हायड्रोक्सीप्रॉपिल मेथिलसेल्युलोज (एचपीएमसी) एक महत्त्वपूर्ण सेल्युलोज इथर डेरिव्हेटिव्ह आहे जो बर्‍याच औद्योगिक क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरला गेला आहे कारण त्याच्या अद्वितीय भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमुळे. त्याचे व्हिस्कोसिटी गुणधर्म एचपीएमसीच्या सर्वात महत्वाच्या गुणधर्मांपैकी एक आहेत, जे थेट विविध अनुप्रयोगांमधील त्याच्या कामगिरीवर परिणाम करतात.
1. एचपीएमसीचे मूलभूत गुणधर्म
एचपीएमसी हा एक नॉनिओनिक सेल्युलोज इथर आहे जो सेल्युलोज रेणूमध्ये हायड्रॉक्सिल गट (– ओएच) चा भाग मेथॉक्सी गट (–och3) आणि हायड्रोक्सीप्रॉपिल ग्रुप्स (–och2Ch (OH) CH3) सह बदलून प्राप्त केला आहे. यात पाण्यात चांगली विद्रव्यता आणि काही सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स आहेत, ज्यामुळे पारदर्शक कोलोइडल सोल्यूशन्स आहेत. एचपीएमसीची चिकटपणा मुख्यत: त्याचे आण्विक वजन, प्रतिस्थापनाची डिग्री (डीएस, प्रतिस्थापन पदवी) आणि सबस्टुएंट वितरणाद्वारे निश्चित केले जाते.
2. एचपीएमसीच्या चिकटपणाचा निर्धार
एचपीएमसी सोल्यूशन्सची चिपचिपा सहसा रोटेशनल व्हिसेक्टर किंवा केशिका व्हिसेक्टर वापरून मोजली जाते. मोजमाप करताना, समाधानाच्या एकाग्रता, तापमान आणि कातरणे दराकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे, कारण या घटकांवर चिकटपणाच्या मूल्यावर लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो.
सोल्यूशन एकाग्रता: सोल्यूशन एकाग्रतेच्या वाढीसह एचपीएमसीची चिकटपणा वाढते. जेव्हा एचपीएमसी सोल्यूशनची एकाग्रता कमी होते, तेव्हा रेणूंमधील संवाद कमकुवत होतो आणि चिकटपणा कमी असतो. एकाग्रता वाढत असताना, रेणूंमधील अडचणी आणि परस्परसंवाद वाढतात, ज्यामुळे चिकटपणामध्ये लक्षणीय वाढ होते.
तापमान: एचपीएमसी सोल्यूशन्सची चिकटपणा तापमानासाठी अत्यंत संवेदनशील आहे. सामान्यत: तापमान वाढत असताना, एचपीएमसी सोल्यूशनची चिकटपणा कमी होईल. हे तापमानात वाढीमुळे आण्विक गती वाढवते आणि इंटरमोलिक्युलर परस्परसंवाद कमकुवत होते. हे लक्षात घ्यावे की बदल आणि आण्विक वजनाच्या वेगवेगळ्या अंशांसह एचपीएमसीमध्ये तापमानात भिन्न संवेदनशीलता असते.
कातरणे दर: एचपीएमसी सोल्यूशन्स स्यूडोप्लास्टिक (कातर पातळ) वर्तन प्रदर्शित करतात, म्हणजेच चिकटपणा कमी कातर दराने जास्त असतो आणि उच्च कातरणे दराने कमी होते. हे वर्तन कातरणेच्या दिशेने आण्विक साखळी संरेखित करणार्‍या कतरणे शक्तींमुळे आहे, ज्यामुळे रेणूंमधील अडचणी आणि परस्परसंवाद कमी होतात.
3. एचपीएमसी व्हिस्कोसिटीवर परिणाम करणारे घटक
आण्विक वजन: एचपीएमसीचे आण्विक वजन एक मुख्य घटक आहे जे त्याची चिकटपणा निश्चित करते. सर्वसाधारणपणे सांगायचे तर, आण्विक वजन जितके मोठे असेल तितके द्रावणाची चिकटपणा जास्त. हे असे आहे कारण उच्च आण्विक वजन असलेल्या एचपीएमसी रेणू अडकलेल्या नेटवर्क तयार करण्याची अधिक शक्यता असते, ज्यामुळे सोल्यूशनचे अंतर्गत घर्षण वाढते.
प्रतिस्थापन आणि पर्याय वितरणाची पदवी: एचपीएमसीमधील मेथॉक्सी आणि हायड्रोक्सीप्रॉपिल सब्स्टंट्सची संख्या आणि वितरण देखील त्याच्या चिकटपणावर परिणाम करते. सामान्यत: मेथॉक्सी सबस्टिट्यूशन (डीएस) ची डिग्री जितकी जास्त असेल तितकीच एचपीएमसीची चिकटपणा कमी होईल, कारण मेथॉक्सी सबस्टेट्यूंट्सची ओळख रेणू दरम्यान हायड्रोजन बॉन्डिंग फोर्स कमी करेल. हायड्रोक्सीप्रॉपिल सबस्टेट्यूंट्सची ओळख इंटरमोलिक्युलर परस्परसंवाद वाढवेल, ज्यामुळे चिकटपणा वाढेल. याव्यतिरिक्त, सबस्टिट्यूंट्सचे एकसमान वितरण स्थिर सोल्यूशन सिस्टम तयार करण्यास आणि द्रावणाची चिकटपणा वाढविण्यात मदत करते.
सोल्यूशनचे पीएच मूल्यः जरी एचपीएमसी एक नॉन-आयनिक पॉलिमर आहे आणि त्याची चिकटपणा सोल्यूशनच्या पीएच मूल्यातील बदलांसाठी संवेदनशील नसली तरी, अत्यंत पीएच मूल्ये (अत्यंत अम्लीय किंवा अत्यंत अल्कधर्मी) एचपीएमसीच्या आण्विक संरचनेचे विघटन होऊ शकतात, ज्यामुळे चिपचिपा परिणाम होतो.
4. एचपीएमसीची अनुप्रयोग फील्ड
त्याच्या उत्कृष्ट व्हिस्कोसिटी वैशिष्ट्यांमुळे, एचपीएमसी बर्‍याच क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो:
बांधकाम साहित्य: बांधकाम साहित्यात, एचपीएमसीचा वापर बांधकाम कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी आणि क्रॅक प्रतिरोध वाढविण्यासाठी दाट आणि पाणी राखून ठेवणारा एजंट म्हणून केला जातो.
फार्मास्युटिकल इंडस्ट्रीः फार्मास्युटिकल उद्योगात, एचपीएमसीचा वापर टॅब्लेटसाठी बाइंडर, कॅप्सूलसाठी फिल्म-फॉर्मिंग एजंट आणि सतत-रिलीझ ड्रग्ससाठी वाहक म्हणून वापरला जातो.
अन्न उद्योग: एचपीएमसीचा वापर आइस्क्रीम, जेली आणि डेअरी उत्पादनांच्या उत्पादनासाठी अन्न उद्योगात जाड आणि स्टेबलायझर म्हणून केला जातो.
दैनिक रासायनिक उत्पादने: दररोज रासायनिक उत्पादनांमध्ये, एचपीएमसीचा वापर शैम्पू, शॉवर जेल, टूथपेस्ट इ. च्या निर्मितीसाठी जाडसर आणि स्टेबलायझर म्हणून केला जातो.
एचपीएमसीची व्हिस्कोसिटी वैशिष्ट्ये विविध अनुप्रयोगांमधील उत्कृष्ट कामगिरीचा आधार आहेत. आण्विक वजन, प्रतिस्थापनाची डिग्री आणि एचपीएमसीच्या सोल्यूशन अटींवर नियंत्रण ठेवून, वेगवेगळ्या अनुप्रयोगांच्या गरजा भागविण्यासाठी त्याची चिकटपणा समायोजित केला जाऊ शकतो. भविष्यात, एचपीएमसी आण्विक रचना आणि व्हिस्कोसिटी यांच्यातील संबंधांवर सखोल संशोधन एचपीएमसी उत्पादने चांगल्या कार्यक्षमतेसह विकसित करण्यास आणि त्याच्या अनुप्रयोग फील्डचा विस्तार करण्यास मदत करेल.
पोस्ट वेळ: जुलै -20-2024