हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के गुण

हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एक प्रकार का गैर-आयनिक सेल्यूलोज मिश्रित ईथर है। आयनिक मिथाइल कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज मिश्रित ईथर के विपरीत, यह भारी धातुओं के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में मेथॉक्सिल सामग्री और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री के अलग-अलग अनुपात और विभिन्न चिपचिपाहट के कारण, विभिन्न गुणों वाली कई किस्में हैं, उदाहरण के लिए, उच्च मेथॉक्सिल सामग्री और कम हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री इसका प्रदर्शन मिथाइल सेलुलोज के करीब है, जबकि कम मेथॉक्सिल सामग्री और उच्च हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज के करीब है। हालाँकि, प्रत्येक किस्म में, हालांकि केवल थोड़ी मात्रा में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह या थोड़ी मात्रा में मेथॉक्सिल समूह शामिल होता है, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता या जलीय घोल में फ्लोक्यूलेशन तापमान में बहुत अंतर होता है।

(1) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता गुण
①पानी में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज वास्तव में प्रोपलीन ऑक्साइड (मेथॉक्सीप्रोपाइलीन) द्वारा संशोधित एक प्रकार का मिथाइलसेलुलोज है, इसलिए इसमें अभी भी मिथाइल सेलुलोज के समान गुण हैं। सेल्युलोज में ठंडे पानी में घुलनशीलता और गर्म पानी में घुलनशीलता की समान विशेषताएं हैं। हालाँकि, संशोधित हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह के कारण, गर्म पानी में इसका जेलेशन तापमान मिथाइल सेलूलोज़ की तुलना में बहुत अधिक है। उदाहरण के लिए, 2% मेथॉक्सी सामग्री प्रतिस्थापन डिग्री डीएस=0.73 और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री एमएस=0.46 के साथ हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज जलीय घोल की चिपचिपाहट 20°C पर 500 mpa·s है, और इसका जेल तापमान 100°C के करीब पहुंच सकता है, जबकि एक ही तापमान पर मिथाइल सेलूलोज़ केवल 55°C के आसपास होता है। जहां तक ​​पानी में इसकी घुलनशीलता का सवाल है, इसमें भी काफी सुधार हुआ है। उदाहरण के लिए, चूर्णित हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (दानेदार आकार 0.2 ~ 0.5 मिमी 20 डिग्री सेल्सियस पर 4% जलीय घोल चिपचिपापन 2pa•s के साथ कमरे के तापमान पर खरीदा जा सकता है, यह ठंडा किए बिना पानी में आसानी से घुलनशील है।

②कार्बनिक सॉल्वैंट्स में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता कार्बनिक सॉल्वैंट्स में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता भी मिथाइलसेलुलोज की तुलना में बेहतर है। 2.1 से ऊपर के उत्पादों के लिए, उच्च-चिपचिपापन हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज जिसमें हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल एमएस = 1.5 ~ 1.8 और मेथॉक्सी डीएस = 0.2 ~ 1.0 होता है, 1.8 से ऊपर प्रतिस्थापन की कुल डिग्री के साथ, निर्जल मेथनॉल और इथेनॉल समाधान मध्यम, और थर्मोप्लास्टिक और पानी में घुलनशील होता है। . यह मेथिलीन क्लोराइड और क्लोरोफॉर्म जैसे क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन और एसीटोन, आइसोप्रोपेनॉल और डायएसीटोन अल्कोहल जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में भी घुलनशील है। कार्बनिक विलायकों में इसकी घुलनशीलता पानी में घुलनशीलता से बेहतर है।

(2) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की चिपचिपाहट को प्रभावित करने वाले कारक हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का मानक चिपचिपापन निर्धारण अन्य सेल्यूलोज ईथर के समान है, और मानक के रूप में 2% जलीय घोल के साथ 20 डिग्री सेल्सियस पर मापा जाता है। सांद्रण बढ़ने के साथ-साथ उसी उत्पाद की श्यानता भी बढ़ती है। एक ही सांद्रण पर विभिन्न आणविक भार वाले उत्पादों के लिए, बड़े आणविक भार वाले उत्पाद की चिपचिपाहट अधिक होती है। तापमान के साथ इसका संबंध मिथाइल सेलूलोज़ के समान है। जब तापमान बढ़ता है, तो चिपचिपाहट कम होने लगती है, लेकिन जब यह एक निश्चित तापमान तक पहुँच जाता है, तो चिपचिपाहट अचानक बढ़ जाती है और जमाव होता है। कम चिपचिपाहट वाले उत्पादों का जेल तापमान अधिक होता है। उच्च है। इसका जेल बिंदु न केवल ईथर की चिपचिपाहट से संबंधित है, बल्कि ईथर में मेथॉक्सिल समूह और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल समूह के संरचना अनुपात और कुल प्रतिस्थापन डिग्री के आकार से भी संबंधित है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज भी स्यूडोप्लास्टिक है, और इसका घोल एंजाइमी गिरावट की संभावना को छोड़कर चिपचिपाहट में किसी भी गिरावट के बिना कमरे के तापमान पर स्थिर है।

(3) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की नमक सहनशीलता चूंकि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एक गैर-आयनिक ईथर है, यह अन्य आयनिक सेल्यूलोज ईथर के विपरीत, जल मीडिया में आयनित नहीं होता है, उदाहरण के लिए, कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज भारी धातु आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है और समाधान में अवक्षेपित हो जाता है। इसके जलीय घोल में मिलाने पर सामान्य लवण जैसे क्लोराइड, ब्रोमाइड, फॉस्फेट, नाइट्रेट आदि अवक्षेपित नहीं होंगे। हालाँकि, नमक मिलाने से इसके जलीय घोल के फ्लोक्यूलेशन तापमान पर कुछ प्रभाव पड़ता है। जब नमक की सांद्रता बढ़ती है, तो जेल का तापमान कम हो जाता है। जब नमक की सांद्रता फ्लोक्यूलेशन बिंदु से नीचे होती है, तो घोल की चिपचिपाहट बढ़ जाती है। इसलिए, एक निश्चित मात्रा में नमक मिलाया जाता है। , आवेदन में, यह अधिक आर्थिक रूप से गाढ़ा प्रभाव प्राप्त कर सकता है। इसलिए, कुछ अनुप्रयोगों में, गाढ़ा प्रभाव प्राप्त करने के लिए ईथर के घोल की उच्च सांद्रता की तुलना में सेलूलोज़ ईथर और नमक के मिश्रण का उपयोग करना बेहतर होता है।

(4) हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एसिड और क्षार प्रतिरोध हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज आम तौर पर एसिड और क्षार के लिए स्थिर होता है, और पीएच 2 ~ 12 की सीमा में प्रभावित नहीं होता है। यह एक निश्चित मात्रा में हल्के एसिड, जैसे फॉर्मिक एसिड, एसिटिक एसिड, साइट्रिक एसिड, स्यूसिनिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड, बोरिक एसिड इत्यादि का सामना कर सकता है, लेकिन केंद्रित एसिड में चिपचिपाहट को कम करने का प्रभाव होता है। कास्टिक सोडा, कास्टिक पोटाश और चूने के पानी जैसे क्षार का इस पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन वे घोल की चिपचिपाहट को थोड़ा बढ़ा सकते हैं और फिर धीरे-धीरे कम कर सकते हैं।

(5) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की अनुकूलता हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज घोल को उच्च चिपचिपाहट के साथ एक समान और पारदर्शी घोल बनाने के लिए पानी में घुलनशील बहुलक यौगिकों के साथ मिलाया जा सकता है। इन पॉलिमर यौगिकों में पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल, पॉलीविनाइल एसीटेट, पॉलीसिलिकॉन, पॉलीमिथाइलविनाइलसिलोक्सेन, हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज और मिथाइल सेलुलोज शामिल हैं। प्राकृतिक उच्च आणविक यौगिक जैसे अरबी गोंद, टिड्डी बीन गोंद, कराया गोंद आदि भी इसके समाधान के साथ अच्छी अनुकूलता रखते हैं। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को मैनिटोल एस्टर या स्टीयरिक एसिड या पामिटिक एसिड के सोर्बिटोल एस्टर के साथ भी मिलाया जा सकता है, और ग्लिसरीन, सोर्बिटोल और मैनिटोल के साथ भी मिलाया जा सकता है, और इन यौगिकों को सेलूलोज़ के लिए हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज प्लास्टिसाइज़र के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

(6) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के अघुलनशील पानी में घुलनशील सेलूलोज़ ईथर एल्डिहाइड के साथ सतह क्रॉस-लिंकिंग कर सकते हैं, ताकि ये पानी में घुलनशील ईथर घोल में अवक्षेपित हो जाएं और पानी में अघुलनशील हो जाएं। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को अघुलनशील बनाने वाले एल्डिहाइड में फॉर्मेल्डिहाइड, ग्लाइऑक्सल, स्यूसिनिक एल्डिहाइड, एडिपालडिहाइड आदि शामिल हैं। फॉर्मेल्डिहाइड का उपयोग करते समय, समाधान के पीएच मान पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, जिसके बीच ग्लाइऑक्सल तेजी से प्रतिक्रिया करता है, इसलिए ग्लाइऑक्सल का उपयोग आमतौर पर क्रॉसलिंकिंग के रूप में किया जाता है। औद्योगिक उत्पादन में एजेंट. समाधान में इस प्रकार के क्रॉस-लिंकिंग एजेंट की मात्रा ईथर के द्रव्यमान का 0.2% ~ 10% है, अधिमानतः 7% ~ 10%, उदाहरण के लिए, 3.3% ~ 6% ग्लाइऑक्सल सबसे उपयुक्त है। आम तौर पर, उपचार तापमान 0 ~ 30 ℃ है, और समय 1 ~ 120 मिनट है। क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया को अम्लीय परिस्थितियों में किया जाना आवश्यक है। आम तौर पर, घोल के पीएच को लगभग 2~6, अधिमानतः 4~6 के बीच समायोजित करने के लिए घोल में पहले अकार्बनिक मजबूत एसिड या कार्बनिक कार्बोक्जिलिक एसिड मिलाया जाता है, और फिर क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए एल्डिहाइड मिलाया जाता है। प्रयुक्त एसिड में हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड, फॉर्मिक एसिड, एसिटिक एसिड, हाइड्रॉक्सीएसिटिक एसिड, स्यूसिनिक एसिड या साइट्रिक एसिड आदि होते हैं, जिसमें फॉर्मिक एसिड या एसिटिक एसिड के साथ सलाह दी जाती है, और फॉर्मिक एसिड इष्टतम होता है। वांछित पीएच सीमा के भीतर समाधान को क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया से गुजरने की अनुमति देने के लिए एसिड और एल्डिहाइड को भी एक साथ जोड़ा जा सकता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग अक्सर सेलूलोज़ ईथर की तैयारी प्रक्रिया में अंतिम उपचार प्रक्रिया में किया जाता है। सेलूलोज़ ईथर अघुलनशील होने के बाद, इसका उपयोग करना सुविधाजनक है

धोने और शुद्धिकरण के लिए 20~25℃ पानी। जब उत्पाद उपयोग में हो, तो घोल के पीएच को क्षारीय करने के लिए समायोजित करने के लिए उत्पाद के घोल में क्षारीय पदार्थ मिलाए जा सकते हैं, और उत्पाद जल्दी से घोल में घुल जाएगा। यह विधि सेल्युलोज ईथर घोल को अघुलनशील फिल्म बनाने के बाद फिल्म के उपचार पर भी लागू होती है।

(7) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का एंजाइम प्रतिरोध सिद्धांत रूप में, सेल्युलोज डेरिवेटिव, जैसे कि प्रत्येक एनहाइड्रोग्लूकोज समूह पर मजबूती से बंधा हुआ प्रतिस्थापन समूह, माइक्रोबियल क्षरण के लिए अतिसंवेदनशील नहीं होते हैं, लेकिन वास्तव में, जब तैयार उत्पाद का प्रतिस्थापन मूल्य 1 से अधिक हो जाता है, तो यह होगा एंजाइमों द्वारा भी निम्नीकृत किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि सेलूलोज़ श्रृंखला पर प्रत्येक समूह के प्रतिस्थापन की डिग्री पर्याप्त रूप से समान नहीं है, और सूक्ष्मजीवों का क्षरण हो सकता है अप्रतिस्थापित एनहाइड्रोग्लूकोज समूह। शर्करा सूक्ष्मजीवों के लिए पोषक तत्वों के रूप में बनती और अवशोषित होती है। इसलिए, यदि सेलूलोज़ के ईथरीकरण प्रतिस्थापन की डिग्री बढ़ जाती है, तो सेलूलोज़ ईथर के एंजाइमैटिक क्षरण का प्रतिरोध भी बढ़ जाएगा। रिपोर्ट के अनुसार, नियंत्रित परिस्थितियों में, एंजाइमों के हाइड्रोलिसिस परिणाम, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (डीएस=1.9) की अवशिष्ट चिपचिपाहट 13.2%, मिथाइलसेलुलोज (डीएस=1.83) 7.3%, मिथाइलसेलुलोज (डीएस=1.66) 3.8% है। और हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज 1.7% है। यह देखा जा सकता है कि हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में एक मजबूत एंटी-एंजाइम क्षमता है। इसलिए, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का उत्कृष्ट एंजाइम प्रतिरोध, इसकी अच्छी फैलाव क्षमता, गाढ़ा करने और फिल्म बनाने वाले गुणों के साथ मिलकर, पानी-इमल्शन कोटिंग्स आदि में उपयोग किया जाता है, और आम तौर पर परिरक्षकों को जोड़ने की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, समाधान के दीर्घकालिक भंडारण या बाहर से संभावित संदूषण के लिए, एहतियात के तौर पर परिरक्षकों को जोड़ा जा सकता है, और समाधान की अंतिम आवश्यकताओं के अनुसार विकल्प निर्धारित किया जा सकता है। फेनिलमेर्यूरिक एसीटेट और मैंगनीज फ्लोरोसिलिकेट प्रभावी संरक्षक हैं, लेकिन इन सभी में विषाक्तता है, ऑपरेशन पर ध्यान देना चाहिए। आम तौर पर, प्रति लीटर खुराक के घोल में 1 ~ 5 मिलीग्राम फेनिलमेरकरी एसीटेट मिलाया जा सकता है।

(8) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज फिल्म का प्रदर्शन हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज में उत्कृष्ट फिल्म बनाने के गुण हैं। इसके जलीय घोल या कार्बनिक विलायक घोल को कांच की प्लेट पर लेपित किया जाता है और सूखने पर यह मुक्त हो जाता है। रंगीन, पारदर्शी और सख्त फिल्म। इसमें नमी प्रतिरोध अच्छा है और उच्च तापमान पर भी ठोस रहता है। यदि हाइग्रोस्कोपिक प्लास्टिसाइज़र जोड़ा जाता है, तो इसकी लम्बाई और लचीलेपन को बढ़ाया जा सकता है। लचीलेपन में सुधार के संदर्भ में, ग्लिसरीन और सोर्बिटोल जैसे प्लास्टिसाइज़र सबसे उपयुक्त हैं। आम तौर पर, समाधान एकाग्रता 2% ~ 3% है, और प्लास्टिसाइज़र की मात्रा सेलूलोज़ ईथर का 10% ~ 20% है। यदि प्लास्टिसाइज़र की सामग्री बहुत अधिक है, तो उच्च आर्द्रता पर कोलाइडल निर्जलीकरण संकोचन होगा। प्लास्टिसाइज़र मिलाने से फिल्म की तन्य शक्ति बिना प्लास्टिसाइज़र वाली फिल्म की तुलना में बहुत अधिक होती है, और यह अतिरिक्त मात्रा बढ़ने के साथ बढ़ती है। जहां तक ​​फिल्म की हाइज्रोस्कोपिसिटी का सवाल है, प्लास्टिसाइज़र की मात्रा बढ़ने के साथ यह भी बढ़ती है।