Methocel纖維素醚產(chǎn)品介紹（5）
五、性質(zhì)（粉末）
1、各種粉末的性質(zhì)
（1）一般性質(zhì)
物理形狀：白色至灰白色，基本上無(wú)嗅，無(wú)味的粉末
表觀密度（克/毫升）：0.25~0.70
變色溫度（Browning tenp）：190~200℃
碳化溫度：225~230℃
比重：1.39
每加侖重量（磅）：11.6
容積值（加侖/磅）：0.087
相對(duì)可燃性（在700℃爐中）：90
（2）抗微生物
該產(chǎn)品具有高的抗微生物侵入的重要性質(zhì)，較高取代的“J”牌號(hào)產(chǎn)品特別抗酶，在涂料和其他乳膠基涂料中可維持儲(chǔ)存期。含有Methocel纖維素醚的各種產(chǎn)品和溶液，可極大地提高安全性和抗微生物能力。
Methocel甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素，兩者經(jīng)腸道吸收之后都能完全被重新找到。這一事實(shí)已為許多實(shí)際應(yīng)用所證實(shí)，它們對(duì)于廣泛的生化和酶體系是穩(wěn)定的。
纖維素由于用不同基團(tuán)取代的改性，如烷基、羥烷基，從而增加抗微生物侵入的能力。發(fā)現(xiàn)水溶性纖維素衍生物的取代度（D、S）是一個(gè)主要因素，D、S高于1的產(chǎn)品才具有卓越的抗微生物侵入的能力。
（3）吸濕性
該產(chǎn)品最初裝入容器而被密封時(shí)，會(huì)吸收少量或不吸收大量濕氣，而一旦啟開(kāi)容器，不管怎樣，它們文學(xué)創(chuàng)作空氣中吸濕。因此，當(dāng)稱(chēng)取“暴露”的Methocel產(chǎn)品時(shí)，總重量的一部分則為水。關(guān)于含濕的重量必須計(jì)算，以保證使用正確重量的Methocel產(chǎn)品去獲得所需的粘度。為了盡量減少吸濕，打開(kāi)的容器必須再予嚴(yán)密密封。Methocel K牌號(hào)產(chǎn)品的吸濕速度稍微大于Methocel A和Methocel HB牌號(hào)產(chǎn)品。不管怎樣，在一個(gè)單一產(chǎn)品內(nèi)，吸濕速度幾乎相同的、典型的吸濕見(jiàn)下圖：
圖2Methocel產(chǎn)品25℃時(shí)的RH濕含量平衡
2、水溶液的熱凝膠作用
該產(chǎn)品在水溶液中間具有獨(dú)特的溶解性，這些產(chǎn)品被加熱到某一特定溫度以上就不溶于水，而可分散于水中，如果溫度被降低到這個(gè)溫度以下，則該產(chǎn)品又恢復(fù)溶解并使溶解性隨著溫度的降低而增加。
每一種Methocel纖維素醚（A、E、F、J、K和HB牌號(hào)）的溶液，當(dāng)其加熱時(shí)，各有其特定的熱凝膠溫度。這種熱溶解性與其它天然的和合成的膠相比較，對(duì)許多特殊用途是一種寶貴的性質(zhì)。必須注意，Methocel纖維素醚只有被放入溶液后才能顯示出凝膠現(xiàn)象。
這種特定的凝膠溫度由于脫水葡萄糖基所獲得的取代基團(tuán)的性質(zhì)和數(shù)量而受影響，因此，每一種Methocel纖維素醚產(chǎn)品亦隨著起變化。在“A”牌號(hào)的可用粘度范圍以?xún)?nèi)，低粘度產(chǎn)品的凝膠點(diǎn)基本上高于高粘度產(chǎn)品。關(guān)于其他的Methocel牌號(hào)的高、低粘度之間的范圍是比較狹窄的。所有的Methocel牌號(hào)產(chǎn)品，增加其濃度，則會(huì)造成凝膠溫度的降低。
表8列出每個(gè)牌號(hào)的產(chǎn)品在百分之2水溶液的凝膠溫度。在其它濃度的溶液時(shí)，將保持類(lèi)似的相對(duì)次序。
表8各種Methocel纖維素醚產(chǎn)品（百分之2溶液）的凝膠點(diǎn)
可用這樣的假定來(lái)解釋凝膠現(xiàn)象；當(dāng)在溶解過(guò)程時(shí)，這種長(zhǎng)的類(lèi)似螺紋的高聚物分子與水分子層相連結(jié)，因而增加產(chǎn)品容積。這水分子的作用如潤(rùn)滑油它有能力使長(zhǎng)的纖維素醚鏈之間距離拉開(kāi)，給予溶液具有易于傾倒的粘稠液體性質(zhì)。如果溫度增高，則粘度開(kāi)始降低，這樣或多或少解除了水分子增加的能力，而使水分子外層遭到破裂，當(dāng)足以使依附的水分子從纖維素醚鏈驅(qū)出時(shí)，就失去了潤(rùn)滑作用使鏈閉合，從而使溶液凝膠。
如果溫度增高到超過(guò)熱凝膠點(diǎn)以上，則能驅(qū)出更多的水分子，在凝膠結(jié)構(gòu)方面產(chǎn)生進(jìn)一步的變化。這種凝膠現(xiàn)象在冷卻時(shí)可復(fù)元。典型的Methocel產(chǎn)品的溶液在溫度增高時(shí)的行為見(jiàn)下圖3：
（1）攪動(dòng)對(duì)凝膠結(jié)構(gòu)的影響
該產(chǎn)品水溶液在加熱時(shí)所產(chǎn)生的凝膠結(jié)構(gòu)隨所用的Methocel牌號(hào)而異。如果采用緩慢升溫以制備一種需要的熱凝膠時(shí)，則得到一種堅(jiān)固有彈性的凝膠，可使用Methocel A纖維素醚產(chǎn)品，如果需要獲得一種柔軟的，非橡膠狀的凝膠，可以采用Methocel F或E的產(chǎn)品，若是使用甲基纖維素，則其熱凝膠受到妨礙。Methocel K和Methocel J產(chǎn)品表示出它們對(duì)熱凝膠不夠敏感。
攪動(dòng)可影響凝膠的強(qiáng)度和表觀凝膠溫度。當(dāng)凝膠時(shí)被連續(xù)強(qiáng)烈攪動(dòng)時(shí)可破壞早期凝膠結(jié)構(gòu)，以及改變最后凝膠的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，這種最后結(jié)構(gòu)決定于所有這些因素。
（2）濃度對(duì)凝膠的影響
如果將Methocel纖維素醚溶液的溫度升高，則在凝膠之前，該溶液即發(fā)生模糊，并使粘度開(kāi)始升高，據(jù)此，如果濃度過(guò)高，則該溶液變成一種柔軟或堅(jiān)固的凝膠；如果濃度低于百分之0.5，則會(huì)形成一種特殊的凝膠顆粒的流體混合物和水，而不是一種堅(jiān)固凝膠。
圖3 Methocel A4M、Methocel K4M 百分之1水溶液的凝膠化作用
通常Methocel的濃度增高，則降低凝膠溫度，如果Methocel A產(chǎn)品的濃度每增加百分之2，則凝膠溫度降低10℃，而Methocel F產(chǎn)品溶液的濃度每增加百分之2，其凝膠溫度僅降低4℃。
如果將Methocel產(chǎn)品的凝膠溫度系列與一規(guī)定濃度相比較，可發(fā)現(xiàn)較高粘度的產(chǎn)品具有較低的凝膠點(diǎn)，這凝膠點(diǎn)雖有許多可變的因素而在實(shí)際組份的試驗(yàn)下，通常是適用的。
（3）添加劑對(duì)凝膠的影響
添加劑可以或者增高或者降低凝膠溫度。一種添加劑的特殊濃度可以增高凝膠溫度；而另一種添加劑的相同濃度則可以降低凝膠溫度。凝膠溫度的降低是離子存在的一種作用，較高的離子電荷可較大的降低凝膠溫度。如果需要制備一種高凝膠溫度和擬用添加劑降低凝膠溫度，可使用凝膠溫度高于所需凝膠溫度的一種Methocel產(chǎn)品，若添加劑增加能引起達(dá)到凝膠的濃度，則熱凝膠溫度降低。
代表性添加劑和它們對(duì)各種Methocel纖維素醚產(chǎn)品的影響見(jiàn)表9：在百分之2的Methocel纖維素醚溶液中加入特定的添加劑后對(duì)凝膠溫度的影響。
表9在百分之2的Methocel纖維素醚溶液中加入特定的添加劑后對(duì)凝膠溫度的影響
*特殊粘度等級(jí)混合制成
表中的化合物庶糖，乙醇和二種聚乙二醇能提高凝膠溫度。末列入的其它化合物能提高凝膠溫度的包括Armac2,Armac HDT2Hyamine 16223硫氰酸堿金屬鹽和尿素。
1. The Dow Chem Co
2. Armour and Co
3. Rohm Hass CO
（4）添加劑可有效的提高凝膠點(diǎn)，其凝膠溫度隨所用添加劑的化學(xué)性質(zhì)和Methocel纖維素醚產(chǎn)品的牌號(hào)而異。例如，一種特定和添加劑可提高M(jìn)ethocel A或Methocel HB產(chǎn)品溶液的熱凝膠溫度4℃，Methocel F溶液為10℃，和Methocel K溶液大于20℃。
Methocel溶液凝膠點(diǎn)的提高是與增加提高凝膠點(diǎn)的添加劑濃度成正比例。在百分之2Methocel A的水溶液中含有百分之10體積濃度的乙醇，其凝膠點(diǎn)溫度比純的Methocel A水溶液高10℃，若為百分之15體積濃度的乙醇，其凝膠溫度可提高10℃以上。
Methocel F溶液中含有百分之10濃度的丙二醇，其凝膠溫度比純的水溶液提高6℃。若為含有百分之15濃度的丙二醇，其凝膠溫度可提高11℃。下圖表示添加劑的濃度和代表性的Methocel產(chǎn)品凝膠溫度之間的關(guān)系。
3、在非水溶液溶劑中的溶解性
Methocel產(chǎn)品在非水溶液中間的溶解性隨失水葡萄糖鏈上所取代基團(tuán)的性質(zhì)和數(shù)量而異。羥丙基甲基纖維素Methocel E和Methocel J牌號(hào)，又如羥丁基甲基纖維素Methocel HB牌號(hào)可作為用戶所要求在非溶液中間的溶解性或適合性的選擇產(chǎn)品，由于經(jīng)表面處理的產(chǎn)品在水溶液中間能達(dá)到控制分散和溶解速率的要求，所以它們無(wú)必要非水溶液中間。
圖4 乙醇對(duì)熱凝膠溫度的影響圖4 丙二醇對(duì)熱凝膠溫度的影響
由于Methocel產(chǎn)品可溶于水，所以它們?cè)诜撬芤喝軇┲械娜芙庑员硎玖霜?dú)特的雙重性。非水溶液涂層體系的用途，作為藥物片劑的水溶包衣已具有現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)意義，在藥物片劑生產(chǎn)中提高了效率。Methocel產(chǎn)品的這種能力，經(jīng)研究可應(yīng)用于其它方面。
（1）在室溫下的溶劑溶解性
一般來(lái)說(shuō)，二元溶劑體系比單一溶劑在效果上更有作用，它包含有二元溶劑組分的醇類(lèi)。如若用低分子量的醇，則可提高溶劑能力，故甲醇表現(xiàn)有很好能力。
下列化合物是典型的溶劑類(lèi)型，它們可使用于某些Methocel產(chǎn)品：
糠醇
二甲基甲酰胺
二甲基亞砜
水楊酸甲酯
碳酸丙烯酯
甲酸
冰醋酸
吡啶
二氯甲烷和乙醇、甲醇或異丙醇的混合液
三氯甲烷和甲醇或乙醇的混合液
（2）在升高溫度下的溶劑溶解性
Methocel E、J和HB產(chǎn)品具有賦與獨(dú)特溶解性質(zhì)的結(jié)構(gòu)，它們?cè)谠龈邷囟认驴扇茉谀承┓撬芤褐虚g。這種組份的混合物可適用于擠壓、熱熔澆鑄、注塑和壓模的技術(shù)加工。適宜的“熱溶劑”產(chǎn)品列在下表中。
表10在升高溫度下作為Methocel E和J、HB牌號(hào)的代表性溶劑
△ 道化學(xué)公司商標(biāo)
△△C：完全可溶
P：部分可溶 |
