हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजचे गुणधर्म

हायड्रॉक्सीप्रोपील मेथिलसेल्युलोज हा एक प्रकारचा नॉन-आयनिक सेल्युलोज मिश्रित इथर आहे.आयनिक मिथाइल कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज मिश्रित इथरच्या विपरीत, ते जड धातूंवर प्रतिक्रिया देत नाही.हायड्रॉक्सीप्रोपिल मेथाइलसेल्युलोजमधील मिथॉक्सिल सामग्री आणि हायड्रॉक्सीप्रोपिल सामग्रीच्या भिन्न गुणोत्तरांमुळे आणि भिन्न स्निग्धता, भिन्न गुणधर्मांसह अनेक प्रकार आहेत, उदाहरणार्थ, उच्च मिथॉक्सिल सामग्री आणि कमी हायड्रॉक्सीप्रोपिल सामग्री त्याची कार्यक्षमता मिथाइल सेल्युलोजच्या जवळपास आहे, तर कमी आहे. मिथॉक्सिल सामग्री आणि उच्च हायड्रॉक्सीप्रोपिल सामग्री हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइल सेल्युलोजच्या जवळ आहे.तथापि, प्रत्येक जातीमध्ये हायड्रॉक्सीप्रोपील गट किंवा थोड्या प्रमाणात मिथॉक्सिल गटाचा समावेश असला तरी, सेंद्रिय द्रावणातील विद्राव्यता किंवा जलीय द्रावणातील फ्लोक्युलेशन तापमानात मोठा फरक आहे.

(1) हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजचे विद्राव्य गुणधर्म
①पाण्यातील हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजची विद्राव्यता हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोज हा प्रत्यक्षात प्रोपलीन ऑक्साईड (मेथॉक्सीप्रोपायलीन) द्वारे सुधारित मिथाइलसेल्युलोजचा एक प्रकार आहे, म्हणून त्यात अजूनही मिथाइल सेल्युलोज सारखेच गुणधर्म आहेत सेल्युलोजमध्ये थंड पाण्यातील विद्राव्यता आणि गरम पाण्यातील विरघळण्याची समान वैशिष्ट्ये आहेत.तथापि, सुधारित हायड्रॉक्सीप्रोपील गटामुळे, गरम पाण्यात त्याचे जेलेशन तापमान मिथाइल सेल्युलोजपेक्षा बरेच जास्त आहे.उदाहरणार्थ, 2% मेथॉक्सी सामग्री प्रतिस्थापन डिग्री DS=0.73 आणि हायड्रॉक्सीप्रोपील सामग्री MS=0.46 सह हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोज जलीय द्रावणाची चिकटपणा 20°C वर 500 mpa·s आहे, आणि त्याचे जेल तापमान 100°C पर्यंत पोहोचू शकते. त्याच तापमानात मिथाइल सेल्युलोज फक्त 55°C असते.पाण्यात विद्राव्यता म्हणून, ते देखील मोठ्या प्रमाणात सुधारले गेले आहे.उदाहरणार्थ, पल्व्हराइज्ड हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोज (ग्रॅन्युलर आकार 0.2~0.5mm 20°C वर 2pa•s च्या 4% जलीय द्रावणाच्या चिकटपणासह खोलीच्या तपमानावर खरेदी केले जाऊ शकते, ते थंड न होता पाण्यात सहज विरघळते.

②सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजची विद्राव्यता सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समधील हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजची विद्राव्यता देखील मिथाइलसेल्युलोजपेक्षा चांगली असते.2.1 वरील उत्पादनांसाठी, हायड्रोक्सीप्रोपाइल MS=1.5~1.8 आणि methoxy DS=0.2~1.0 असलेले उच्च-स्निग्धता हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज, 1.8 वरील एकूण प्रतिस्थापनासह, निर्जल मिथेनॉल आणि इथेनॉल आणि पाण्यातील सोल्यूशन, मध्यम सोल्यूशन्समध्ये विद्रव्य आहे. .हे क्लोरिनेटेड हायड्रोकार्बन्स जसे की मिथिलीन क्लोराईड आणि क्लोरोफॉर्म आणि सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स जसे की एसीटोन, आयसोप्रोपॅनॉल आणि डायसेटोन अल्कोहोलमध्ये देखील विद्रव्य आहे.सेंद्रिय विद्राव्यांमध्ये त्याची विद्राव्यता पाण्याच्या विद्राव्यतेपेक्षा चांगली असते.

(२) हायड्रॉक्सीप्रोपील मेथिलसेल्युलोजच्या स्निग्धतेवर परिणाम करणारे घटक हायड्रॉक्सीप्रोपील मेथिलसेल्युलोजचे मानक स्निग्धता निर्धारण हे इतर सेल्युलोज इथर सारखेच असते आणि प्रमाणानुसार 2% जलीय द्रावणाने 20°C वर मोजले जाते.एकाग्रतेच्या वाढीसह समान उत्पादनाची चिकटपणा वाढते.एकाच एकाग्रतेत भिन्न आण्विक वजन असलेल्या उत्पादनांसाठी, मोठ्या आण्विक वजनाच्या उत्पादनामध्ये जास्त स्निग्धता असते.तापमानाशी त्याचा संबंध मिथाइल सेल्युलोज सारखाच आहे.जेव्हा तापमान वाढते तेव्हा स्निग्धता कमी होऊ लागते, परंतु जेव्हा ते एका विशिष्ट तापमानापर्यंत पोहोचते तेव्हा स्निग्धता अचानक वाढते आणि जिलेशन होते.कमी व्हिस्कोसिटी उत्पादनांचे जेल तापमान जास्त असते.उच्च आहे.त्याचा जेल पॉइंट केवळ इथरच्या चिकटपणाशी संबंधित नाही, तर इथरमधील मेथॉक्सिल ग्रुप आणि हायड्रॉक्सीप्रोपील ग्रुपच्या रचना गुणोत्तर आणि एकूण प्रतिस्थापन डिग्रीच्या आकाराशी देखील संबंधित आहे.हे लक्षात घेतले पाहिजे की हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज देखील स्यूडोप्लास्टिक आहे आणि त्याचे द्रावण खोलीच्या तापमानावर स्थिर आहे आणि एंझाइमॅटिक डिग्रेडेशनची शक्यता वगळता स्निग्धता कमी होत नाही.

(३) हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजची मीठ सहिष्णुता हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोज हे नॉन-आयोनिक इथर असल्याने, ते इतर आयनिक सेल्युलोज इथरच्या विपरीत, जल माध्यमात आयनीकरण होत नाही, उदाहरणार्थ, कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज हेवी मेटल आयनांवर प्रतिक्रिया देते आणि द्रावणात बाहेर पडते.क्लोराईड, ब्रोमाइड, फॉस्फेट, नायट्रेट इ. यांसारखे सामान्य क्षार त्याच्या जलीय द्रावणात जोडले असता ते अवक्षेपित होणार नाहीत.तथापि, मीठ जोडल्याने त्याच्या जलीय द्रावणाच्या फ्लोक्युलेशन तपमानावर काही प्रभाव पडतो.जेव्हा मीठ एकाग्रता वाढते तेव्हा जेलचे तापमान कमी होते.जेव्हा मीठ एकाग्रता फ्लोक्युलेशन बिंदूच्या खाली असते, तेव्हा द्रावणाची चिकटपणा वाढते.म्हणून, ठराविक प्रमाणात मीठ जोडले जाते., ऍप्लिकेशनमध्ये, ते अधिक आर्थिकदृष्ट्या घट्ट होण्याचा प्रभाव प्राप्त करू शकते.म्हणून, काही ऍप्लिकेशन्समध्ये, घट्ट होण्याचा परिणाम साध्य करण्यासाठी इथर द्रावणाच्या उच्च एकाग्रतेपेक्षा सेल्युलोज इथर आणि मीठ यांचे मिश्रण वापरणे चांगले आहे.

(४) हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोज आम्ल आणि अल्कली प्रतिरोधक हायड्रॉक्सीप्रोपील मेथिलसेल्युलोज सामान्यत: आम्ल आणि अल्कलीस स्थिर असते आणि pH 2~12 च्या श्रेणीमध्ये प्रभावित होत नाही.हे फॉर्मिक ऍसिड, ऍसिटिक ऍसिड, सायट्रिक ऍसिड, सक्सिनिक ऍसिड, फॉस्फोरिक ऍसिड, बोरिक ऍसिड इ. सारख्या काही प्रमाणात हलके ऍसिड सहन करू शकते. परंतु केंद्रित ऍसिडचा चिकटपणा कमी करण्याचा प्रभाव असतो.कॉस्टिक सोडा, कॉस्टिक पोटॅश आणि चुनाचे पाणी यांसारख्या अल्कलींचा त्यावर काहीही परिणाम होत नाही, परंतु ते द्रावणाची चिकटपणा किंचित वाढवू शकतात आणि नंतर हळूहळू कमी करू शकतात.

(५) हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजची सुसंगतता हायड्रॉक्सीप्रोपील मेथिलसेल्युलोज द्रावण पाण्यात विरघळणाऱ्या पॉलिमर संयुगांमध्ये मिसळून उच्च स्निग्धतेसह एकसमान आणि पारदर्शक द्रावण तयार करता येते.या पॉलिमर यौगिकांमध्ये पॉलिथिलीन ग्लायकोल, पॉलीव्हिनिल एसीटेट, पॉलिसिलिकॉन, पॉलीमिथाइलविनाइल्सिलॉक्सेन, हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज आणि मिथाइल सेल्युलोज यांचा समावेश होतो.नैसर्गिक उच्च आण्विक संयुगे जसे की गम अरेबिक, टोळ बीन गम, कराया गम, इत्यादी देखील त्याच्या द्रावणाशी चांगली सुसंगतता आहेत.हायड्रॉक्सीप्रोपील मेथिलसेल्युलोज हे मॅनिटॉल एस्टर किंवा स्टिअरिक ऍसिड किंवा पाल्मिटिक ऍसिडच्या सॉर्बिटॉल एस्टरमध्ये देखील मिसळले जाऊ शकते आणि ग्लिसरीन, सॉर्बिटॉल आणि मॅनिटोलमध्ये देखील मिसळले जाऊ शकते आणि ही संयुगे सेल्युलोजसाठी हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मेथिलसेल्युलोज प्लास्टिसायझर म्हणून वापरली जाऊ शकतात.

(६) हायड्रॉक्सीप्रोपील मेथिलसेल्युलोजचे अघुलनशील पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज इथर हे ॲल्डिहाइड्ससह पृष्ठभाग क्रॉस-लिंकिंग करू शकतात, ज्यामुळे हे पाण्यात विरघळणारे इथर द्रावणात अवक्षेपित होतात आणि पाण्यात अघुलनशील बनतात.हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज अघुलनशील बनविणाऱ्या अल्डीहाइड्समध्ये फॉर्मल्डिहाइड, ग्लायॉक्सल, सक्सिनिक ॲल्डिहाइड, ॲडिपॅल्डिहाइड इत्यादींचा समावेश होतो. फॉर्मल्डिहाइड वापरताना, द्रावणाच्या pH मूल्याकडे विशेष लक्ष दिले पाहिजे, ज्यामध्ये ग्लायॉक्सल जलद प्रतिक्रिया देते, म्हणून ग्लायक्सल सामान्यतः क्रॉसलिंक म्हणून वापरले जाते. औद्योगिक उत्पादनातील एजंट.द्रावणात या प्रकारच्या क्रॉस-लिंकिंग एजंटचे प्रमाण इथरच्या वस्तुमानाच्या 0.2%~10% आहे, शक्यतो 7%~10%, उदाहरणार्थ, 3.3%~6% ग्लायॉक्सल सर्वात योग्य आहे.सामान्यतः, उपचार तापमान 0 ~ 30 ℃ आहे आणि वेळ 1 ~ 120 मिनिटे आहे.क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया अम्लीय परिस्थितीत करणे आवश्यक आहे.साधारणपणे, द्रावणाचा pH 2~6, शक्यतो 4~6 च्या दरम्यान समायोजित करण्यासाठी प्रथम अजैविक मजबूत आम्ल किंवा सेंद्रिय कार्बोक्झिलिक ऍसिडसह द्रावण जोडले जाते आणि नंतर क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया पार पाडण्यासाठी ॲल्डिहाइड्स जोडले जातात.वापरलेल्या ऍसिडमध्ये हायड्रोक्लोरिक ऍसिड, सल्फ्यूरिक ऍसिड, फॉस्फोरिक ऍसिड, फॉर्मिक ऍसिड, ऍसिटिक ऍसिड, हायड्रॉक्सायसेटिक ऍसिड, सक्सीनिक ऍसिड किंवा सायट्रिक ऍसिड इत्यादी असतात, ज्यामध्ये फॉर्मिक ऍसिड किंवा ऍसिटिक ऍसिडचा सल्ला दिला जातो आणि फॉर्मिक ऍसिड इष्टतम आहे.सोल्युशनला इच्छित pH श्रेणीमध्ये क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया होण्यासाठी ॲसिड आणि ॲल्डिहाइड देखील एकाच वेळी जोडले जाऊ शकतात.सेल्युलोज इथर तयार करण्याच्या प्रक्रियेत ही प्रतिक्रिया बहुतेकदा अंतिम उपचार प्रक्रियेत वापरली जाते.सेल्युलोज इथर अघुलनशील झाल्यानंतर, ते वापरण्यास सोयीस्कर आहे

वॉशिंग आणि शुध्दीकरणासाठी 20~25℃ पाणी.उत्पादन वापरात असताना, द्रावणाचा pH क्षारीय होण्यासाठी द्रावणात अल्कधर्मी पदार्थ जोडले जाऊ शकतात आणि उत्पादन द्रावणात लवकर विरघळेल.सेल्युलोज इथरचे द्रावण फिल्ममध्ये बनवल्यानंतर त्याची अघुलनशील फिल्म बनवल्यानंतर त्याच्या उपचारांनाही ही पद्धत लागू होते.

(७) हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजचा एन्झाइम प्रतिरोध सिद्धांततः, सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह्ज, जसे की प्रत्येक एनहायड्रोग्लुकोज गटावर घट्टपणे बंधनकारक घटक गट, सूक्ष्मजीव क्षरणास संवेदनाक्षम नसतात, परंतु प्रत्यक्षात, जेव्हा तयार उत्पादनाचे प्रतिस्थापन मूल्य 1 पेक्षा जास्त असेल. एन्झाईम्सद्वारे देखील कमी केले जाऊ शकते, याचा अर्थ सेल्युलोज साखळीवरील प्रत्येक गटाच्या प्रतिस्थापनाची डिग्री पुरेशी एकसमान नसते आणि सूक्ष्मजीव अप्रस्थापित एनहायड्रोग्लुकोज गटावर नष्ट होऊ शकतात.सूक्ष्मजीवांसाठी पोषक म्हणून साखर तयार होते आणि शोषली जाते.म्हणून, जर सेल्युलोजच्या इथरिफिकेशन प्रतिस्थापनाची डिग्री वाढली तर, सेल्युलोज इथरच्या एंजाइमॅटिक इरोशनचा प्रतिकार देखील वाढेल.अहवालानुसार, नियंत्रित परिस्थितीत, एन्झाईम्सच्या हायड्रोलिसिसचे परिणाम, हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज (DS=1.9) ची अवशिष्ट चिकटता 13.2% आहे, मिथाइलसेल्युलोज (DS=1.83) 7.3% आहे, मिथाइलसेल्युलोज (DS=1.36% आहे) आणि हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज 1.7% आहे.हे पाहिले जाऊ शकते की hydroxypropyl methylcellulose मजबूत एन्झाईम विरोधी क्षमता आहे.म्हणून, हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोजचा उत्कृष्ट एन्झाईम प्रतिरोध, त्याच्या चांगल्या विखुरता, घट्ट होणे आणि फिल्म-फॉर्मिंग गुणधर्मांसह, वॉटर-इमल्शन कोटिंग्स इत्यादींमध्ये वापरला जातो आणि सामान्यत: संरक्षक जोडण्याची आवश्यकता नसते.तथापि, द्रावणाच्या दीर्घकालीन साठवणुकीसाठी किंवा बाहेरून संभाव्य दूषित होण्यासाठी, सावधगिरी म्हणून संरक्षक जोडले जाऊ शकतात आणि द्रावणाच्या अंतिम आवश्यकतांनुसार निवड निश्चित केली जाऊ शकते.फेनिलमर्क्युरिक एसीटेट आणि मँगनीज फ्लोरोसिलिकेट हे प्रभावी संरक्षक आहेत, परंतु त्या सर्वांमध्ये विषारीपणा आहे, ऑपरेशनकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे.साधारणपणे, 1 ~ 5mg phenylmercury acetate द्रावणात प्रति लिटर डोसमध्ये जोडले जाऊ शकते.

(8) हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोज फिल्मची कार्यक्षमता हायड्रॉक्सीप्रोपिल मेथिलसेल्युलोजमध्ये उत्कृष्ट फिल्म-फॉर्मिंग गुणधर्म आहेत.त्याचे जलीय द्रावण किंवा सेंद्रिय सॉल्व्हेंट द्रावण काचेच्या प्लेटवर लेपित केले जाते आणि कोरडे झाल्यानंतर ते मुक्त होते.रंगीत, पारदर्शक आणि कठीण चित्रपट.यात चांगला ओलावा प्रतिरोध आहे आणि उच्च तापमानात ते घन राहते.हायग्रोस्कोपिक प्लास्टिसायझर जोडल्यास त्याची वाढ आणि लवचिकता वाढवता येते.लवचिकता सुधारण्याच्या दृष्टीने, ग्लिसरीन आणि सॉर्बिटॉल सारख्या प्लास्टिसायझर्स सर्वात योग्य आहेत.सामान्यतः, द्रावणाची एकाग्रता 2% ~ 3% असते आणि प्लास्टिसायझरचे प्रमाण सेल्युलोज इथरच्या 10% ~ 20% असते.प्लास्टिसायझरची सामग्री खूप जास्त असल्यास, उच्च आर्द्रतेवर कोलाइडल डिहायड्रेशन संकोचन होईल.प्लास्टिसायझर जोडलेल्या फिल्मची तन्य शक्ती प्लॅस्टिकायझरशिवाय जास्त असते आणि जोडलेल्या रकमेसह ती वाढते.चित्रपटाच्या हायग्रोस्कोपिकिटीसाठी, प्लास्टिसायझरचे प्रमाण वाढल्याने ते देखील वाढते.