હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના ગુણધર્મો

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એ એક પ્રકારનું બિન-આયનીય સેલ્યુલોઝ મિશ્રિત ઈથર છે. આયનીય મિથાઈલ કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ મિશ્રિત ઈથરથી વિપરીત, તે ભારે ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ અને વિવિધ સ્નિગ્ધતામાં મેથોક્સિલ સામગ્રી અને હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સામગ્રીના વિવિધ ગુણોત્તરને કારણે, વિવિધ ગુણધર્મો સાથે ઘણી જાતો છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ મેથોક્સિલ સામગ્રી અને ઓછી હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સામગ્રી તેની કામગીરી મિથાઈલ સેલ્યુલોઝની નજીક છે, જ્યારે તે ઓછી છે. મેથોક્સિલ સામગ્રી અને ઉચ્ચ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સામગ્રી તેની નજીક છે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ. જો કે, દરેક વિવિધતામાં, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથની થોડી માત્રા અથવા મેથોક્સિલ જૂથની થોડી માત્રા સમાયેલ હોવા છતાં, કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્યતામાં અથવા જલીય દ્રાવણમાં ફ્લોક્યુલેશન તાપમાનમાં મોટો તફાવત છે.

(1) hydroxypropyl methylcellulose ના દ્રાવ્યતા ગુણધર્મો
①પાણીમાં hydroxypropyl methylcellulose ની દ્રાવ્યતા Hydroxypropyl methylcellulose વાસ્તવમાં પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ (methoxypropylene) દ્વારા સંશોધિત મિથાઈલસેલ્યુલોઝનો એક પ્રકાર છે, તેથી તે હજુ પણ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ જેટલો જ ગુણધર્મો ધરાવે છે. જો કે, સંશોધિત હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથને લીધે, ગરમ પાણીમાં તેનું જીલેશન તાપમાન મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ કરતા ઘણું વધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા 2% મેથોક્સી સામગ્રી અવેજી ડિગ્રી DS=0.73 અને હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સામગ્રી MS=0.46 20°C પર 500 mpa·s છે, અને તેનું જેલ તાપમાન 100°Cની નજીક પહોંચી શકે છે. સમાન તાપમાને મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ માત્ર છે 55°C પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતા માટે, તે પણ મોટા પ્રમાણમાં સુધારેલ છે. દા.ત.

②કાર્બનિક દ્રાવકોમાં હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની દ્રાવ્યતા કાર્બનિક દ્રાવકોમાં હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની દ્રાવ્યતા પણ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ કરતા વધુ સારી છે. 2.1 થી ઉપરના ઉત્પાદનો માટે, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ MS=1.5~1.8 અને મેથોક્સી DS=0.2~1.0 ધરાવતું હાઇ-સ્નિગ્ધતા હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ, 1.8 થી ઉપરની અવેજીની કુલ ડિગ્રી સાથે, નિર્જળ મિથેનોલમાં દ્રાવ્ય છે અને ઇથેનોલ અને મેડીયમ સોલ્યુશન્સ, પાણીમાં દ્રાવ્ય છે. . તે ક્લોરિનેટેડ હાઇડ્રોકાર્બન જેમ કે મેથીલીન ક્લોરાઇડ અને ક્લોરોફોર્મ અને ઓર્ગેનિક સોલવન્ટ જેમ કે એસીટોન, આઇસોપ્રોપેનોલ અને ડાયસેટોન આલ્કોહોલમાં પણ દ્રાવ્ય છે. કાર્બનિક દ્રાવકોમાં તેની દ્રાવ્યતા પાણીની દ્રાવ્યતા કરતાં વધુ સારી છે.

(2) હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની સ્નિગ્ધતાને અસર કરતા પરિબળો હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝનું પ્રમાણભૂત સ્નિગ્ધતા નિર્ધારણ અન્ય સેલ્યુલોઝ ઈથર્સ જેવું જ છે અને પ્રમાણભૂત તરીકે 2% જલીય દ્રાવણ સાથે 20°C પર માપવામાં આવે છે. એકાગ્રતાના વધારા સાથે સમાન ઉત્પાદનની સ્નિગ્ધતા વધે છે. સમાન સાંદ્રતામાં વિવિધ પરમાણુ વજનવાળા ઉત્પાદનો માટે, મોટા પરમાણુ વજનવાળા ઉત્પાદનમાં વધુ સ્નિગ્ધતા હોય છે. તાપમાન સાથે તેનો સંબંધ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ જેવો જ છે. જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે સ્નિગ્ધતા ઘટવા લાગે છે, પરંતુ જ્યારે તે ચોક્કસ તાપમાને પહોંચે છે, ત્યારે સ્નિગ્ધતા અચાનક વધે છે અને જિલેશન થાય છે. ઓછી સ્નિગ્ધતાવાળા ઉત્પાદનોનું જેલ તાપમાન વધારે છે. ઉચ્ચ છે. તેનો જેલ પોઈન્ટ માત્ર ઈથરની સ્નિગ્ધતા સાથે સંબંધિત નથી, પણ ઈથરમાં મેથોક્સાઈલ ગ્રુપ અને હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ ગ્રુપના કમ્પોઝિશન રેશિયો અને કુલ અવેજી ડિગ્રીના કદ સાથે પણ સંબંધિત છે. એ નોંધવું જરૂરી છે કે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ પણ સ્યુડોપ્લાસ્ટીક છે, અને તેનું સોલ્યુશન એન્ઝાઈમેટિક ડિગ્રેડેશનની શક્યતા સિવાય સ્નિગ્ધતામાં કોઈપણ ઘટાડો કર્યા વિના ઓરડાના તાપમાને સ્થિર છે.

(3) હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની મીઠું સહિષ્ણુતા હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ બિન-આયનીય ઈથર હોવાથી, તે અન્ય આયનીય સેલ્યુલોઝ ઈથર્સથી વિપરીત, પાણીના માધ્યમમાં આયનીકરણ કરતું નથી, ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ભારે ધાતુના આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને દ્રાવણમાં બહાર નીકળે છે. સામાન્ય ક્ષાર જેમ કે ક્લોરાઇડ, બ્રોમાઇડ, ફોસ્ફેટ, નાઈટ્રેટ, વગેરે જ્યારે તેના જલીય દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે તે અવક્ષેપ નહીં કરે. જો કે, મીઠું ઉમેરવાથી તેના જલીય દ્રાવણના ફ્લોક્યુલેશન તાપમાન પર થોડો પ્રભાવ પડે છે. જ્યારે મીઠાની સાંદ્રતા વધે છે, ત્યારે જેલનું તાપમાન ઘટે છે. જ્યારે મીઠાની સાંદ્રતા ફ્લોક્યુલેશન બિંદુથી નીચે હોય છે, ત્યારે દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા વધે છે. તેથી, મીઠું ચોક્કસ રકમ ઉમેરવામાં આવે છે. , એપ્લિકેશનમાં, તે વધુ આર્થિક રીતે જાડું અસર પ્રાપ્ત કરી શકે છે. તેથી, કેટલીક એપ્લિકેશનોમાં, જાડું થવાની અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે ઈથર સોલ્યુશનની ઊંચી સાંદ્રતા કરતાં સેલ્યુલોઝ ઈથર અને મીઠાના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવો વધુ સારું છે.

(4) હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એસિડ અને આલ્કલી રેઝિસ્ટન્સ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ સામાન્ય રીતે એસિડ અને આલ્કલી માટે સ્થિર હોય છે અને pH 2~12 ની રેન્જમાં તેની અસર થતી નથી. તે ચોક્કસ માત્રામાં પ્રકાશ એસિડનો સામનો કરી શકે છે, જેમ કે ફોર્મિક એસિડ, એસિટિક એસિડ, સાઇટ્રિક એસિડ, સક્સિનિક એસિડ, ફોસ્ફોરિક એસિડ, બોરિક એસિડ, વગેરે. પરંતુ કેન્દ્રિત એસિડ સ્નિગ્ધતા ઘટાડવાની અસર ધરાવે છે. કોસ્ટિક સોડા, કોસ્ટિક પોટાશ અને ચૂનાના પાણી જેવા આલ્કલી તેની પર કોઈ અસર કરતા નથી, પરંતુ તેઓ દ્રાવણની સ્નિગ્ધતામાં થોડો વધારો કરી શકે છે, અને પછી તેને ધીમે ધીમે ઘટાડી શકે છે.

(5) hydroxypropyl methylcellulose Hydroxypropyl methylcellulose દ્રાવણની સુસંગતતા ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા સાથે એક સમાન અને પારદર્શક દ્રાવણ બનાવવા માટે પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિમર સંયોજનો સાથે મિશ્ર કરી શકાય છે. આ પોલિમર સંયોજનોમાં પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ, પોલિવિનાઇલ એસિટેટ, પોલિસિલિકોન, પોલિમિથાઇલવિનાઇલ સિલોક્સેન, હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ અને મિથાઇલ સેલ્યુલોઝનો સમાવેશ થાય છે. કુદરતી ઉચ્ચ મોલેક્યુલર સંયોજનો જેમ કે ગમ અરેબિક, તીડ બીન ગમ, કારાયા ગમ વગેરે પણ તેના ઉકેલ સાથે સારી સુસંગતતા ધરાવે છે. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝને સ્ટીઅરીક એસિડ અથવા પામીટીક એસિડના મેનિટોલ એસ્ટર અથવા સોર્બીટોલ એસ્ટર સાથે પણ મિશ્રિત કરી શકાય છે, અને ગ્લિસરીન, સોર્બીટોલ અને મેનિટોલ સાથે પણ મિશ્રિત કરી શકાય છે, અને આ સંયોજનોનો ઉપયોગ સેલ્યુલોઝ માટે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ પ્લાસ્ટીકાઇઝર તરીકે કરી શકાય છે.

(6) હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના અદ્રાવ્ય પાણીમાં દ્રાવ્ય સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ એલ્ડીહાઇડ્સ સાથે સપાટીને ક્રોસ-લિંકિંગ કરી શકે છે, જેથી આ પાણીમાં દ્રાવ્ય ઇથર્સ દ્રાવણમાં અવક્ષેપિત થાય છે અને પાણીમાં અદ્રાવ્ય બની જાય છે. હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝને અદ્રાવ્ય બનાવતા એલ્ડીહાઈડ્સમાં ફોર્માલ્ડીહાઈડ, ગ્લાયોક્સલ, સસીનિક એલ્ડીહાઈડ, એડીપાલડીહાઈડ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ફોર્માલ્ડીહાઈડનો ઉપયોગ કરતી વખતે, દ્રાવણના pH મૂલ્ય પર વિશેષ ધ્યાન આપવું જોઈએ, જેમાંથી ગ્લાયોક્સલ ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, તેથી ગ્લાયોક્સલનો સામાન્ય રીતે ક્રોસલિંક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં એજન્ટ. સોલ્યુશનમાં આ પ્રકારના ક્રોસ-લિંકિંગ એજન્ટનું પ્રમાણ ઈથરના સમૂહના 0.2%~10% છે, પ્રાધાન્ય 7%~10%, ઉદાહરણ તરીકે, 3.3%~6% ગ્લાયોક્સલ સૌથી યોગ્ય છે. સામાન્ય રીતે, સારવાર તાપમાન 0 ~ 30 ℃ છે, અને સમય 1 ~ 120 મિનિટ છે. ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રતિક્રિયા એસિડિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવશ્યક છે. સામાન્ય રીતે, સોલ્યુશનના pHને લગભગ 2~6, પ્રાધાન્ય 4~6 વચ્ચે સમાયોજિત કરવા માટે અકાર્બનિક મજબૂત એસિડ અથવા કાર્બનિક કાર્બોક્સિલિક એસિડ સાથે સૌપ્રથમ ઉકેલ ઉમેરવામાં આવે છે, અને પછી ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રતિક્રિયા કરવા માટે એલ્ડીહાઇડ્સ ઉમેરવામાં આવે છે. વપરાયેલ એસિડમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ, સલ્ફ્યુરિક એસિડ, ફોસ્ફોરિક એસિડ, ફોર્મિક એસિડ, એસિટિક એસિડ, હાઇડ્રોક્સાયસેટિક એસિડ, સુસિનિક એસિડ અથવા સાઇટ્રિક એસિડ વગેરે હોય છે, જેમાં ફોર્મિક એસિડ અથવા એસિટિક એસિડ સાથે સલાહ આપવામાં આવે છે, અને ફોર્મિક એસિડ શ્રેષ્ઠ છે. ઇચ્છિત pH રેન્જમાં સોલ્યુશનને ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થવા દેવા માટે એસિડ અને એલ્ડીહાઇડ પણ એકસાથે ઉમેરી શકાય છે. સેલ્યુલોઝ ઇથર્સની તૈયારીની પ્રક્રિયામાં આ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ અંતિમ સારવાર પ્રક્રિયામાં થાય છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર અદ્રાવ્ય હોય તે પછી, તેનો ઉપયોગ કરવો અનુકૂળ છે

ધોવા અને શુદ્ધિકરણ માટે 20~25℃ પાણી. જ્યારે ઉત્પાદન ઉપયોગમાં હોય, ત્યારે દ્રાવણના pHને આલ્કલાઇન બનાવવા માટે ઉત્પાદનના દ્રાવણમાં આલ્કલાઇન પદાર્થો ઉમેરી શકાય છે, અને ઉત્પાદન ઝડપથી ઉકેલમાં ઓગળી જશે. સેલ્યુલોઝ ઈથર સોલ્યુશનને ફિલ્મમાં અદ્રાવ્ય ફિલ્મ બનાવવા માટે ફિલ્મ બનાવવામાં આવ્યા પછી ફિલ્મની સારવાર માટે પણ આ પદ્ધતિ લાગુ પડે છે.

(7) હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝનું એન્ઝાઇમ પ્રતિકાર સિદ્ધાંતમાં, સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝ, જેમ કે દરેક એનહાઇડ્રોગ્લુકોઝ જૂથ પર નિશ્ચિતપણે બંધાયેલા અવેજીકરણ જૂથ, માઇક્રોબાયલ ધોવાણ માટે સંવેદનશીલ નથી, પરંતુ હકીકતમાં, જ્યારે ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટનું અવેજીકરણ મૂલ્ય 1 કરતાં વધી જાય છે. પણ ઉત્સેચકો દ્વારા અધોગતિ કરી શકાય છે, જેનો અર્થ છે કે ડિગ્રી સેલ્યુલોઝ શૃંખલા પર દરેક જૂથની અવેજીમાં પૂરતી સમાન નથી, અને સુક્ષ્મસજીવો બિનસલાહભર્યા એનહાઇડ્રોગ્લુકોઝ જૂથ પર ક્ષીણ થઈ શકે છે. સુગર સુક્ષ્મસજીવો માટે પોષક તત્વો તરીકે રચાય છે અને શોષાય છે. તેથી, જો સેલ્યુલોઝના ઇથરફિકેશન અવેજીની ડિગ્રી વધે છે, તો સેલ્યુલોઝ ઇથરના એન્ઝાઇમેટિક ધોવાણનો પ્રતિકાર પણ વધશે. અહેવાલો અનુસાર, નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં, ઉત્સેચકોના હાઇડ્રોલિસિસ પરિણામો, હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (DS=1.9) ની અવશેષ સ્નિગ્ધતા 13.2% છે, મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (DS=1.83) 7.3% છે, મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (DS=1.66% છે) અને હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ છે 1.7%. તે જોઈ શકાય છે કે હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ મજબૂત એન્ટિ-એન્ઝાઇમ ક્ષમતા ધરાવે છે. તેથી, હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની ઉત્કૃષ્ટ એન્ઝાઇમ પ્રતિકાર, તેની સારી વિક્ષેપતા, જાડું થવું અને ફિલ્મ-રચના ગુણધર્મો સાથે, પાણી-ઇમ્યુલેશન કોટિંગ્સ વગેરેમાં વપરાય છે, અને સામાન્ય રીતે પ્રિઝર્વેટિવ્સ ઉમેરવાની જરૂર નથી. જો કે, સોલ્યુશનના લાંબા ગાળાના સંગ્રહ અથવા બહારથી સંભવિત દૂષણ માટે, સાવચેતી તરીકે પ્રિઝર્વેટિવ્સ ઉમેરી શકાય છે, અને સોલ્યુશનની અંતિમ જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદગી નક્કી કરી શકાય છે. ફેનિલમર્ક્યુરિક એસિટેટ અને મેંગેનીઝ ફ્લોરોસિલિકેટ અસરકારક પ્રિઝર્વેટિવ્સ છે, પરંતુ તે બધામાં ઝેર છે, ઓપરેશન પર ધ્યાન આપવું આવશ્યક છે. સામાન્ય રીતે, ડોઝના લિટર દીઠ દ્રાવણમાં 1 ~ 5 મિલિગ્રામ ફિનાઇલમરક્યુરી એસિટેટ ઉમેરી શકાય છે.

(8) હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ ફિલ્મનું પ્રદર્શન હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝમાં ફિલ્મ-રચના ઉત્કૃષ્ટ ગુણધર્મો છે. તેના જલીય દ્રાવણ અથવા કાર્બનિક દ્રાવક દ્રાવણને કાચની પ્લેટ પર કોટેડ કરવામાં આવે છે, અને તે સૂકાયા પછી મુક્ત થઈ જાય છે. રંગ, પારદર્શક અને સખત ફિલ્મ. તે સારી ભેજ પ્રતિકાર ધરાવે છે અને ઊંચા તાપમાને નક્કર રહે છે. જો હાઇગ્રોસ્કોપિક પ્લાસ્ટિસાઇઝર ઉમેરવામાં આવે, તો તેનું વિસ્તરણ અને લવચીકતા વધારી શકાય છે. લવચીકતા સુધારવાના સંદર્ભમાં, ગ્લિસરીન અને સોર્બિટોલ જેવા પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સ સૌથી યોગ્ય છે. સામાન્ય રીતે, સોલ્યુશનની સાંદ્રતા 2%~3% હોય છે, અને પ્લાસ્ટિસાઇઝરની માત્રા સેલ્યુલોઝ ઈથરના 10%~20% હોય છે. જો પ્લાસ્ટિસાઇઝરની સામગ્રી ખૂબ ઊંચી હોય, તો ઉચ્ચ ભેજ પર કોલોઇડલ ડિહાઇડ્રેશન સંકોચન થશે. પ્લાસ્ટિસાઇઝર સાથે ઉમેરવામાં આવેલી ફિલ્મની તાણ શક્તિ પ્લાસ્ટિસાઇઝર વિનાની ફિલ્મ કરતાં ઘણી મોટી હોય છે, અને તે ઉમેરવામાં આવેલી રકમના વધારા સાથે વધે છે. ફિલ્મની હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી માટે, તે પ્લાસ્ટિસાઇઝરની માત્રામાં વધારો સાથે પણ વધે છે.