சாதாரண பார்வையாளருக்கு, தண்ணீரில் ஒரு பொடியை சேர்த்து கெட்டியாக மாற்றுவது மந்திரமாக தெரிகிறது. ஃபார்முலேஷன் வேதியியலாளருக்கு, இது மூலக்கூறு இயற்பியலின் துல்லியமான நடனம். Hydroxyethyl Cellulose (HEC) என்பது இந்த டொமைனில் உள்ள மிகவும் நம்பகமான பாலிமர்களில் ஒன்றாகும், ஆனால் அது ஏன் செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அதை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதை அறிவது போலவே முக்கியமானது.
இந்த ஆழமான டைவில், இந்த அயனி அல்லாத பாலிமரின் அடுக்குகளை உரிக்கிறோம், இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் அதை ஒரு தொழில்துறை தரமாக மாற்றும் வேதியியல் வழிமுறைகளை ஆராய்வோம்.
இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள்: மூலக்கூறு கட்டிடக்கலை
HEC என்பது செல்லுலோஸ் ஈதர் ஆகும், இது எத்திலீன் ஆக்சைடுடன் கார செல்லுலோஸை வினைபுரிவதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்டது. இந்த எதிர்வினை ஹைட்ராக்சிதைல் குழுக்களை ($–CH_2CH_2OH$) செல்லுலோஸ் முதுகெலும்பில் ஒட்டுகிறது. இந்த கட்டமைப்பு மாற்றமே அதன் கரைதிறனுக்கு முக்கியமாகும்.
1. மோலார் மாற்று (MS) மற்றும் கரைதிறன்
ஒவ்வொரு குளுக்கோஸ் அலகுக்கும் இணைக்கப்பட்ட எத்திலீன் ஆக்சைடு மோல்களின் எண்ணிக்கை மோலார் மாற்று (MS) என அழைக்கப்படுகிறது.
இது ஏன் முக்கியமானது: பருமனான ஹைட்ராக்சிதைல் குழுக்கள் செல்லுலோஸ் சங்கிலிகளைத் திறக்கின்றன, இது இயற்கையான செல்லுலோஸை கரையாத நிலையில் வைத்திருக்கும் இறுக்கமான ஹைட்ரஜன் பிணைப்பை சீர்குலைக்கிறது. இது நீர் மூலக்கூறுகள் பாலிமரை ஊடுருவி கரைக்க அனுமதிக்கிறது.
முடிவு: சூடான மற்றும் குளிர்ந்த நீரில் தெளிவாகக் கரையும் பாலிமர்.
(உள் இணைப்பு வாய்ப்பு: உகந்த மாற்று நிலைகளுடன் பல்வேறு கிரேடுகளை நாங்கள் வழங்குகிறோம். எங்களின் விவரக்குறிப்புகளைப் பார்க்கவும் Hydroxyethyl Cellulose (HEC) தயாரிப்பு பக்கம் .)
தடிமனிங் மெக்கானிசம்: HEC எவ்வாறு பாகுத்தன்மையை உருவாக்குகிறது
HEC ஹைட்ரேட் செய்யும் போது, அது 'வீக்கம்' ஆகாது; இது இரண்டு முதன்மை வழிமுறைகள் மூலம் கரைசலின் ஹைட்ரோடைனமிக்ஸை அடிப்படையில் மாற்றுகிறது.
1. ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு (நீர் கட்டமைப்பு)
HEC கரையும் போது, ஹைட்ராக்சில் குழுக்களில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் நீர் மூலக்கூறுகளுடன் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இது தண்ணீரை 'பிடிக்கிறது', அதன் இயக்கத்தை குறைத்து, திரவத்திற்குள் உராய்வை திறம்பட அதிகரிக்கிறது.
2. செயின் என்டாங்கிள்மென்ட் (ஸ்பாகெட்டி விளைவு)
உயர்-பாகுத்தன்மை தரங்களில் இது முக்கிய காரணியாகும். நீண்ட HEC பாலிமர் சங்கிலிகள் கரைசலில் அவிழ்த்து ஒன்றுடன் ஒன்று.
ஓய்வில்: இந்த சங்கிலிகள் ஒரு சிக்கலான 3D நெட்வொர்க்கை உருவாக்குகின்றன, ஓட்டத்திற்கு அதிக எதிர்ப்பை உருவாக்குகின்றன (அதிக பாகுத்தன்மை).
ஷியரின் கீழ்: விசை பயன்படுத்தப்படும் போது (எ.கா., கலவை அல்லது துலக்குதல்), சங்கிலிகள் ஓட்டத்தின் திசையில் சீரமைக்கப்படுகின்றன, சிறிது சிறிதாக அவிழ்கின்றன. இது எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது.
இந்த நடத்தை என்று அழைக்கப்படுகிறது சூடோபிளாஸ்டிசிட்டி அல்லது ஷீயர்-தின்னனிங் .
HEC செயல்திறனை பாதிக்கும் காரணிகள்
கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஆய்வக சூழலில், HEC கணிக்கக்கூடியது. சிக்கலான தொழில்துறை சூத்திரங்களில், பல மாறிகள் செயல்பாட்டுக்கு வருகின்றன.
1. pH மற்றும் நீரேற்றம் கட்டுப்பாடு
2 முதல் 12 வரையிலான pH வரம்பில் HEC நிலையாக இருக்கும் போது, pH நீரேற்றத்தின் விகிதத்தை கடுமையாக பாதிக்கிறது.
அமிலம்/நடுநிலை: மேற்பரப்பு-சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட HEC துகள்கள் சிதறடிக்கப்படுகின்றன, ஆனால் நீரற்றதாக இருக்கும் (கட்டிகளைத் தடுக்கும்).
அல்கலைன் (pH > 8.0): மேற்பரப்பு சிகிச்சை உடைந்து, விரைவான நீரேற்றம் மற்றும் பாகுத்தன்மை உருவாக்கத்தைத் தூண்டுகிறது.
2. வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை
சில செல்லுலோஸ் ஈதர்களைப் போலல்லாமல் (HPMC போன்றவை) வெப்பமடையும் போது (வெப்ப ஜெலேஷன்), HEC அதிக வெப்பநிலையில் அதன் கரைதிறனை பராமரிக்கிறது. இது துளையிடும் திரவங்கள் அல்லது வெப்பம் சம்பந்தப்பட்ட செயல்முறைகளுக்கு சிறந்ததாக ஆக்குகிறது.
3. உயிரியல் நிலைத்தன்மை
செல்லுலோஸ் என்பது பாக்டீரியாக்களுக்கான இயற்கையான உணவாகும். என்சைமடிக் தாக்குதல் பாலிமர் முதுகெலும்பை (டிபாலிமரைசேஷன்) பிளவுபடுத்துகிறது, இது பாகுத்தன்மையின் பேரழிவு இழப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.
முடிவு: இயற்கை மற்றும் பொறியியலின் குறுக்குவெட்டு
ஹைட்ராக்சிதைல் செல்லுலோஸ் இயற்கையான புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்கள் மற்றும் இரசாயன பொறியியலுக்கு இடையே ஒரு சரியான ஒருங்கிணைப்பை பிரதிபலிக்கிறது. சூடோபிளாஸ்டிக் ஓட்டம், நீர் தக்கவைப்பு மற்றும் அதிக உப்பு சூழலில் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றை வழங்குவதற்கான அதன் திறன் அதன் தனித்துவமான மூலக்கூறு அமைப்பிலிருந்து நேரடியாக பெறப்படுகிறது.
ஃபார்முலேட்டர்களுக்கு, இந்த விஞ்ஞானக் கொள்கைகளில் தேர்ச்சி பெறுவது, தெளிக்காத வண்ணப்பூச்சுகள், தொய்வு ஏற்படாத பசைகள் மற்றும் ஆடம்பரமாக உணரும் சீரம்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.
தொழில்நுட்பத் தரவைத் தேடுகிறீர்களா? யூனியன்கெம் விரிவான பகுப்பாய்வு சான்றிதழ்கள் (COA) மற்றும் எங்கள் அனைத்து தரங்களுக்கும் தொழில்நுட்ப ஆதரவை வழங்குகிறது. எங்கள் வருகை Hydroxyethyl Cellulose (HEC) பக்கம் . மேலும் அறிய
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் (FAQ)
Q1: HEC இல் நியூட்டனின் மற்றும் சூடோபிளாஸ்டிக் ஓட்டத்திற்கு என்ன வித்தியாசம்?
A: நியூட்டனின் திரவங்கள் (தண்ணீர் போன்றவை) கிளர்ச்சியைப் பொருட்படுத்தாமல் நிலையான பாகுத்தன்மையைப் பராமரிக்கின்றன. HEC தீர்வுகள் சூடோபிளாஸ்டிக் (வெட்டி-மெல்லிய) ஆகும், அதாவது கிளர்ச்சியடையும் போது (வெட்டப்படும்) அவற்றின் பாகுத்தன்மை குறைகிறது மற்றும் ஓய்வில் இருக்கும்போது மீட்டெடுக்கிறது. வண்ணப்பூச்சு பயன்பாட்டிற்கு இது அவசியம்.
Q2: HEC இன் மூலக்கூறு எடை பாகுத்தன்மையை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
ப: நேரடியான தொடர்பு உள்ளது. அதிக மூலக்கூறு எடை (நீண்ட பாலிமர் சங்கிலிகள்) அதிக சங்கிலி சிக்கலை ஏற்படுத்துகிறது, இதனால் அதிக பாகுத்தன்மை ஏற்படுகிறது. அதிகப்படியான தடித்தல் இல்லாமல் ஓட்டம் தேவைப்படும்போது குறைந்த மூலக்கூறு எடை தரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
Q3: CMC ஐ விட HEC ஏன் உப்பை நன்றாக பொறுத்துக்கொள்கிறது?
ப: இது கட்டணம் வசூலிக்கப்படுகிறது. CMC என்பது அயோனிக் (எதிர்மறை கட்டணம்) மற்றும் உப்பில் உள்ள கேஷன்களுடன் ($Ca^{2+}$ போன்றவை) வினைபுரிந்து, மழைப்பொழிவை ஏற்படுத்துகிறது. HEC அயனி அல்லாதது (நடுநிலை), எனவே இது கரைசலில் உள்ள அயனிகளை புறக்கணிக்கிறது, அதிக உப்பு உப்புகளில் நிலையானதாக இருக்கும்.
Q4: HEC இல் 'மேற்பரப்பு சிகிச்சை' என்றால் என்ன?
ப: இது தூள் துகள்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு தற்காலிக இரசாயன குறுக்கு இணைப்பு (பொதுவாக கிளைக்சலுடன்). இது தூள் தண்ணீரில் உடனடியாக நீரேற்றம் செய்வதைத் தடுக்கிறது, தடித்தல் தொடங்கும் முன் துகள்கள் முழுமையாக சிதறுவதற்கு நேரத்தை அனுமதிக்கிறது, இதனால் 'மீன் கண்கள்' தடுக்கப்படுகிறது.
