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如何控制羟丙基甲基纤维素的羟丙氧基和甲氧基的含量

文章来源:admin 更新时间:2014-09-23

如何控制羟丙基甲基纤维素的羟丙氧基和甲氧基的含量

  核心提示:羟丙基甲基纤维素(以下简称HPMC)的羟丙氧基和甲氧基的含量与比值,可以影响产品的保水能量、水溶性、表面活性和凝胶温度。
  羟丙基甲基纤维素(以下简称HPMC)的羟丙氧基和甲氧基的含量与比值,可以影响产品的保水能量、水溶性、表面活性和凝胶温度。一般来说,甲氧基含量高、羟丙氧基含量低的产品,其水溶性和表面活性要好,凝胶温度也相对较低,如果适当降低甲氧基含量,提高羟丙氧基含量,可以提高产品的凝胶温度,但是如果羟丙氧基超过一定值,凝胶温度又会降低,其水溶性和表面活性要变差,但是如果在有机溶剂中其溶解效果要更好。
  一般来讲,控制羟丙氧基含量和甲氧基含量的方法主要有:
  ①改变整个反应体系中所使用的氢氧化钠的数量,纤维素的碱化过程中用碱量的改变将会直接影响产品的醚化效率和基团的含量比例,一般这样认为,碱液的浓度高,会增加产品的甲氧基含量,相反,同种条件下,可在一定程度上适当提高羟丙氧基的含量。可以理解成,羟丙氧基含量与碱液的浓度成反比,甲氧基则与碱液的浓度成正比。
  ②调节生产工艺的温度变化。在羟丙基甲基纤维素HPMC的生产过程中,醚化反应阶段,主要的反应是甲基化和羟丙基化的反应,这两种反应所要求的反应条件是不同的,并且它们的正负反应速率也有很大的差别。正是这种反应条件的差别,以及协调的难度导致HPMC的生产过程控制和产品结构有较大的复杂性和不可预知性。因此达到指标要求需要经过大量的试验,充分考虑分析设备的结构特点结合定量分析,通过严格的试验来控制生产工艺,调节配方,以达到理想效果。
  一般情况下,羟丙基化的反应温度大约在30℃就开始进行,50℃时反应速率增加,甲基化反应在60℃以下比较慢,在50℃以下就更加微弱。通过二者的反应温度的不同,通常采用控制温度的方法使某一反应主要进行。举例来说,在50-60℃的条件下,恒温保持一段时间,主要使其进行羟丙基化的反应,然后控制温度的上升速度,在一定的时间内,上升到以甲基化反应为主的反应阶段,并且控制反应时间,以此达到甲氧基和羟丙氧基的平衡,得到结构合理的产品。总体来说,这种多阶段的控制技术还是有很多益处的,比如说降低副反应而且对后处理也有帮助。

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