Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi omadused

Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on omamoodi mitteioonne tselluloosi segaeeter. Erinevalt ioonsest metüülkarboksümetüültselluloosi segaeetrist ei reageeri see raskmetallidega. Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi metoksü- ja hüdroksüpropüülisisalduse erinevate vahekordade ja erineva viskoossusega seoses on palju erinevaid omadusi, näiteks kõrge metoksüülisisaldus ja madal hüdroksüpropüülisisaldus. Selle jõudlus on lähedane metüültselluloosi omale, samas kui madalal. metoksüülisisaldus ja kõrge hüdroksüpropüülisisaldus on lähedane hüdroksüpropüülmetüültselluloosi omale. Kuigi igas sordis on ainult väike kogus hüdroksüpropüülrühma või väike kogus metoksüülrühma, on lahustuvuses orgaanilistes lahustites või flokulatsioonitemperatuuris vesilahustes suured erinevused.

(1) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahustuvusomadused
① Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahustuvus vees Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on tegelikult teatud tüüpi metüültselluloos, mida on modifitseeritud propüleenoksiidiga (metoksüpropüleen), seega on sellel endiselt samad omadused kui metüültselluloosil Tselluloosil on sarnased külmas vees lahustuvuse ja kuumas vees lahustumatuse omadused. Kuid modifitseeritud hüdroksüpropüülrühma tõttu on selle geelistumistemperatuur kuumas vees palju kõrgem kui metüültselluloosil. Näiteks hüdroksüpropüülmetüültselluloosi vesilahuse viskoossus 2% metoksüsisaldusega asendusastmega DS = 0,73 ja hüdroksüpropüüli sisaldusega MS = 0,46 on 20 ° C juures 500 mpa·s ja selle geeli temperatuur võib ulatuda 100 ° C lähedale. metüültselluloosi temperatuur on samal temperatuuril ainult umbes 55 °C. Mis puutub selle vees lahustuvusse, siis on see samuti oluliselt paranenud. Näiteks pulbristatud hüdroksüpropüülmetüültselluloosi (terakujuline kuju 0,2–0,5 mm temperatuuril 20 °C ja 4% vesilahuse viskoossus 2pa•s) saab osta aadressilt Toatemperatuuril lahustub see kergesti vees ilma jahutamiseta.

② Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahustuvus orgaanilistes lahustites Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahustuvus orgaanilistes lahustites on samuti parem kui metüültselluloosil. Toodete puhul, mille väärtus on üle 2,1, on kõrge viskoossusega hüdroksüpropüülmetüültselluloos, mis sisaldab hüdroksüpropüüli MS = 1,5–1,8 ja metoksü DS = 0,2–1,0, koguasendusastmega üle 1,8, veevabas metanoolis ja etanooli lahustes. Keskmise ja termoplastilise ja vees lahustuv . Samuti lahustub see klooritud süsivesinikes, nagu metüleenkloriid ja kloroform, ning orgaanilistes lahustites, nagu atsetoon, isopropanool ja diatsetoonalkohol. Selle lahustuvus orgaanilistes lahustites on parem kui vees lahustuvus.

(2) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi viskoossust mõjutavad tegurid Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi standardne viskoossuse määramine on sama, mis teiste tsellulooseetrite puhul ja seda mõõdetakse 20 °C juures, kasutades standardina 2% vesilahust. Sama toote viskoossus suureneb koos kontsentratsiooni suurenemisega. Sama kontsentratsiooni juures erineva molekulmassiga toodete puhul on suurema molekulmassiga tootel suurem viskoossus. Selle seos temperatuuriga on sarnane metüültselluloosi omaga. Temperatuuri tõustes hakkab viskoossus vähenema, kuid kui see saavutab teatud temperatuuri, siis viskoossus järsku tõuseb ja tekib geelistumine. Madala viskoossusega toodete geelitemperatuur on kõrgem. on kõrge. Selle geelistumispunkt ei ole seotud ainult eetri viskoossusega, vaid ka metoksüülrühma ja hüdroksüpropüülrühma koostise suhtega eetris ning kogu asendusastme suurusega. Tuleb märkida, et hüdroksüpropüülmetüültselluloos on samuti pseudoplastiline ja selle lahus on toatemperatuuril stabiilne ilma viskoossuse vähenemiseta, välja arvatud ensümaatilise lagunemise võimalus.

(3) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi soolataluvus Kuna hüdroksüpropüülmetüültselluloos on mitteioonne eeter, siis erinevalt teistest ioonsetest tselluloosi eetritest ei ioniseeru see veekeskkonnas. Näiteks reageerib karboksümetüültselluloos raskmetalliioonidega ja sadestub lahuses välja. Üldised soolad, nagu kloriid, bromiid, fosfaat, nitraat jne, ei sadestu, kui neid vesilahusele lisada. Kuid soola lisamisel on teatud mõju selle vesilahuse flokulatsioonitemperatuurile. Kui soola kontsentratsioon suureneb, langeb geeli temperatuur. Kui soola kontsentratsioon on alla flokulatsioonipunkti, kipub lahuse viskoossus suurenema. Seetõttu lisatakse teatud kogus soola. , kasutamisel võib see saavutada paksendava efekti säästlikumalt. Seetõttu on mõnes rakenduses paksendava efekti saavutamiseks parem kasutada tsellulooseetri ja soola segu kui suurema kontsentratsiooniga eetrilahust.

(4) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi happe- ja leelisekindlus Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on üldiselt hapete ja leeliste suhtes stabiilne ning pH vahemikus 2–12 ei muutu. See talub teatud koguses kergeid happeid, nagu sipelghape, äädikhape, sidrunhape, merevaikhape, fosforhape, boorhape jne. Kuid kontsentreeritud hape vähendab viskoossust. Leelised, nagu seebikivi, kaaliumkloriid ja lubjavesi, ei mõjuta seda, kuid need võivad lahuse viskoossust veidi suurendada ja seejärel aeglaselt vähendada.

(5) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi kokkusobivus Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahust võib segada vees lahustuvate polümeersete ühenditega, et moodustada ühtlane ja läbipaistev kõrgema viskoossusega lahus. Need polümeersed ühendid hõlmavad polüetüleenglükooli, polüvinüülatsetaati, polüsilikooni, polümetüülvinüülsiloksaani, hüdroksüetüültselluloosi ja metüültselluloosi. Selle lahusega sobivad hästi kokku ka looduslikud kõrgmolekulaarsed ühendid nagu kummiaraabik, jaanikaunakumm, karajakumm jne. Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi võib segada ka stearhappe või palmitiinhappe mannitoolestri või sorbitoolestriga ning samuti glütseriini, sorbitooli ja mannitooliga ning neid ühendeid saab kasutada hüdroksüpropüülmetüültselluloosi tselluloosi plastifikaatorina.

(6) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahustumatud veeslahustuvad tsellulooseetrid võivad pinnast ristsiduda aldehüüdidega, nii et need veeslahustuvad eetrid sadestuvad lahuses ja muutuvad vees lahustumatuks. Aldehüüdid, mis muudavad hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahustumatuks, on formaldehüüd, glüoksaal, merevaikhappe aldehüüd, adipaldehüüd jne. Formaldehüüdi kasutamisel tuleb erilist tähelepanu pöörata lahuse pH väärtusele, mille hulgas glüoksaal reageerib kiiremini, mistõttu kasutatakse glüoksaali tavaliselt ristsidujana. agent tööstuslikus tootmises. Seda tüüpi ristsiduva aine kogus lahuses on 0,2-10% eetri massist, eelistatavalt 7-10%, näiteks 3,3-6% glüoksaali on kõige sobivam. Üldiselt on töötlemistemperatuur 0–30 ℃ ja aeg 1–120 minutit. Ristsidumisreaktsioon tuleb läbi viia happelistes tingimustes. Üldiselt lisatakse lahusele esmalt anorgaaniline tugev hapet või orgaanilist karboksüülhapet, et reguleerida lahuse pH väärtuseni umbes 2-6, eelistatavalt vahemikus 4-6, ja seejärel lisada ristsidumise reaktsiooni läbiviimiseks aldehüüde. Kasutatakse vesinikkloriidhapet, väävelhapet, fosforhapet, sipelghapet, äädikhapet, hüdroksüäädikhapet, merevaikhapet või sidrunhapet jne, kusjuures koos sipelghappe või äädikhappega on soovitatav kasutada ja sipelghape on optimaalne. Hapet ja aldehüüdi võib lisada ka samaaegselt, et võimaldada lahusel läbida ristsidumise reaktsioon soovitud pH vahemikus. Seda reaktsiooni kasutatakse sageli lõpptöötlusprotsessis tselluloosi eetrite valmistamise protsessis. Kui tsellulooseeter on lahustumatu, on seda mugav kasutada

20-25 ℃ vesi pesemiseks ja puhastamiseks. Toote kasutamisel võib toote lahusele lisada leeliselisi aineid, et muuta lahuse pH aluseliseks ja toode lahustub lahuses kiiresti. Seda meetodit saab kasutada ka kile töötlemisel pärast seda, kui tsellulooseetri lahus on muudetud kileks, et muuta see lahustumatuks kileks.

(7) Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi ensüümresistentsus Teoreetiliselt ei ole tselluloosi derivaadid, nagu kindlalt seotud asendusrühm igal anhüdroglükoosirühmal, mikroobse erosiooni suhtes vastuvõtlikud, kuid tegelikult, kui valmistoote asendusväärtus ületab 1, samuti lagunevad ensüümid, mis tähendab, et tselluloosiahela iga rühma asendusaste ei ole piisavalt ühtlane, ja mikroorganismid võivad erodeerida asendamata anhüdroglükoosirühma. Suhkrud moodustuvad ja imenduvad mikroorganismide toitainetena. Seega, kui tselluloosi eeterdamise asendusaste suureneb, suureneb ka vastupidavus tsellulooseetri ensümaatilisele erosioonile. Aruannete kohaselt on kontrollitud tingimustes ensüümide hüdrolüüsi tulemused, hüdroksüpropüülmetüültselluloosi (DS=1,9) jääkviskoossus 13,2%, metüültselluloosi (DS=1,83) 7,3%, metüültselluloosi (DS=1,66) 3,8%. ja hüdroksüetüültselluloos on 1,7%. On näha, et hüdroksüpropüülmetüültselluloosil on tugev ensüümivastane võime. Seetõttu kasutatakse hüdroksüpropüülmetüültselluloosi suurepärast ensüümikindlust koos hea dispergeeritavuse, paksendamise ja kilet moodustavate omadustega vesiemulsioonkatetes jne ning üldjuhul ei ole vaja lisada säilitusaineid. Kuid lahuse pikaajaliseks säilitamiseks või võimalikuks saastumiseks väljastpoolt võib ettevaatusabinõuna lisada säilitusaineid ning valiku saab määrata vastavalt lahuse lõplikele nõuetele. Fenüülelavhõbeatsetaat ja mangaanfluorosilikaat on tõhusad säilitusained, kuid neil kõigil on Toksilisus, operatsioonile tuleb tähelepanu pöörata. Üldiselt võib ühe liitri annuse kohta lahusele lisada 1-5 mg fenüülelavhõbeatsetaati.

(8) Hüdroksüpropüülmetüültsellulooskile toimivus Hüdroksüpropüülmetüültselluloosil on suurepärased kilet moodustavad omadused. Selle vesilahus või orgaanilise lahusti lahus kaetakse klaasplaadile ja see muutub pärast kuivatamist vabaks. Värviline, läbipaistev ja sitke kile. Sellel on hea niiskuskindlus ja see püsib kõrgetel temperatuuridel tahke. Kui lisada hügroskoopset plastifikaatorit, saab selle pikenemist ja paindlikkust suurendada. Painduvuse parandamiseks sobivad kõige paremini plastifikaatorid nagu glütseriin ja sorbitool. Üldiselt on lahuse kontsentratsioon 2–3% ja plastifikaatori kogus 10–20% tsellulooseetrit. Kui plastifikaatori sisaldus on liiga kõrge, tekib kõrge õhuniiskuse korral kolloidne dehüdratsiooni kokkutõmbumine. Kile tõmbetugevus, millele on lisatud plastifikaatorit, on palju suurem kui ilma plastifikaatorita ja see suureneb koos lisatava koguse suurenemisega. Mis puudutab kile hügroskoopsust, siis see suureneb ka plastifikaatori koguse suurenemisega.


Postitusaeg: 20. detsember 2022