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羥丙基甲基纖維素HPMC介紹及應(yīng)用方法和應(yīng)用領(lǐng)域 已有9人參與
羥 丙 基 甲 基 纖 維 素
羥丙基甲基纖維素羥丙基甲基纖維素別名為羥丙甲纖維素;纖維素羥丙基甲基醚; Hypromellose,Cellulose。本品選用高度純凈的棉纖維素作為原料,在堿性條件下經(jīng)專門醚化而制得,全過程在自動(dòng)化監(jiān)控下完成,不含任何動(dòng)物器官和油脂等活性成分。
1 介紹
羥丙基甲基纖維素羥丙基甲基纖維素別名為羥丙甲纖維素;纖維素羥丙基甲基醚; Hypromellose,Cellulose。本品選用高度純凈的棉纖維素作為原料,在堿性條件下經(jīng)專門醚化而制得,全過程在自動(dòng)化監(jiān)控下完成,不含任何動(dòng)物器官和油脂等活性成分。本品為非離子型纖維素醚,外觀為白色的粉末,無嗅無味。
2 基本信息
中文名稱:羥丙基甲基纖維素
中文別名:HPMC;羥丙甲纖維素
英文名稱:Hydroxy Propyl Methyl Cellulose
英文別名:HPMC; (2R,3R,4S,5R,6S)-3,4,5-trimethoxy-2-(methoxymethyl)-6-[(2R,3R,4S,5R,6R)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)tetrahydropyran-3-yl]oxy-tetrahydropyran; 1-[[(2R,3R,4S,5R,6S)-3,4,5-tris(2-hydroxypropoxy)-6-[(2R,3R,4S,5R,6R)-4,5,6-tris(2-hydroxypropoxy)-2-(2-hydroxypropoxymethyl)tetrahydropyran-3-yl]oxy-tetrahydropyran-2-yl]methoxy]propan-2-ol
CAS:9004-65-3
分子式:C56H108O30
分子量:1261.4387
3 物理性狀
溶于水及大多數(shù)極性c和適當(dāng)比例的乙醇/水、丙醇/水、二氯乙烷等,在乙醚、丙酮、無水乙醇中不溶,在冷水中溶脹成澄清或微濁的膠體溶液。水溶液具有表面
羥丙基甲基纖維素分子式
活性,透明度高、性能穩(wěn)定。HPMC具有熱凝膠性質(zhì),產(chǎn)品水溶液加熱后形成凝膠析出,冷卻后又溶解,不同規(guī)格的產(chǎn)品凝膠溫度不同。溶解度隨粘度而變化,粘度越低,溶解度越大,不同規(guī)格的HPMC其性質(zhì)有一定差異,HPMC在水中溶解不受PH值影響。顆粒度:100目通過率大于98.5%。堆密度:0.25-0.70g/ (通常0.4g/ 左右),比重1.26-1.31。變色溫度:180-200℃,炭化溫度:280-300℃。甲氧基值19.0%一30.0%,羥丙基值4%~12%。黏度(22℃,2%)5~200000mPa .s。凝膠溫度(0.2%)50一90℃。HPMC具有增稠能力,排鹽性、PH穩(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成膜性以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié)性等特點(diǎn)。
4 化學(xué)性質(zhì)
1、外觀:白色或類白色粉末。
羥丙基甲基纖維素
2、顆粒度;100目通過率大于98.5%;80目通過率100%。特殊規(guī)格的粒徑40~60目。3、炭化溫度:280-300℃
4、視密度:0.25-0.70g/cm(通常在0.5g/cm左右),比重1.26-1.31。
5、變色溫度:190-200℃
6、表面張力:2%水溶液為42-56dyn/cm.
7、溶解性能:溶于水及部分溶劑,如適當(dāng)比例的乙醇/水、丙醇/水等。水溶液具有表面活性。透明性高,性能穩(wěn)定,不同規(guī)格的產(chǎn)品凝膠溫度不同,溶解度隨粘度而變化,粘度愈低,溶解度愈大,不同規(guī)格HPMC其性能有一定差異,HPMC在水中的溶解不受pH值影響。
8、HPMC隨甲氧基含量減少、凝膠點(diǎn)升高、水溶解度下降,表面活性也下降。
9、HPMC還具有增稠能力,耐鹽性低灰粉、pH穩(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成膜性、以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié)性等特點(diǎn)。
5 合成方法
1.將精制棉纖維素用堿液在35-40℃處理半小時(shí),壓榨,將纖維素粉碎,于35℃適當(dāng)進(jìn)行老化,使所得的堿纖平均聚合度在所需的范圍內(nèi)。將堿纖維投入醚化釜,依次加入環(huán)氧丙烷和氯甲烷,在50-80℃醚化5h,最高壓力約1.8MPa。然后在90℃的熱水中加入適量鹽酸及草酸洗滌物料,使體積膨大。用離心機(jī)脫水。洗滌至中性,當(dāng)物料中含水量低于60%時(shí),以130℃的熱空氣流干燥至含5%以下。最后粉碎過20目篩得成品。
6 用途介紹
1.建筑業(yè):作為水泥砂漿的保水劑、緩凝劑使砂漿具有泵送性。在抹灰漿、石膏料、膩?zhàn)臃刍蚱渌慕ú?作為黏合劑,提高涂抹性和延長可操作時(shí)間。 用作粘貼瓷磚、大理石、塑料裝飾,粘貼增強(qiáng)劑,還可以減少水泥用量。 HPMC的保水性能使?jié){料在涂抹后不會(huì)因干得太快而龜裂,增強(qiáng)硬化后強(qiáng)度。
2.陶瓷制造業(yè):在陶瓷產(chǎn)品制造中廣泛用作黏合劑。
3.涂料業(yè):在涂料業(yè)作為增稠劑、分散劑和穩(wěn)定劑,在水或有機(jī)溶劑中都具有良好相溶性。作為脫漆劑。
4.油墨印刷:在油墨業(yè)作為增稠劑、分散劑和穩(wěn)定劑,在水或有機(jī)溶劑中都具有良好相溶性。
5.塑料:作成形脫模劑、軟化劑、潤滑劑等。
6.聚氯乙烯:聚氯乙烯生產(chǎn)中做分散劑,系懸浮聚合制備PVC的主要助劑。
7.其它:本品還廣泛用于皮革、紙制品業(yè)、果蔬保鮮和紡織業(yè)等。
8.醫(yī)藥行業(yè):包衣材料;膜材;緩釋制劑的控速聚合物材料;穩(wěn)定劑;助懸劑;片劑黏合劑;增黏劑
8 溶解方法
1. 所有型號(hào)均可以采用干混法加入到物料中;
2. 需要直接要加入到常溫水溶液中時(shí),最好采用冷水分散型,加入后一般在10-90分鐘才能增稠;
3. 普通型號(hào)先用熱水?dāng)嚢璺稚⒑螅尤肜渌當(dāng)嚢枥鋮s后即可溶解;
4. 溶解時(shí)如發(fā)生結(jié)塊包裹現(xiàn)象,是因?yàn)閿嚢璨怀浞只蚱胀ㄐ吞?hào)直接加入到冷水中的原因,此時(shí)應(yīng)快速攪拌。
5. 溶解時(shí)如果產(chǎn)生氣泡,可以靜置2-12小時(shí)(具體時(shí)間由溶液稠度決定)或抽真空、加壓等方法去除,也可以加入適量的消泡劑。
9 測(cè)定方法
方法名稱: 羥丙甲纖維素---羥丙氧基的測(cè)定---羥丙氧基測(cè)定法
應(yīng)用范圍: 本方法采用羥丙氧基測(cè)定法測(cè)定羥丙甲纖維素中羥丙氧基的含量。
本方法適用于羥丙甲纖維素。
方法原理: 供試品照羥丙氧基測(cè)定法,計(jì)算羥丙氧基的含量。
試劑: 1. 30%(g/g)三氧化鉻溶液
2.氫氧化鈉滴定液(0.02mol/L)
3. 酚酞指示液
4.碳酸氫鈉
5.稀硫酸
6.碘化鉀
7.硫代硫酸鈉滴定液(0.02mol/L)
8.淀粉指示液
儀器設(shè)備:
試樣制備: 1.氫氧化鈉滴定液(0.02mol/L)
配制:取澄清的氫氧化鈉飽和溶液5.6mL,加新沸過的冷水使成1000mL。
標(biāo)定:取在105℃干燥至恒重的基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀約6g,精密稱定,加新沸過的冷水50mL,振搖,使其盡量溶解;加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)使鄰苯二甲酸氫鉀完全溶解,滴定至溶液顯粉紅色。每1mL氫氧化鈉滴定液(1mol/L)相當(dāng)于20.42mg的鄰苯二甲酸氫鉀。根據(jù)本液的消耗量與鄰苯二甲酸氫鉀的取用量,算出本液的濃度。定量稀釋5倍,使?jié)舛瘸?.02mol/L。
貯藏:置聚乙烯塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔內(nèi)各插入玻璃管1支,1管與鈉石灰管相連,1管供吸出本液使用。
2. 酚酞指示液
取酚酞1g,加乙醇100mL使溶解
3.硫代硫酸鈉滴定液(0.02mol/L)
配制:取硫代硫酸鈉26g與無水碳酸鈉0.20g,加新沸過的冷水適量使溶解成1000mL,搖勻,放置1個(gè)月后濾過。
標(biāo)定:取在120℃干燥恒重的基準(zhǔn)重鉻酸鉀約0.15g,精密稱定,置碘瓶中,加水50mL使溶解,加碘化鉀2.0g ,輕輕振搖使溶解,加稀硫酸40mL,搖勻,密塞;在暗處放置10分鐘后,加水250mL稀釋,用本液滴定至近終點(diǎn)時(shí),加淀粉指示液3mL,繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失而顯亮綠色,并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1mL硫代硫酸鈉(0.1mol/L)相當(dāng)于4.903g的重鉻酸鉀。根據(jù)本液的消耗量與重鉻酸鉀的取用量,算出本液的濃度,即得。定量稀釋5倍,使?jié)舛瘸?.02mol/L。
室溫在25℃以上是,應(yīng)將反應(yīng)液及稀釋用水降溫至約20℃。
4.淀粉指示液
取可溶性淀粉0.5g,加水5mL攪勻后,緩緩傾入100mL沸水中,隨加隨攪拌,繼續(xù)煮沸2分鐘,放冷,傾出上清液,即得。本液應(yīng)臨用新制。
操作步驟: 取本品0.1g,精密稱定,置蒸餾瓶D中,加30%(g/g)三氯化鎘溶液10mL。于蒸汽發(fā)生管B中裝入水至接頭處,連接蒸餾裝置。將B與D均浸入油浴中(可為甘油),使油浴液面與D瓶中三氯化鎘溶液液面相一致,開啟冷卻水,必要時(shí)通入氮?dú)饬鞑⒖刂破淞魉贋槊棵腌?個(gè)氣泡。于30分鐘內(nèi)將油浴升溫至155oC,并維持此溫度至收集蒸餾液50mL,將冷凝管自分餾柱上取下,用水沖洗,洗滌并入收集液中加酚酞指示液3滴,用滴定至pH值為6.9~7.1(用酸度計(jì)測(cè)定),記下消耗的容積V1(mL)而后加碳酸氫鈉0.5g與稀硫酸10mL,靜置至不再產(chǎn)生二氧化碳為止,加碘化鉀1.0g,密塞,搖勻,置暗處放置5分鐘,加淀粉指示液1mL,用硫代硫酸鈉滴定液(0.02mol/L)滴定至終點(diǎn),記下消耗的容積V2(mL)。另作空白試驗(yàn),分別記下消耗的氫氧化鈉滴定液(0.02mol/L)與硫代硫酸鈉滴定液(0.02mol/L)的容積Va與Vb(mL)。計(jì)算羥丙氧基含量。
注:“精密稱取”系指稱取重量應(yīng)準(zhǔn)確至所稱取重量的千分之一。
10 安全性
健康危害:本品安全無毒,可作食品添加劑,無熱量,對(duì)皮膚、黏膜接觸無刺激。一般認(rèn)為是安全的(FDA1985),每日容許攝入量25mg/kg(FAO/WHO 1985),操作時(shí)應(yīng)佩帶防護(hù)用品。
環(huán)境影響:避免任意拋撒使粉塵飛揚(yáng)造成空氣污染。
物理及化學(xué)性危害:避免與火源接觸,在密閉環(huán)境中應(yīng)避免形成大量的粉塵,防止爆炸性危害。
運(yùn)儲(chǔ)事項(xiàng):
注意防曬防雨防潮,避直接光照,密封于干燥處存放。
安全術(shù)語
S24/25Avoid contact with skin and eyes.
避免與皮膚和眼睛接觸。
12 應(yīng)用領(lǐng)域
12.1 建筑工業(yè)
1、水泥砂漿:提高水泥-砂的分散性,大幅度改善砂漿的可塑性和保水性,對(duì)防止裂紋有效果,可增強(qiáng)水泥強(qiáng)度。
2、瓷磚水泥:提高壓制瓷磚砂漿的可塑性、保水性、提高瓷磚的膠接力,防止粉化。
3、石棉等耐火材料的涂復(fù):作為懸浮安劑,流動(dòng)性改善劑,還提高對(duì)基底的膠接力。
4、石膏混凝漿料:改善保水性和加工性,提高對(duì)基底的膠粘力。
5、接縫水泥:添加于石膏板用的接縫水泥中,改善流動(dòng)性和保水性。
6、乳膠油灰:改善以樹脂乳膠為基礎(chǔ)油灰的流動(dòng)性和保水性。
7、灰泥:作為代替天然物的漿糊,能改善保水性,提高同基底的膠接力。
8、涂料:作為乳膠涂料的增塑劑,對(duì)改善涂料及膩?zhàn)臃鄣牟僮餍阅芎土鲃?dòng)性的改善有作用。
9、噴涂涂料:對(duì)防止水泥系或乳膠系噴涂只得料填料下沉和改善流動(dòng)性及噴束圖形有良好效果。
10、水泥、石膏二次制品:作為水泥-石棉系等水硬性物質(zhì)的壓出成型粘結(jié)劑使用,提高流動(dòng)性,能得到均一的成型品。
11、纖維壁:由于抗酶抗細(xì)菌作用,作為砂壁的粘合劑是有效的。
12、其它:可以利用作稀薄膠泥砂灰漿和泥水工操作人作用的(PC版)的氣泡保持劑。
12.2 化學(xué)工業(yè)
1、氯乙烯、亞乙烯基的聚合:作為聚合時(shí)懸安定劑,分散劑,可以同乙烯醇(PVA )羥丙基纖維素(HPC)并用,能控制粒形和粒子的分布。
2、膠接劑:作為墻紙的膠接劑,代替淀粉通?梢酝姿嵋蚁┤槟z涂料并用。
3、農(nóng)藥:添加于殺蟲劑,除草劑中,能提高噴射時(shí)的粘附效果。
4、膠乳:提高瀝青乳膠的乳化安定劑,丁苯橡膠(SBR)膠乳的增稠劑。
5、粘結(jié)劑:作為鉛筆、蠟筆的成型粘合劑。
12.3 化妝品
1、洗發(fā)劑:提高洗發(fā)劑、洗濯?jiǎng)、洗凈劑的粘度和氣泡的安定性?br />
2、牙膏:改善牙膏的流動(dòng)性。
12.4 食品工業(yè)
1、柑橘罐頭:防止在保存中由于柑甙分解而泛白變質(zhì)而達(dá)到保鮮作用。
2、冷食果制品:添加于果子露、冰中等中,使口感更好。
3、調(diào)味汁:作為調(diào)味汁、蕃茄醬的乳化安定劑或增稠劑。
4、冷水涂復(fù)上光:用于冷凍魚貯藏,能防止變色,品質(zhì)降低,用甲基纖維素或羥丙基甲基纖維素水溶液涂復(fù)上光后,再凍上冰層。
5、藥片的粘合劑:作為藥片、藥粒的成型粘合劑,粘合“同時(shí)崩潰性”(服用時(shí)迅速溶化崩潰分散性)良好。
12.5 醫(yī)藥工業(yè)
1、包復(fù):將包復(fù)劑制成有機(jī)溶劑的溶液或者水溶液給藥片,特別是給制成的顆粒進(jìn)行噴霧包復(fù)。
2、緩下劑:以每天2-3克,每次1-2G的投料量,于4-5天顯出效果。
3、眼藥:由于甲基纖維素水溶液的滲透壓與眼淚相同,因此對(duì)眼睛刺激小,添加眼藥中,作為接觸眼球水晶體的潤滑劑。
4、膠凍劑:作為膠凍狀外用藥或者軟膏的基料。
5、浸漬藥:作為增稠劑,保水劑。
12.6 窯業(yè)
1、電子材料:作為陶瓷電密器,鐵酸鹽礬土磁器的壓出成型的粘合劑,可以同1.2-丙二醇并用。
2、釉藥:用作陶瓷器的釉藥及與瓷漆配合,能改善膠接性和加工性。
3、耐火砂漿:添加于耐火磚砂漿或者澆注型爐材中,能改善可塑性和保水性。
12.7 其它
1、纖維:作為印染料漿糊用于顏料、硼土林染料、鹽基性染料、紡織用染料,另外,在木棉的波紋加工中,可以同熱硬化樹脂并用。
2、紙:用于復(fù)寫紙的皮面上膠和耐油加工等方面。
3、皮革:作為最后潤滑或者一次性膠接劑使用。
4、水性墨水:添加于水基性墨水、墨汁中,作為增稠劑、成膜劑。
5、煙草:作為再生煙草的粘合劑。
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[ Last edited by 流浪南昌 on 2015-10-14 at 08:16 ] |
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