რა ფაქტორები მოქმედებს ცელულოზის ეთერის გასქელებაზე?

გასქელების ეფექტიცელულოზის ეთერიდამოკიდებულია: ცელულოზის ეთერის პოლიმერიზაციის ხარისხზე, ხსნარის კონცენტრაციაზე, ძვრის სიჩქარეზე, ტემპერატურასა და სხვა პირობებზე. ხსნარის გელისებური თვისება უნიკალურია ალკილცელულოზისა და მისი მოდიფიცირებული წარმოებულებისთვის. გელისებური თვისებები დაკავშირებულია ჩანაცვლების ხარისხთან, ხსნარის კონცენტრაციასთან და დანამატებთან. ჰიდროქსიალკილ-მოდიფიცირებული წარმოებულებისთვის გელისებური თვისებები ასევე დაკავშირებულია ჰიდროქსიალკილის მოდიფიკაციის ხარისხთან. დაბალი სიბლანტის მქონე MC-სა და HPMC-სთვის შესაძლებელია 10%-15%-იანი ხსნარის მომზადება, საშუალო სიბლანტის მქონე MC-სა და HPMC-სთვის შესაძლებელია 5%-10%-იანი ხსნარის მომზადება, ხოლო მაღალი სიბლანტის მქონე MC-სა და HPMC-სთვის შესაძლებელია მხოლოდ 2%-3%-იანი ხსნარის მომზადება, და როგორც წესი, ცელულოზის ეთერის სიბლანტის კლასიფიკაცია ასევე 1%-2%-იანი ხსნარით ფასდება.

მაღალი მოლეკულური წონის ცელულოზის ეთერს აქვს მაღალი გასქელების ეფექტურობა, ხოლო სხვადასხვა მოლეკულური წონის პოლიმერებს აქვთ სხვადასხვა სიბლანტე იმავე კონცენტრაციის ხსნარში. სამიზნე სიბლანტის მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ დაბალი მოლეკულური წონის ცელულოზის ეთერის დიდი რაოდენობით დამატებით. მისი სიბლანტე ნაკლებად არის დამოკიდებული ძვრის სიჩქარეზე და მაღალი სიბლანტე აღწევს სამიზნე სიბლანტეს, რაც ნაკლებ დამატებას მოითხოვს, ხოლო სიბლანტე დამოკიდებულია გასქელების ეფექტურობაზე. ამიტომ, გარკვეული კონსისტენციის მისაღწევად, გარანტირებული უნდა იყოს ცელულოზის ეთერის გარკვეული რაოდენობა (ხსნარის კონცენტრაცია) და ხსნარის სიბლანტე. ხსნარის გელის ტემპერატურა ასევე წრფივად მცირდება ხსნარის კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად და გარკვეული კონცენტრაციის მიღწევის შემდეგ ოთახის ტემპერატურაზე გელისებურად იქცევა. HPMC-ის გელისებური კონცენტრაცია ოთახის ტემპერატურაზე შედარებით მაღალია.

კონსისტენციის რეგულირება ასევე შესაძლებელია ნაწილაკების ზომისა და მოდიფიკაციის სხვადასხვა ხარისხის მქონე ცელულოზის ეთერების არჩევით. ე.წ. მოდიფიკაცია გულისხმობს MC-ის ჩონჩხის სტრუქტურაზე ჰიდროქსიალკილის ჯგუფების გარკვეული ხარისხის ჩანაცვლების შეტანას. ორი ჩამნაცვლებლის ფარდობითი ჩანაცვლების მნიშვნელობების შეცვლით, ანუ მეტოქსი და ჰიდროქსიალკილის ჯგუფების DS და MS ფარდობითი ჩანაცვლების მნიშვნელობების, როგორც ხშირად ვამბობთ. ცელულოზის ეთერის სხვადასხვა სამუშაო მოთხოვნების მიღება შესაძლებელია ორი ჩამნაცვლებლის ფარდობითი ჩანაცვლების მნიშვნელობების შეცვლით.

მაღალი სიბლანტის ცელულოზის ეთერის წყალხსნარს აქვს მაღალი თიქსოტროპია, რაც ასევე ცელულოზის ეთერის ძირითადი მახასიათებელია. MC პოლიმერების წყალხსნარებს, როგორც წესი, აქვთ ფსევდოპლასტიკური და არათიქსოტროპული სითხეობა გელის ტემპერატურაზე დაბლა, მაგრამ ნიუტონისეული დინების თვისებები დაბალი ძვრის სიჩქარეების დროს. ფსევდოპლასტიურობა იზრდება ცელულოზის ეთერის მოლეკულური წონის ან კონცენტრაციის მიხედვით, ჩანაცვლების ტიპისა და ჩანაცვლების ხარისხის მიუხედავად. ამიტომ, ერთი და იგივე სიბლანტის კლასის ცელულოზის ეთერები, მიუხედავად MC, HPMC, HEMC-ისა, ყოველთვის ავლენენ ერთსა და იმავე რეოლოგიურ თვისებებს, სანამ კონცენტრაცია და ტემპერატურა მუდმივია. სტრუქტურული გელები წარმოიქმნება ტემპერატურის აწევისას და ხდება მაღალთიქსოტროპული ნაკადები. მაღალი კონცენტრაციის და დაბალი სიბლანტის ცელულოზის ეთერები ავლენენ თიქსოტროპიას გელის ტემპერატურაზე დაბლაც კი. ეს თვისება დიდ სარგებელს მოაქვს სამშენებლო ნაღმტყორცნების მშენებლობაში გასწორებისა და ჩამოხრის რეგულირებისთვის.

აქვე უნდა ავხსნათ, რომ რაც უფრო მაღალია სიბლანტეცელულოზის ეთერირაც უფრო უკეთესია წყლის შეკავება, მაგრამ რაც უფრო მაღალია სიბლანტე, მით უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის ფარდობითი მოლეკულური წონა და შესაბამისად მცირდება მისი ხსნადობა, რაც უარყოფითად მოქმედებს ნაღმტყორცნის კონცენტრაციასა და კონსტრუქციულ მახასიათებლებზე. რაც უფრო მაღალია სიბლანტე, მით უფრო აშკარაა ნაღმტყორცნზე გასქელების ეფექტი, მაგრამ ეს სრულიად პროპორციული არ არის. ზოგიერთი საშუალო და დაბალი სიბლანტის მქონე, მაგრამ მოდიფიცირებული ცელულოზის ეთერი უკეთეს შედეგს იძლევა სველი ნაღმტყორცნის სტრუქტურული სიმტკიცის გაუმჯობესების თვალსაზრისით. სიბლანტის ზრდასთან ერთად, ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავება უმჯობესდება.