სიბლანტის თვისებები ჰიდროქსიპროპილის მეთილის ცელულოზა

ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზა (HPMC)არის არაიონური, წყალში ხსნადი ცელულოზის შერეული ეთერი. გარეგნობა არის თეთრი, ოდნავ ყვითელი ფხვნილი ან მარცვლოვანი მასალა, უგემოვნო, უსუნო, არატოქსიკური, ქიმიურად სტაბილური და იხსნება წყალში, რათა შეიქმნას გლუვი, გამჭვირვალე და ბლანტი ხსნარი. ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზის ერთ -ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა ის, რომ ის ზრდის თხევადის სიბლანტეს. გასქელება ეფექტი დამოკიდებულია პროდუქტის პოლიმერიზაციის (DP) ხარისხზე, ცელულოზის ეთერის კონცენტრაცია წყალხსნარში, გაჭედვის სიჩქარე და ხსნარის ტემპერატურა. და სხვა ფაქტორები.

01

სითხის ტიპი HPMC წყლის ხსნარი

ზოგადად, სითხის სტრესი გაჭედვის ნაკადში შეიძლება გამოიხატოს, როგორც მხოლოდ გაჭედვის სიჩქარის ფუნქცია ƒ (γ), რამდენადაც იგი არ არის დროზე დამოკიდებული. Ƒ (γ) ფორმიდან გამომდინარე, სითხეები შეიძლება დაიყოს სხვადასხვა ტიპებად, კერძოდ: ნიუტონის სითხეები, დილატანტული სითხეები, ფსევდოპლასტიკური სითხეები და ბინგჰემის პლასტიკური სითხეები.

ცელულოზის ეთერები იყოფა ორ კატეგორიად: ერთი არის არაიონური ცელულოზის ეთერი, ხოლო მეორე არის იონური ცელულოზის ეთერი. ცელულოზის ეთერების ამ ორი ტიპის რევოლოგიისთვის. SC Naik et al. ჩაატარა ყოვლისმომცველი და სისტემატური შედარებითი შესწავლა ჰიდროქსიეთილის ცელულოზისა და ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის ხსნარებზე. შედეგებმა აჩვენა, რომ როგორც არაიონური ცელულოზის ეთერის ხსნარები, ასევე იონური ცელულოზის ეთერის ხსნარი იყო ფსევდოპლასტიკური. ნაკადები, ანუ არა-ნიუტონის ნაკადები, მიუახლოვდება ნიუტონის სითხეებს მხოლოდ ძალიან დაბალ კონცენტრაციებში. ჰიდროქსიპროპილის მეთილკელულოზის ხსნარის ფსევდოპლასტიურობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გამოყენებაში. მაგალითად, საიზოლაციო მასალებში გამოყენებისას, წყლის ხსნარის გამჭვირვალე მახასიათებლების გამო, ხსნარის სიბლანტე მცირდება გაჭედვის სიჩქარის გაზრდით, რაც ხელს უწყობს პიგმენტის ნაწილაკების ერთგვაროვან დისპერსიას და ასევე ზრდის დაფარვის სითხეს . ეფექტი ძალიან დიდია; დასვენების დროს, ხსნარის სიბლანტე შედარებით დიდია, რაც ეფექტურად ხელს უშლის პიგმენტური ნაწილაკების დეპონირებას საფარში.

02

HPMC სიბლანტის ტესტის მეთოდი

ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზის გასქელება ეფექტის გასაზომად მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი არის წყლის ხსნარის აშკარა სიბლანტე. აშკარა სიბლანტის გაზომვის მეთოდები ჩვეულებრივ მოიცავს კაპილარული სიბლანტის მეთოდს, ბრუნვის სიბლანტის მეთოდს და ბურთის სიბლანტის მეთოდს.

სად: აშკარა სიბლანტეა, MPA S; K არის ვიზომეტრი მუდმივი; D არის ხსნარის ნიმუშის სიმკვრივე 20/20 ° C ტემპერატურაზე; t არის დრო, რომ ხსნარის გავლა ვიზომეტრის ზედა ნაწილზე გავლა ქვედა ნიშანზე, s; დრო, როდესაც სტანდარტული ზეთი მიედინება ვიზომეტრში.

ამასთან, კაპილარული ვიზომეტრის მიერ გაზომვის მეთოდი უფრო პრობლემურია. ბევრის სიბლანტეცელულოზის ეთერებიძნელია გაანალიზდეს კაპილარული ვიზომეტრის გამოყენებით, რადგან ეს გადაწყვეტილებები შეიცავს ხსნადი მატერიის კვალი, რომელიც მხოლოდ კაპილარული ვიზომეტრი დაბლოკილია. ამრიგად, მწარმოებლების უმეტესობა იყენებს ბრუნვის ვიზომეტებს ჰიდროქსიპროპილის მეთილკელულოზის ხარისხის გასაკონტროლებლად. Brookfield Viscometers ჩვეულებრივ გამოიყენება უცხო ქვეყნებში, ხოლო NDJ Viscometers გამოიყენება ჩინეთში.

03

HPMC სიბლანტის ფაქტორების გავლენა

3.1 ურთიერთობა აგრეგაციის ხარისხთან

როდესაც სხვა პარამეტრები უცვლელი რჩება, ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნარის სიბლანტე პროპორციულია პოლიმერიზაციის (DP) ან მოლეკულური წონის ან მოლეკულური ჯაჭვის სიგრძის პროპორციულთან და იზრდება პოლიმერიზაციის ხარისხის გაზრდით. ეს ეფექტი უფრო გამოხატულია პოლიმერიზაციის დაბალი ხარისხის შემთხვევაში, ვიდრე პოლიმერიზაციის მაღალი ხარისხის შემთხვევაში.

3.2 ურთიერთობა სიბლანტესა და კონცენტრაციას შორის

ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზის სიბლანტე იზრდება წყლის ხსნარში პროდუქტის კონცენტრაციის გაზრდით. მცირე კონცენტრაციის ცვლილებაც კი გამოიწვევს სიბლანტის დიდ ცვლილებას. ჰიდროქსიპროპილ მეთილკელულოზის ნომინალური სიბლანტით უფრო და უფრო აშკარაა ხსნარის კონცენტრაციის ცვლილების გავლენა ხსნარის სიბლანტზე.

3.3 ურთიერთობა სიბლანტესა და გარსის სიჩქარეს შორის

ჰიდროქსიპროპილის მეთილკელულოზის წყალხსნარში არსებული ხსნარი აქვს სიმსუქნის გამონაყარის თვისებას. სხვადასხვა ნომინალური სიბლანტის ჰიდროქსიპროპილის მეთილკელულოზა მომზადებულია 2% წყალხსნარში, ხოლო მისი სიბლანტე სხვადასხვა გაჭედვის სიჩქარით იზომება, შესაბამისად. შედეგები შემდეგია, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში. დაბალი სიმსუბუქის სიჩქარით, ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზის ხსნარის სიბლანტე მნიშვნელოვნად არ შეცვლილა. გაჭედვის სიჩქარის მატებასთან ერთად, ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზის ხსნარის სიბლანტე უფრო მაღალი ნომინალური სიბლანტით უფრო აშკარად შემცირდა, ხოლო დაბალი სიბლანტის მქონე გამოსავალი აშკარად არ შემცირდა.

3.4 ურთიერთობა სიბლანტესა და ტემპერატურას შორის

ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზის ხსნარის სიბლანტე დიდ გავლენას ახდენს ტემპერატურაზე. ტემპერატურა იზრდება, ხსნარის სიბლანტე მცირდება. როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში, იგი მზადდება წყალხსნარში, კონცენტრაციით 2%, ხოლო სიბლანტის შეცვლა ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზომება.

3.5 სხვა გავლენის ფაქტორები

ჰიდროქსიპროპილის მეთილკელულოზის წყალხსნარის სიბლანტე ასევე გავლენას ახდენს დანამატებზე ხსნარში, ხსნარის pH მნიშვნელობასა და მიკრობული დეგრადაციაში. ჩვეულებრივ, სიბლანტის უკეთესობის მისაღწევად ან გამოყენების ღირებულების შესამცირებლად, აუცილებელია რევოლოგიის მოდიფიკატორების, როგორიცაა თიხის, მოდიფიცირებული თიხის, პოლიმერული ფხვნილი, სახამებლის ეთერი და ალიფატური კოპოლიმერის დამატება, ჰიდროქსიპროპილ მეთილკელულოზის წყალხსნარში. და ელექტროლიტები, როგორიცაა ქლორიდი, ბრომიდი, ფოსფატი, ნიტრატი და ა.შ., ასევე შეიძლება დაემატოს წყალხსნარში. ეს დანამატები არა მხოლოდ გავლენას მოახდენს წყალხსნარის სიბლანტის თვისებებზე, არამედ იმოქმედებს ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზის სხვა აპლიკაციურ თვისებებზე, როგორიცაა წყლის შეკავება. , SAG წინააღმდეგობა და ა.შ.

ჰიდროქსიპროპილის მეთილკელულოზის წყლის ხსნარის სიბლანტე თითქმის არ დაზარალებულია მჟავასა და ტუტეზე, და ზოგადად სტაბილურია 3 -დან 11 -მდე დიაპაზონში. , ბორის მჟავა, ლიმონმჟავა და ა.შ., კონცენტრირებული მჟავა შეამცირებს სიბლანტეს. მაგრამ კაუსტიკური სოდა, კალიუმის ჰიდროქსიდი, ცაცხვის წყალი და ა.შ., მასზე მცირე გავლენას ახდენს. სხვა ცელულოზის ეთერებთან შედარებით,ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზაწყლის ხსნარს აქვს კარგი ანტიმიკრობული სტაბილურობა, მთავარი მიზეზი ის არის, რომ ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას აქვს ჰიდროფობიური ჯგუფები, რომელთაც აქვთ მაღალი ხარისხი ჩანაცვლება და ჯგუფების სტერილური შეფერხება, თუმცა, რადგან ჩანაცვლებითი რეაქცია ჩვეულებრივ არ არის ერთგვაროვანი, უყურადღებოდ ანჰიდროგლუკოზის ერთეული ყველაზე ადვილად აღმართულია მიკროორგანიზმების მიერ. ცელულოზის ეთერის მოლეკულების დეგრადაციის დროს და ჯაჭვის სკისია. შესრულება იმაში მდგომარეობს, რომ წყლის ხსნარის აშკარა სიბლანტე მცირდება. თუ საჭიროა დიდი ხნის განმავლობაში ჰიდროქსიპროპილის მეთილცელულოზის წყალხსნარის წყლის ხსნარის შენახვა, მიზანშეწონილია დაამატოთ ანტიფუნგული აგენტის კვალი, ისე, რომ სიბლანტე მნიშვნელოვნად არ შეიცვალოს. სოკოვანი აგენტების, კონსერვანტების ან ფუნგიციდების არჩევისას, ყურადღება უნდა მიაქციოთ უსაფრთხოებას და შეარჩიოთ ისეთი პროდუქტები, რომლებიც არ არის ტოქსიკური ადამიანის სხეულისთვის, აქვთ სტაბილური თვისებები და უსიამოვნოა, მაგალითად, Dow Chem- ის ამალური ფუნგიციდები, Canguard64 კონსერვანტები, Fuelsaver Bacteria Agents და სხვა პროდუქტები. შეუძლია შეასრულოს შესაბამისი როლი.