羟丙基甲基纤维素(HPMC)的作用机理
羟丙基甲基纤维素是属于非离子型纤维素混合醚中的一个品种,与离子型甲基按甲基纤维素混合醚等不同,它与重金属不起反应。由于羟丙基甲基纤维素中甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同和黏度不同,就成为在性能上有差别的各个品种,例如高甲氧基含量和低羟丙基含量的品种,它的性能就接近于甲基纤维素醚,而低甲氧基含量和高羟丙基含量的品种,则它的性能就接近于羟丙基纤维素醚。但在各品种中,虽仅含有少量的羟丙基或少量的甲氧基,但在有机溶剂中的溶解性能或在水溶液中的絮凝温度,就出现很大的差别,今将羟丙基甲基纤维素的各种性能分述如下。羟丙基甲基纤维素的溶解性能
(1)羟丙基甲基纤维素在水中溶解的性能
羟丙基甲基纤维素实际是一种经环氧丙烷(甲基氧丙环)改性的甲基纤维素,所以它仍具有与甲基纤维素醚相仿的冷水溶性和热水不溶性的特点。但由于改性后含有羟丙基,使它在热水中的凝胶化温度较甲基纤维素醚大大提高。例如2%甲氧基取代度DS=0.73,羟丙基含量MS=0.46的羟丙基甲基纤维素水溶液黏度为20℃时为0.5Pa·s的产品,它的凝胶温度可达到接近于100℃,而同样黏度的甲基纤维素,则仅为55℃左右。至于它在水中的溶解情况,也大有改善,例如经粉碎后的羟丙基甲基纤维素(粒形0.2m)在20℃时4%水溶液黏度达2Pa·s的产品,可在室温下不经冷却而易溶于水中。
(2)羟丙基甲基纤维素有机溶剂中的溶解性能 羟丙基甲基纤维素在有机溶剂中的溶解情况,也较甲基纤维素醚良好。甲基纤维素醚需要在甲氧基取代度在2.7以上的产品才能溶解于醇溶液中,而羟丙基含量MS=1.5~1.8和甲氧基取代度DS=0.2~1.0,总取代度在1.8以上的高黏度羟丙基甲基纤维素,就能溶于无水甲醇和乙醇溶液中,且具有热塑性和水溶性。它也能溶于氯化烃类如二氯甲烷和三氯乙烷,以及丙酮、异丙酮和双丙酮醇等有机溶剂中。它在有机溶剂中的溶解性优于水溶性。