ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის თვისებები

ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა არის ერთგვარი არაიონური ცელულოზის შერეული ეთერი. იონური მეთილის კარბოქსიმეთილცელულოზის შერეული ეთერისგან განსხვავებით, ის არ რეაგირებს მძიმე ლითონებთან. მეთოქსილის შემცველობისა და ჰიდროქსიპროპილის შემცველობის სხვადასხვა თანაფარდობის გამო ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზაში და სხვადასხვა სიბლანტეში, არსებობს მრავალი ჯიში სხვადასხვა თვისებებით, მაგალითად, მეთოქსილის მაღალი შემცველობა და დაბალი ჰიდროქსიპროპილის შემცველობა მისი მოქმედება ახლოსაა მეთილის ცელულოზასთან, ხოლო დაბალი. მეთოქსილის შემცველობა და ჰიდროქსიპროპილის მაღალი შემცველობა ახლოს არის ჰიდროქსიპროპილ მეთილის შემცველობასთან ცელულოზა. თუმცა, თითოეულ ჯიშში, მიუხედავად იმისა, რომ შეიცავს მხოლოდ მცირე რაოდენობით ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფს ან მცირე რაოდენობით მეთოქსილის ჯგუფს, არსებობს დიდი განსხვავებები ორგანულ გამხსნელებში ხსნადობაში ან წყალხსნარებში ფლოკულაციის ტემპერატურაში.

(1) ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნადობის თვისებები
① ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის წყალში ხსნადობა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა რეალურად არის მეთილცელულოზის სახეობა, რომელიც მოდიფიცირებულია პროპილენოქსიდით (მეთოქსიპროპილენი), ამიტომ მას მაინც აქვს იგივე თვისებები, რაც მეთილის ცელულოზას. თუმცა, შეცვლილი ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფის გამო, ცხელ წყალში მისი გელაციის ტემპერატურა გაცილებით მაღალია, ვიდრე მეთილის ცელულოზას. მაგალითად, ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის წყალხსნარის სიბლანტე 2% მეთოქსი შემცველობის შემცვლელი ხარისხით DS=0.73 და ჰიდროქსიპროპილის შემცველობა MS=0.46 არის 500 mpa·s 20°C-ზე და მისი გელის ტემპერატურა შეიძლება მიაღწიოს 100°C-ს, ხოლო მეთილის ცელულოზა იმავე ტემპერატურაზე არის მხოლოდ 55°C. რაც შეეხება წყალში ხსნადობას, ის ასევე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. მაგალითად, დაფხვნილი ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა (მარცვლოვანი ფორმა 0.2-0.5 მმ 20°C-ზე 4% წყალხსნარის სიბლანტე 2pa•s შეიძლება შეიძინოთ ოთახის ტემპერატურაზე, ის ადვილად იხსნება წყალში გაგრილების გარეშე.

②ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნადობა ორგანულ გამხსნელებში ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნადობა ორგანულ გამხსნელებში ასევე უკეთესია, ვიდრე მეთილცელულოზას. 2.1-ზე მეტი პროდუქციისთვის, მაღალი სიბლანტის ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა, რომელიც შეიცავს ჰიდროქსიპროპილ MS=1.5~1.8 და მეთოქსი DS=0.2~1.0, ჩანაცვლების საერთო ხარისხით 1.8-ზე მეტი, ხსნადია უწყლო მეთანოლისა და ეთანოლის ხსნარებში, პლასტმასის და წყლის ხსნარში. . ის ასევე ხსნადია ქლორებულ ნახშირწყალბადებში, როგორიცაა მეთილენქლორიდი და ქლოროფორმი და ორგანულ გამხსნელებში, როგორიცაა აცეტონი, იზოპროპანოლი და დიაცეტონის სპირტი. მისი ხსნადობა ორგანულ გამხსნელებში უკეთესია, ვიდრე წყლის ხსნადობა.

(2) ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის სიბლანტეზე მოქმედი ფაქტორები ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის სტანდარტული სიბლანტის განსაზღვრა იგივეა, რაც სხვა ცელულოზის ეთერები და იზომება 20°C-ზე 2% წყალხსნარით, როგორც სტანდარტი. ერთი და იგივე პროდუქტის სიბლანტე იზრდება კონცენტრაციის მატებასთან ერთად. სხვადასხვა მოლეკულური წონის პროდუქტებისთვის ერთი და იგივე კონცენტრაციით, უფრო დიდი მოლეკულური წონის პროდუქტს აქვს უფრო მაღალი სიბლანტე. მისი ურთიერთობა ტემპერატურასთან მეთილის ცელულოზის მსგავსია. როდესაც ტემპერატურა იზრდება, სიბლანტე იწყებს კლებას, მაგრამ როდესაც ის გარკვეულ ტემპერატურას მიაღწევს, სიბლანტე უეცრად მატულობს და ხდება გელაცია. დაბალი სიბლანტის პროდუქტების გელის ტემპერატურა უფრო მაღალია. მაღალია. მისი გელის წერტილი არა მხოლოდ დაკავშირებულია ეთერის სიბლანტესთან, არამედ დაკავშირებულია მეთოქსილის ჯგუფისა და ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფის შემადგენლობის თანაფარდობასთან ეთერში და მთლიანი ჩანაცვლების ხარისხის ზომასთან. უნდა აღინიშნოს, რომ ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა ასევე ფსევდოპლასტიკურია და მისი ხსნარი სტაბილურია ოთახის ტემპერატურაზე სიბლანტის ყოველგვარი დეგრადაციის გარეშე, გარდა ფერმენტული დეგრადაციის შესაძლებლობისა.

(3) ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის მარილისადმი ტოლერანტობა ვინაიდან ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა არის არაიონური ეთერი, ის არ იონიზებს წყლის გარემოში, სხვა იონური ცელულოზის ეთერებისგან განსხვავებით, მაგალითად, კარბოქსიმეთილცელულოზა რეაგირებს მძიმე მეტალის იონებთან და ნალექი იშლება ხსნარში. ზოგადი მარილები, როგორიცაა ქლორიდი, ბრომიდი, ფოსფატი, ნიტრატი და ა.შ. არ დალექდება წყალხსნარში დამატებისას. ამასთან, მარილის დამატება გარკვეულ გავლენას ახდენს მისი წყალხსნარის ფლოკულაციის ტემპერატურაზე. როდესაც მარილის კონცენტრაცია იზრდება, გელის ტემპერატურა იკლებს. როდესაც მარილის კონცენტრაცია არის ფლოკულაციის წერტილის ქვემოთ, ხსნარის სიბლანტე იზრდება. ამიტომ ემატება გარკვეული რაოდენობის მარილი. , გამოყენებისას მას შეუძლია მიაღწიოს გასქელება ეფექტს უფრო ეკონომიურად. ამიტომ, ზოგიერთ აპლიკაციაში, გასქელება ეფექტის მისაღწევად უმჯობესია გამოიყენოთ ცელულოზის ეთერისა და მარილის ნარევი, ვიდრე ეთერის ხსნარის უფრო მაღალი კონცენტრაცია.

(4) ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის მჟავას და ტუტე რეზისტენტობას ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა ზოგადად სტაბილურია მჟავებისა და ტუტეების მიმართ და არ მოქმედებს pH 2-12 დიაპაზონში. მას შეუძლია გაუძლოს სინათლის მჟავების გარკვეულ რაოდენობას, როგორიცაა ჭიანჭველა, ძმარმჟავა, ლიმონმჟავა, სუქცინის მჟავა, ფოსფორის მჟავა, ბორის მჟავა და ა.შ. მაგრამ კონცენტრირებულ მჟავას აქვს სიბლანტის შემცირების ეფექტი. ტუტეები, როგორიცაა კაუსტიკური სოდა, კაუსტიკური კალიუმი და ცაცხვის წყალი მასზე არ მოქმედებს, მაგრამ მათ შეუძლიათ ოდნავ გაზარდონ ხსნარის სიბლანტე, შემდეგ კი ნელ-ნელა შეამცირონ იგი.

(5) ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის თავსებადობა ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნარი შეიძლება შერეული იყოს წყალში ხსნად პოლიმერულ ნაერთებთან, რათა შეიქმნას ერთიანი და გამჭვირვალე ხსნარი უფრო მაღალი სიბლანტით. ეს პოლიმერული ნაერთები მოიცავს პოლიეთილენ გლიკოლს, პოლივინილაცეტატს, პოლისილიკონს, პოლიმეთილვინილსილოქსანს, ჰიდროქსიეთილის ცელულოზას და მეთილის ცელულოზას. მის ხსნართან კარგი თავსებადობა აქვთ ასევე ბუნებრივ მაღალმოლეკულურ ნაერთებს, როგორიცაა არაბული რეზინა, კალიის რეზინა, კარაიას რეზინა და ა.შ. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა ასევე შეიძლება შერეული იყოს მანიტოლის ეთერთან ან სტეარინის მჟავას ან პალმიტის მჟავას სორბიტოლის ეთერთან, ასევე შეიძლება შერეული იყოს გლიცერინთან, სორბიტოლთან და მანიტოლთან, და ეს ნაერთები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის პლასტიზატორი ცელულოზასთვის.

(6) ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის წყალში ხსნად წყალში ხსნად ეთერებს შეუძლიათ განახორციელონ ზედაპირული ჯვარედინი კავშირი ალდეჰიდებთან, ისე, რომ ეს წყალში ხსნადი ეთერები იშლება ხსნარში და ხდება წყალში უხსნადი. ალდეჰიდები, რომლებიც აქცევს ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას უხსნად, მოიცავს ფორმალდეჰიდს, გლიოქსალს, სუქცინის ალდეჰიდს, ადიპალდეჰიდს და ა.შ. აგენტი სამრეწველო წარმოებაში. ამ სახის ჯვარედინი დამაკავშირებელი აგენტის რაოდენობა ხსნარში არის ეთერის მასის 0,2%-10%, სასურველია 7%-10%, მაგალითად, გლიოქსალის 3,3%-6% ყველაზე შესაფერისია. ზოგადად, მკურნალობის ტემპერატურაა 0~30℃ და დრო 1~120წთ. ჯვარედინი კავშირის რეაქცია უნდა განხორციელდეს მჟავე პირობებში. ზოგადად, ხსნარს ჯერ უმატებენ არაორგანულ ძლიერ მჟავას ან ორგანულ კარბოქსილის მჟავას, რათა დაარეგულირონ ხსნარის pH დაახლოებით 2-6-მდე, სასურველია 4-6-მდე, შემდეგ კი უმატებენ ალდეჰიდებს ჯვარედინი კავშირის რეაქციის განსახორციელებლად. გამოყენებული მჟავა შეიცავს მარილმჟავას, გოგირდის მჟავას, ფოსფორის მჟავას, ჭიანჭველას, ძმარმჟავას, ჰიდროქსიძმარმჟავას, სუქცინის მჟავას ან ლიმონმჟავას და ა.შ. მჟავა და ალდეჰიდი ასევე შეიძლება დაემატოს ერთდროულად, რათა ხსნარმა გაიაროს ჯვარედინი რეაქცია სასურველი pH დიაპაზონში. ეს რეაქცია ხშირად გამოიყენება საბოლოო დამუშავების პროცესში ცელულოზის ეთერების მომზადების პროცესში. მას შემდეგ, რაც ცელულოზის ეთერი უხსნადია, მისი გამოყენება მოსახერხებელია

20~25℃ წყალი სარეცხი და გასაწმენდად. როდესაც პროდუქტი გამოიყენება, ტუტე ნივთიერებები შეიძლება დაემატოს პროდუქტის ხსნარს, რათა დაარეგულიროთ ხსნარის pH, რომ იყოს ტუტე და პროდუქტი სწრაფად იხსნება ხსნარში. ეს მეთოდი ასევე გამოიყენება ფილმის დამუშავებისთვის მას შემდეგ, რაც ცელულოზის ეთერის ხსნარი გადაკეთდება ფილმად, რათა ის გახდეს უხსნადი ფილმი.

(7) ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ფერმენტის წინააღმდეგობა თეორიულად, ცელულოზის წარმოებულები, როგორიცაა მყარად შეკრული შემცვლელი ჯგუფი ანჰიდროგლუკოზის თითოეულ ჯგუფზე, არ არის მგრძნობიარე მიკრობული ეროზიის მიმართ, მაგრამ სინამდვილეში, როდესაც მზა პროდუქტის შემცვლელი ღირებულება აღემატება 1-ს. ასევე იშლება ფერმენტების მიერ, რაც ნიშნავს, რომ თითოეული ჯგუფის ჩანაცვლების ხარისხი ცელულოზის ჯაჭვი არ არის საკმარისად ერთგვაროვანი და მიკროორგანიზმებს შეუძლიათ ეროზია შეუცვლელი ანჰიდროგლუკოზის ჯგუფზე. შაქარი წარმოიქმნება და შეიწოვება მიკროორგანიზმების საკვებ ნივთიერებებად. ამიტომ, თუ ცელულოზის ეთერიფიკაციის ჩანაცვლების ხარისხი იზრდება, ცელულოზის ეთერის ფერმენტული ეროზიისადმი წინააღმდეგობაც გაიზრდება. გავრცელებული ინფორმაციით, კონტროლირებად პირობებში ფერმენტების ჰიდროლიზის შედეგები, ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ნარჩენი სიბლანტე (DS=1.9) არის 13.2%, მეთილცელულოზა (DS=1.83) 7.3%, მეთილცელულოზა (DS=1.66) 3.8%. ხოლო ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა არის 1,7%. ჩანს, რომ ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას აქვს ძლიერი ანტიფერმენტული უნარი. ამიტომ, ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის შესანიშნავი ფერმენტის წინააღმდეგობა, მის კარგ დისპერსიულობასთან, გასქელებასთან და ფირის წარმომქმნელ თვისებებთან ერთად, გამოიყენება წყლის ემულსიის საფარებში და ა.შ. და ზოგადად არ საჭიროებს კონსერვანტების დამატებას. თუმცა, ხსნარის გრძელვადიანი შენახვისთვის ან გარედან შესაძლო დაბინძურებისთვის, კონსერვანტები შეიძლება დაემატოს სიფრთხილის მიზნით და არჩევანი შეიძლება განისაზღვროს ხსნარის საბოლოო მოთხოვნების შესაბამისად. ფენილმერკური აცეტატი და მანგანუმის ფტორსილიკატი ეფექტური კონსერვანტებია, მაგრამ ყველა მათგანს აქვს ტოქსიკურობა, ყურადღება უნდა მიექცეს ოპერაციას. ზოგადად, 1-5 მგ ფენილმერკური აცეტატი შეიძლება დაემატოს ხსნარს დოზის ლიტრზე.

(8) ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ფირის მოქმედება ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას აქვს შესანიშნავი ფილმის ფორმირების თვისებები. მისი წყალხსნარი ან ორგანული გამხსნელი ხსნარი დაფარულია მინის ფირფიტაზე და გაშრობის შემდეგ თავისუფალი ხდება. ფერადი, გამჭვირვალე და მკაცრი ფილმი. მას აქვს კარგი ტენიანობის წინააღმდეგობა და რჩება მყარი მაღალ ტემპერატურაზე. თუ ჰიგიროსკოპიული პლასტიზატორი დაემატება, მისი დრეკადობა და მოქნილობა შეიძლება გაიზარდოს. მოქნილობის გაუმჯობესების თვალსაზრისით, პლასტიზატორები, როგორიცაა გლიცერინი და სორბიტოლი, ყველაზე შესაფერისია. ზოგადად, ხსნარის კონცენტრაცია არის 2%~3%, ხოლო პლასტიზატორის რაოდენობა ცელულოზის ეთერის 10%~20%. თუ პლასტიზატორის შემცველობა ძალიან მაღალია, მაღალი ტენიანობის დროს მოხდება კოლოიდური დეჰიდრატაციის შემცირება. პლასტიზატორის დამატებული ფილმის დაჭიმვის სიმტკიცე გაცილებით დიდია, ვიდრე პლასტიზატორის გარეშე და ის იზრდება დამატებული რაოდენობის მატებასთან ერთად. რაც შეეხება ფილმის ჰიგიროსკოპულობას, ის ასევე იზრდება პლასტიზატორის რაოდენობის მატებასთან ერთად.