એચપીએમસી જેલ તાપમાન પર હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ સામગ્રીની અસર

હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (એચપીએમસી) સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિમર છે, જેનો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, ખોરાક અને industrial દ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં, ખાસ કરીને જેલ્સની તૈયારીમાં થાય છે. તેના ભૌતિક ગુણધર્મો અને વિસર્જન વર્તણૂકની વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં અસરકારકતા પર નોંધપાત્ર અસર પડે છે. એચપીએમસી જેલનું ગિલેશન તાપમાન તેની મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મોમાંનું એક છે, જે નિયંત્રિત પ્રકાશન, ફિલ્મની રચના, સ્થિરતા, વગેરે જેવી વિવિધ તૈયારીઓમાં તેના પ્રભાવને સીધી અસર કરે છે.

1. એચપીએમસીની રચના અને ગુણધર્મો

એચપીએમસી એ સેલ્યુલોઝ મોલેક્યુલર હાડપિંજરમાં બે અવેજીઓ, હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ અને મિથાઈલ રજૂ કરીને મેળવેલ પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિમર છે. તેની પરમાણુ બંધારણમાં બે પ્રકારના અવેજી છે: હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ (-ch2chohch3) અને મિથાઈલ (-ch3). વિવિધ હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રી, મેથિલેશનની ડિગ્રી અને પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી જેવા પરિબળો એચપીએમસીના દ્રાવ્યતા, ગેલિંગ વર્તન અને યાંત્રિક ગુણધર્મો પર મહત્વપૂર્ણ અસર કરશે.

જલીય ઉકેલોમાં, એન્સેન્સલ એચપીએમસી પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ બનાવીને અને તેના સેલ્યુલોઝ આધારિત હાડપિંજર સાથે સંપર્ક કરીને સ્થિર કોલોઇડલ સોલ્યુશન્સ બનાવે છે. જ્યારે બાહ્ય વાતાવરણ (જેમ કે તાપમાન, આયનીય તાકાત, વગેરે) બદલાય છે, ત્યારે એચપીએમસી પરમાણુઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બદલાશે, પરિણામે જિલેશન થાય છે.

2. જેલેશન તાપમાનની વ્યાખ્યા અને પ્રભાવિત પરિબળો

ગિલેશન તાપમાન (ગિલેશન તાપમાન, ટી_ગેલ) એ તાપમાનનો સંદર્ભ આપે છે કે જેના પર એચપીએમસી સોલ્યુશન પ્રવાહીથી નક્કર તરફ સંક્રમણ કરવાનું શરૂ કરે છે જ્યારે સોલ્યુશન તાપમાન ચોક્કસ સ્તરે વધે છે. આ તાપમાને, એચપીએમસી મોલેક્યુલર સાંકળોની હિલચાલ પ્રતિબંધિત કરવામાં આવશે, જે ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક માળખું બનાવે છે, પરિણામે જેલ જેવા પદાર્થ.

એચપીએમસીના ગિલેશન તાપમાનને ઘણા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે, એક સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળો એ હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રી છે. હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રી ઉપરાંત, જેલ તાપમાનને અસર કરે છે તેવા અન્ય પરિબળોમાં પરમાણુ વજન, સોલ્યુશન સાંદ્રતા, પીએચ મૂલ્ય, દ્રાવક પ્રકાર, આયનીય તાકાત, વગેરે શામેલ છે.

3. એચપીએમસી જેલ તાપમાન પર હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રીની અસર

1.૧ હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રીમાં વધારો જેલના તાપમાનમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે

એચપીએમસીનું ગિલેશન તાપમાન તેના પરમાણુમાં હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ અવેજીની ડિગ્રી સાથે નજીકથી સંબંધિત છે. જેમ જેમ હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રી વધે છે, એચપીએમસી પરમાણુ સાંકળ પર હાઇડ્રોફિલિક અવેજીઓની સંખ્યા વધે છે, પરિણામે પરમાણુ અને પાણી વચ્ચે ઉન્નત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા થાય છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે પરમાણુ સાંકળો વધુ ખેંચાય છે, ત્યાં પરમાણુ સાંકળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની શક્તિ ઘટાડે છે. ચોક્કસ સાંદ્રતાની શ્રેણીમાં, હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ સામગ્રીમાં વધારો હાઇડ્રેશનની ડિગ્રીને વધારવામાં મદદ કરે છે અને પરમાણુ સાંકળોની પરસ્પર ગોઠવણીને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેથી ઉચ્ચ તાપમાન પર નેટવર્ક સ્ટ્રક્ચર રચાય. તેથી, જિલેશન તાપમાન સામાન્ય રીતે વધતી સામગ્રી સાથે હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ વધે છે.

Higher ંચી હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રી (જેમ કે એચપીએમસી કે 15 એમ) સાથે એચપીએમસી નીચલા હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ સામગ્રી (જેમ કે એચપીએમસી કે 4 એમ) સાથે એન્સેન્સલ®એચપીએમસી કરતા સમાન સાંદ્રતામાં Ge ંચા જિલેશન તાપમાનનું પ્રદર્શન કરે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે ઉચ્ચ હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રી પરમાણુઓ માટે નીચા તાપમાને સંપર્ક કરવા અને નેટવર્ક બનાવવાનું વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે, આ હાઇડ્રેશનને દૂર કરવા અને ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક સ્ટ્રક્ચર બનાવવા માટે ઇન્ટરમોલેક્યુલર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને પ્રોત્સાહન આપવા માટે ઉચ્ચ તાપમાનની જરૂર પડે છે. .

2.૨ હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ સામગ્રી અને સોલ્યુશન સાંદ્રતા વચ્ચેનો સંબંધ

સોલ્યુશન સાંદ્રતા એ એચપીએમસીના જેલેશન તાપમાનને અસર કરતી એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ પણ છે. ઉચ્ચ સાંદ્રતા એચપીએમસી સોલ્યુશન્સમાં, ઇન્ટરમોલેક્યુલર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ વધુ મજબૂત હોય છે, તેથી હાઈડ્રોક્સિપ્રોપીલ સામગ્રી ઓછી હોય તો પણ જિલેશન તાપમાન વધારે હોઈ શકે છે. ઓછી સાંદ્રતામાં, એચપીએમસી પરમાણુઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નબળી છે, અને સોલ્યુશન નીચા તાપમાને જેલ થવાની સંભાવના છે.

જ્યારે હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રી વધે છે, તેમ છતાં હાઇડ્રોફિલિસિટી વધે છે, જેલ બનાવવા માટે હજી પણ temperature ંચા તાપમાનની આવશ્યકતા છે. ખાસ કરીને ઓછી સાંદ્રતાની સ્થિતિ હેઠળ, જેલેશન તાપમાન વધુ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે તાપમાનના ફેરફારો દ્વારા પરમાણુ સાંકળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને ઉચ્ચ હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ સામગ્રીવાળી એચપીએમસી વધુ મુશ્કેલ છે, અને હાઈડ્રેશન અસરને દૂર કરવા માટે જિલેશન પ્રક્રિયાને વધારાની થર્મલ energy ર્જાની જરૂર છે.

3.3 જિલેશન પ્રક્રિયા પર હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રીની અસર

હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રીની ચોક્કસ શ્રેણીમાં, હાઈડ્રેશન અને મોલેક્યુલર સાંકળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા જિલેશન પ્રક્રિયામાં પ્રભુત્વ છે. જ્યારે એચપીએમસી પરમાણુમાં હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ સામગ્રી ઓછી હોય છે, ત્યારે હાઇડ્રેશન નબળું હોય છે, પરમાણુઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા મજબૂત હોય છે, અને નીચું તાપમાન જેલની રચનાને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. જ્યારે હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રી વધારે હોય છે, ત્યારે હાઇડ્રેશન નોંધપાત્ર રીતે વધારવામાં આવે છે, પરમાણુ સાંકળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નબળી પડે છે, અને જેલેશન તાપમાન વધે છે.

Higher ંચી હાઇડ્રોક્સાઇપ્રોપીલ સામગ્રી પણ એચપીએમસી સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતામાં વધારો તરફ દોરી શકે છે, તે ફેરફાર જે કેટલીકવાર જિલેશનના શરૂઆતના તાપમાનમાં વધારો કરે છે.

હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ સામગ્રીના જીલેશન તાપમાન પર નોંધપાત્ર અસર પડે છેએચપીએમસી. જેમ જેમ હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ સામગ્રી વધે છે, એચપીએમસીની હાઇડ્રોફિલિસિટી વધે છે અને પરમાણુ સાંકળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નબળી પડે છે, તેથી તેનું જિલેશન તાપમાન સામાન્ય રીતે વધે છે. આ ઘટનાને હાઇડ્રેશન અને મોલેક્યુલર સાંકળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પદ્ધતિ દ્વારા સમજાવી શકાય છે. એચપીએમસીની હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ સામગ્રીને સમાયોજિત કરીને, જેલેશન તાપમાનનું ચોક્કસ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, ત્યાં ફાર્માસ્યુટિકલ, ખોરાક અને અન્ય industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં એચપીએમસીના પ્રભાવને izing પ્ટિમાઇઝ કરે છે.