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羥丙基甲基纖維素是屬于非離子型纖維素混合醚中的一個(gè)品種，與離子型甲基羧甲基纖維素混合醚等不同，它與重金屬不起反應(yīng)，由于羥丙基甲基纖維素中甲氧基含量和羥丙基含量的比例不同和粘度不同，就成為在性能上有差別的各個(gè)品種，例如高甲氧基含量和低羥丙基含量的品種，它的性能就接近于甲基纖維素，而低甲氧基含量和高羥丙基含量的品種，則它的性能就接近于羥丙基纖維素。但在各品種中，雖僅含有少量的羥丙基或少量的甲氧基，則在有機(jī)溶劑中的溶解性能或在水溶液中的絮凝溫度，就出現(xiàn)很大的差別，今將羥丙基甲基纖維素的各種性能分述如下：
1、羥丙基甲基纖維素的溶解性能
①羥丙基甲基纖維素在水中溶解的性能
羥丙基甲基纖維素實(shí)際是一種經(jīng)環(huán)氧丙烷改性的甲基纖維素，所以它仍是具有與甲基纖維素相仿的冷水溶性和熱水不溶性的特性。但由于改性后含有羥丙基，使它在熱水中的凝膠化溫度較甲基纖維素大大提高。例如出2%甲氧基含量取代度DS=0.73，羥丙基含量MS=0.46的羥丙基甲基纖維素水溶液粘度于20℃時(shí)為500厘泊的產(chǎn)品，它的凝膠溫度可達(dá)到接近于100℃，而同樣粘度的甲基纖維素，則僅為55℃左右。
至于它在水中的溶解情況，也大有改善，例如經(jīng)粉碎后的羥丙基甲基纖維素在20℃時(shí)4%水溶液粘度達(dá)2000厘泊的產(chǎn)品，可在室溫下不經(jīng)冷卻而易溶于水中。
?、诹u丙基甲基纖維素有機(jī)溶劑中的溶解性能
羥丙基甲基纖維素在有機(jī)溶劑中的溶解情況，也較甲基纖維素良好。甲基纖維素要在甲氧基取代度在2.7以上的產(chǎn)品才能溶解于醇溶液中，而含有羥丙基MS=1.5-1.8和甲氧基DS=0.2-1.0，總?cè)〈仍?.8以上的高粘度羥丙基甲基纖維素，就能溶于無水甲醇和乙醇溶液中，且具有熱塑性和水溶性。它也能溶于氯化烴類如二氯甲烷和三氯乙烷，以及丙酮，異丙醇和雙丙酮醇等有機(jī)溶劑中。它在有機(jī)溶劑中的溶解性優(yōu)于水溶性。
2、羥丙基甲基纖維素粘度的影響因數(shù)
羥丙基甲基纖維素的標(biāo)準(zhǔn)粘度測定，同其它纖維素醚相同，都是于20℃以2%的水溶液作為測定的標(biāo)準(zhǔn)。
同一產(chǎn)品的粘度，隨著濃度增加而提高。同樣濃度的不同分子量產(chǎn)品，分子量大的產(chǎn)品則粘度高。它與溫度的關(guān)系則與甲基纖維素相仿，當(dāng)溫度升高時(shí)，則粘度開始下降，但至一定溫度時(shí)則粘度突然上升而發(fā)生凝膠化，低粘度產(chǎn)品的凝膠溫度則較高粘度為高。它的凝膠點(diǎn)的高低，除與醚的粘度高低有關(guān)系外，還與醚中的甲氧基與羥丙基的組成比例和總?cè)〈鹊拇笮《加嘘P(guān)系。必須注意到羥丙基甲基纖維素也具有假塑性，它的溶液儲存于室溫下是穩(wěn)定的，除酶降解可能性外，粘度無任何降解現(xiàn)象。
3、羥丙基甲基纖維素的容鹽性
由于羥丙基甲基纖維素也是一種非離子型醚，它在水的介質(zhì)中不離子化，它不象其它離子型的纖維素醚，如羧甲基纖維素，在溶液中要與重金屬離子反應(yīng)而析出。一般鹽類如氯化物，溴化物，磷酸鹽，硝酸鹽等加入于它的水溶液中不會析出。但鹽類的加入，對它水溶液的絮凝溫度有些影響，當(dāng)鹽濃度增高時(shí)，則凝膠溫度降低，當(dāng)鹽濃度在絮凝點(diǎn)以下時(shí)，有提高溶液粘度的傾向，因此加入一定量的鹽類，在應(yīng)用上可較經(jīng)濟(jì)地達(dá)到增稠作用，所以在某些應(yīng)用上，寧可用纖維素醚和鹽的混合液，而不用較高濃度的醚溶液來達(dá)到增稠效果。
4、羥丙基甲基纖維素的耐酸堿性
羥丙基甲基纖維素對酸和堿，一般來說還是穩(wěn)定的，在酸堿度PH2-12范圍內(nèi)不受影響，它可耐一定量的淡酸，如甲酸、醋酸、檸檬酸、琥珀酸、磷酸、硼酸等，但濃度有使粘度降低的影響。堿類如苛性鈉、荷性鉀和石炭水等，對它也無影響，但能使溶液的粘度稍有提高的影響，以后有再緩慢下降的現(xiàn)象。
5、羥丙基甲基纖維素的可混用性
羥丙基甲基纖維素溶液可與水溶性高分子化合物相混用，而成為均勻透明的粘度更高的溶液。這些高分子化合物包括：聚乙二醇、聚醋酸乙烯、聚硅酮、聚甲基乙烯基硅氧烷和羥乙基纖維素以及甲基纖維素等。天然高分子化合物，如阿拉伯樹膠、刺梧桐膠、黃蓍膠等也都同它的溶液有良好的混用性。
羥丙基甲基纖維素也能與硬脂酸或棕櫚酸的甘露醇酯或山梨醇等混用，也能與甘油、山梨糖醇和甘露糖醇等混用。這些化合物都可作為羥丙基甲基纖維素的增塑劑。
6、羥丙基甲基纖維素的不溶解化
水溶性纖維素醚類，如羥丙基甲基纖維素，甲基纖維素，羥乙基纖維素以及其它的水溶性纖維素醚，都能與醛類進(jìn)行表面交鏈，而使這些水溶性醚在溶液中析出。成為水中不溶解物。使羥丙基甲基纖維素不溶解化的醛類有甲醛、乙二醛、琥珀醛、已二醛等，使用甲醛時(shí)特別要注意溶液的PH值，其中以乙二醛反應(yīng)較快，因此在工業(yè)化生產(chǎn)中常用乙二醛為交鏈劑。這類交鏈劑在溶液中的用量為醚重量的0.2%-10%，最好為7-10%，如用乙二醛以3.3-6%為最適宜。一般處理溫度在0-30℃，時(shí)間為1-120分鐘，交鏈反應(yīng)需要在酸性條件下進(jìn)行，一般先進(jìn)行交鏈反應(yīng)。所用的酸包括HCL、H2SO4、H3PO4、甲酸、羥基醋酸、琥珀酸或檸檬酸等，其中以甲酸或醋酸為宜，而以甲酸為最優(yōu)。也可將酸和醛同時(shí)加入，使溶液在所需的PH值范圍內(nèi)進(jìn)行交鏈反應(yīng)。這反應(yīng)常用于纖維素醚類制備工藝中的最后處理工序，使纖維素醚不溶解化后，便于用20-25℃的水來洗滌凈化。當(dāng)產(chǎn)品、使用時(shí)，可在產(chǎn)品的溶液中加堿性物質(zhì)來調(diào)正溶液的PH值偏堿性，產(chǎn)品就能用很快溶于溶液中。
這方法也適用于纖維素醚溶液制成薄膜后來處理薄膜，使成為不溶性膜。
7、羥丙基甲基纖維素的抗酶性
在理論上纖維素衍生物，如每個(gè)脫水葡萄糖基團(tuán)上如有一個(gè)牢固結(jié)合的取代基團(tuán)，對微生物的侵蝕是不易受到感染的，但事實(shí)上成品取低值超過1時(shí)，還會受到酶的降解，這就是說明纖維素鏈上兩個(gè)基團(tuán)的取代度是不夠均勻的，微生物能在接近未經(jīng)取代為脫水葡萄糖基團(tuán)上侵蝕而形成糖類，作為微生物的營養(yǎng)料來吸收。所以，如纖維素的醚化取代度增加，則纖維素醚的抗酶侵蝕能力也就增強(qiáng)。據(jù)報(bào)導(dǎo)，在控制條件下，所有酶的水解結(jié)果，羥丙基甲基纖維素(DS=1.9)的殘余粘度為13.2%，甲基纖維素(DS=1.83)為7.3%，甲基纖維素(DS=1.66)為3.8%，羥乙基纖維素為1.7%，由此可見羥丙基甲基纖維素的抗酶性結(jié)合了它的良好分散性、增稠性和成膜性可應(yīng)用于水乳涂料等方面，一般不需要加入防腐劑，但為了溶液的長期儲存或外界可能的污染，可加入防腐劑。防腐劑的選擇，可按溶液終的要求來決定，對纖維素醚類來說，發(fā)現(xiàn)醋酸苯汞和氟硅酸錳最為有效，但它們都有毒性，必須注意操作，其用量一般每升溶液中，可加入醋酸苯汞1-5毫克。
8、羥丙基甲基纖維素膜的性能
甲基纖維素具有良好的成膜性，將它的水溶液或有機(jī)溶劑的溶液，涂布于玻璃板上，經(jīng)干燥后即成為無色、透明而堅(jiān)韌的薄膜。它具有良好的耐濕性，在高濕度下，仍保持固體。如加入吸濕性增塑劑后，可增強(qiáng)它的伸長率和柔韌性，對改善柔曲性方面，以甘油和山梨糖醇等增塑劑最為適宜。一般溶液濃度為2-3%，增塑劑用量為纖椎素醚的10-20%，如增塑劑含量過高則在高溫度時(shí)會發(fā)生膠質(zhì)脫水的收縮現(xiàn)象。加入增塑劑的膜的抗張強(qiáng)度，較未加增塑劑的小得的多，它隨著加入量的增加而增小，而加入增塑劑的膜的伸長率則較未加入的大得多，且隨著加入量的增加而增大，至于膜的吸濕性也是隨著增塑劑量的增加而增大。
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