт пайвастшуда дар ҳар як гурӯҳи ангидроглюкоза, ба эрозияи микробҳо осебпазир нестанд, аммо дар асл, вақте ки арзиши ивазкунандаи маҳсулоти тайёр аз 1 зиёд мешавад, он инчунин аз ҷониби ферментҳо вайрон карда мешаванд, ки ин маънои онро дорад, ки дараҷаи ивазшавии ҳар як гурӯҳ дар селлюлоза занҷир ба қадри кофӣ яксон нест ва микроорганизмҳо метавонанд ба гурӯҳи ивазнашавандаи ангидроглюкоза эрозия шаванд. Шакар ҳамчун маводи ғизоӣ барои микроорганизмҳо ташаккул ва ҷаббида мешавад. Аз ин рӯ, агар дараҷаи эфиризатсияи ивазшавии селлюлоза баланд шавад, муқовимат ба эрозияи ферментативии эфири целлюлоза низ зиёд мешавад. Тибқи гузоришҳо, дар шароити назоратшаванда, натиҷаи гидролизии ферментҳо, часпакии боқимондаи гидроксипропил метилселлюлоза (DS=1,9) 13,2%, метилселлюлоза (DS=1,83) 7,3%, метилцеллюлоза (DS=1,66) 3,8%, ва гидроксиэтил целлюлоза 1,7 фоизро ташкил медихад. Дидан мумкин аст, ки гидроксипропил метилцеллюлоза дорои қобилияти пурқуввати зидди фермент мебошад. Аз ин рӯ, муқовимати аълои ферментҳои гидроксипропилметилселлюлоза, ки дар якҷоягӣ бо хосиятҳои хуби парокандагӣ, ғафсшавӣ ва плёнкашакл дар қабатҳои обӣ-эмульсионӣ ва ғайра истифода мешавад ва умуман ба илова кардани консервантҳо лозим нест. Бо вуҷуди ин, барои муддати тӯлонӣ нигоҳ доштани маҳлул ё ифлосшавии эҳтимолӣ аз берун, ҳамчун чораи эҳтиётӣ консервантҳоро илова кардан мумкин аст ва интихобро мувофиқи талаботи ниҳоии маҳлул муайян кардан мумкин аст. Ацетат фенилмеркурикӣ ва фторосиликати марганец консервантҳои муассир мебошанд, аммо ҳамаи онҳо дорои заҳролудшавӣ мебошанд, ба амалиёт диққат додан лозим аст. Умуман, ба маҳлул дар як литр миқдор 1 ~ 5 мг фенилмеркурий ацетат илова кардан мумкин аст.

(8) Иҷрои филми гидроксипропил метилселлюлоза дорои хосиятҳои аълои плёнка мебошад. Маҳлули обии он ё маҳлули маҳлули органикии онро дар табақи шишагин мепӯшонанд ва пас аз хушк шудан озод мешавад. Филми ранга, шаффоф ва сахт. Он муқовимати хуби намӣ дорад ва дар ҳарорати баланд сахт боқӣ мемонад. Агар пластификатори гигроскопӣ илова карда шавад, дарозӣ ва чандирии онро беҳтар кардан мумкин аст. Дар робита ба беҳтар кардани чандирӣ, пластификаторҳо ба монанди глицерин ва сорбитол мувофиқтаранд. Умуман, консентратсияи маҳлул 2% ~ 3% ва миқдори пластификатор 10% ~ 20% эфири селлюлоза аст. Агар миқдори пластификатор аз ҳад зиёд бошад, коҳишёбии дегидратацияи коллоидӣ дар намӣ баланд мешавад. Қувваи кашиши плёнкаи бо пластификатор иловашуда назар ба бе пластификатор хеле калонтар аст ва бо зиёд шудани миқдори иловашуда он меафзояд. Дар мавриди гигроскопии плёнка бошад, он бо зиёд шудани микдори пластификатор низ меафзояд.