តើអេធើរសែលុយឡូសដើរតួនាទីអ្វីនៅក្នុងបាយអលាយស្ងួត?

អេធើរសែលុយឡូស គឺជាប៉ូលីមែរសំយោគដែលផលិតចេញពីសែលុយឡូសធម្មជាតិជាវត្ថុធាតុដើមដោយការកែប្រែគីមី។ អេធើរសែលុយឡូស គឺជាដេរីវេនៃសែលុយឡូសធម្មជាតិ ការផលិតអេធើរសែលុយឡូស និងប៉ូលីមែរសំយោគគឺខុសគ្នា សម្ភារៈមូលដ្ឋានបំផុតរបស់វាគឺសែលុយឡូស ដែលជាសមាសធាតុប៉ូលីមែរធម្មជាតិ។ ដោយសារតែលក្ខណៈពិសេសនៃរចនាសម្ព័ន្ធសែលុយឡូសធម្មជាតិ សែលុយឡូសខ្លួនឯងមិនមានសមត្ថភាពធ្វើប្រតិកម្មជាមួយសារធាតុអេធើរីហ្វាយីងទេ។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីការព្យាបាលសារធាតុហើម ចំណងអ៊ីដ្រូសែនខ្លាំងរវាងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល និងខ្សែសង្វាក់ត្រូវបានបំផ្លាញ ហើយសកម្មភាពរបស់ក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីលត្រូវបានបញ្ចេញទៅជាសែលុយឡូសអាល់កាឡាំងដែលមានសមត្ថភាពប្រតិកម្ម ហើយអេធើរសែលុយឡូសត្រូវបានទទួលតាមរយៈប្រតិកម្មនៃសារធាតុអេធើរីហ្វាយីង — ក្រុម OH ទៅជា — ក្រុម OR។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអេធើរសែលុយឡូសអាស្រ័យលើប្រភេទ ចំនួន និងការចែកចាយនៃសារធាតុជំនួស។ ការចាត់ថ្នាក់អេធើរសែលុយឡូសក៏ផ្អែកលើប្រភេទនៃសារធាតុជំនួស កម្រិតនៃអេធើរនីហ្វភាព រលាយ និងការអនុវត្តពាក់ព័ន្ធអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់។ យោងតាមប្រភេទនៃសារធាតុជំនួសនៅលើខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល វាអាចបែងចែកជាអេធើរតែមួយ និងអេធើរចម្រុះ។ MC ជាធម្មតាត្រូវបានគេប្រើជាអេធើរតែមួយ ខណៈពេលដែល HPmc គឺជាអេធើរចម្រុះ។ មេទីលសែលុយឡូសអេធើរ MC គឺជាឯកតាគ្លុយកូសសែលុយឡូសធម្មជាតិនៅលើអ៊ីដ្រូស៊ីលដែលត្រូវបានជំនួសដោយមេតូអុកស៊ីតដោយរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធផលិតផល [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, អ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូសអេធើរ HPmc គឺជាឯកតានៅលើអ៊ីដ្រូស៊ីលដែលជាផ្នែកមួយនៃមេតូអុកស៊ីតដែលត្រូវបានជំនួស ដែលជាផ្នែកមួយទៀតនៃផលិតផលជំនួសអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីល រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធគឺ [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X និងអ៊ីដ្រូស៊ីអេទីលមេទីលសែលុយឡូសអេធើរ HEmc ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ និងលក់នៅលើទីផ្សារ។

ពីភាពរលាយអាចបែងចែកទៅជាប្រភេទអ៊ីយ៉ុង និងប្រភេទមិនមែនអ៊ីយ៉ុង។ អេធើរសែលុយឡូសមិនមែនអ៊ីយ៉ុងដែលរលាយក្នុងទឹក ភាគច្រើនផ្សំឡើងពីអាល់គីលអេធើរ និងអ៊ីដ្រូស៊ីលអាល់គីលអេធើរ ដែលមានពីរប្រភេទ។ CMC អ៊ីយ៉ុងភាគច្រើនត្រូវបានប្រើក្នុងសាប៊ូបោកខោអាវសំយោគ វាយនភណ្ឌ ការបោះពុម្ព ម្ហូបអាហារ និងការធ្វើអាជីវកម្មប្រេងកាត។ MC មិនមែនអ៊ីយ៉ុង HPmc, HEmc និងផ្សេងៗទៀត ភាគច្រើនត្រូវបានប្រើក្នុងសម្ភារៈសំណង់ ថ្នាំកូតឡាតិច ថ្នាំពេទ្យ គីមីវិទ្យាប្រចាំថ្ងៃ និងទិដ្ឋភាពផ្សេងៗទៀត។ ជាសារធាតុបង្កើនកម្រាស់ សារធាតុរក្សាទឹក សារធាតុរក្សាលំនឹង សារធាតុបំបែក សារធាតុបង្កើតខ្សែភាពយន្ត។

ការរក្សាទឹករបស់អេធើរសែលុយឡូស

ក្នុងការផលិតសម្ភារៈសំណង់ ជាពិសេសបាយអស្ងួតលាយ សេលុយឡូសអេធើរដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ ជាពិសេសក្នុងការផលិតបាយអពិសេស (បាយអកែប្រែ) ដែលជាផ្នែកមួយដែលមិនអាចខ្វះបាន។

តួនាទី​ដ៏​សំខាន់​របស់​អេធើរ​សែលុយឡូស​រលាយ​ក្នុង​ទឹក​ក្នុង​បាយអ​មាន​ទិដ្ឋភាព​បី​យ៉ាង​ជា​ចម្បង មួយ​គឺ​សមត្ថភាព​រក្សា​ទឹក​បាន​ល្អ​ឥត​ខ្ចោះ ទីពីរ​គឺ​ឥទ្ធិពល​នៃ​ភាព​ស៊ីសង្វាក់​គ្នា​នៃ​បាយអ ​​និង​ជាតិ​ស្អិត និង​ទីបី​គឺ​អន្តរកម្ម​ជាមួយ​ស៊ីម៉ង់ត៍។

ការរក្សាទឹករបស់អេធើរសែលុយឡូស អាស្រ័យលើមូលដ្ឋាននៃអ៊ីដ្រូស្កូប សមាសភាពនៃបាយអ កម្រាស់ស្រទាប់បាយអ តម្រូវការទឹករបស់បាយអ និងពេលវេលានៃការខាប់នៃសម្ភារៈ។ ការរក្សាទឹករបស់អេធើរសែលុយឡូសបានមកពីភាពរលាយ និងការខ្សោះជាតិទឹករបស់អេធើរសែលុយឡូសខ្លួនឯង។ វាត្រូវបានគេដឹងយ៉ាងច្បាស់ថាខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលសែលុយឡូស ទោះបីជាពួកវាមានក្រុម OH ដែលមានជាតិទឹកខ្ពស់មួយចំនួនធំក៏ដោយ គឺមិនរលាយក្នុងទឹកដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ខ្ពស់របស់វា។ សមត្ថភាពផ្តល់ជាតិទឹកនៃក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីលតែម្នាក់ឯងមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលដ៏រឹងមាំ និងកម្លាំង van der Waals នោះទេ។ នៅពេលដែលសារធាតុជំនួសត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល មិនត្រឹមតែសារធាតុជំនួសបំផ្លាញខ្សែសង្វាក់អ៊ីដ្រូសែនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរខ្សែសង្វាក់ក៏ត្រូវបានបំបែកដោយសារតែការច្របាច់បញ្ចូលគ្នានៃសារធាតុជំនួសរវាងខ្សែសង្វាក់ជាប់គ្នា។ សារធាតុជំនួសកាន់តែធំ ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលកាន់តែធំ។ ការបំផ្លាញចំណងអ៊ីដ្រូសែនកាន់តែធំ ឥទ្ធិពលនៃការពង្រីកបណ្តាញសែលុយឡូស ដំណោះស្រាយចូលទៅក្នុងអេធើរសែលុយឡូសក្លាយជារលាយក្នុងទឹក ការបង្កើតជាដំណោះស្រាយដែលមានជាតិ viscosity ខ្ពស់។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ជាតិទឹកនៃប៉ូលីមែរថយចុះ ហើយទឹករវាងខ្សែសង្វាក់ត្រូវបានរុញចេញ។ នៅពេលដែលឥទ្ធិពលនៃការសម្ងួតគ្រប់គ្រាន់ ម៉ូលេគុលចាប់ផ្តើមប្រមូលផ្តុំគ្នា ហើយជែលបត់ចេញជាបណ្តាញបីវិមាត្រ។ កត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់ការរក្សាទឹកនៃបាយអរួមមាន viscosity នៃ ether cellulose កម្រិតថ្នាំ ភាពល្អិតល្អន់នៃភាគល្អិត និងសីតុណ្ហភាពសេវាកម្ម។

ភាពស្អិតនៃអេធើរសែលុយឡូសកាន់តែខ្ពស់ ប្រសិទ្ធភាពរក្សាទឹកកាន់តែល្អ ភាពស្អិតនៃដំណោះស្រាយប៉ូលីមែរកាន់តែល្អ។ ទម្ងន់ម៉ូលេគុល (កម្រិតនៃប៉ូលីមែរ) នៃប៉ូលីមែរក៏ត្រូវបានកំណត់ដោយប្រវែង និងរូបរាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនៃខ្សែសង្វាក់ ហើយការចែកចាយចំនួននៃសារធាតុជំនួសប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើជួរភាពស្អិត។ [eta] = Km alpha

ភាពស្អិតខាងក្នុងនៃដំណោះស្រាយប៉ូលីមែរ

ទម្ងន់ម៉ូលេគុលប៉ូលីមែរ M

ថេរលក្ខណៈប៉ូលីមែរ α

មេគុណ​នៃ​ដំណោះស្រាយ​ viscosity K

ភាពស្អិតនៃដំណោះស្រាយប៉ូលីមែរអាស្រ័យលើទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃប៉ូលីមែរ។ ភាពស្អិត និងកំហាប់នៃដំណោះស្រាយអេធើរសែលុយឡូសមានទំនាក់ទំនងទៅនឹងកម្មវិធីផ្សេងៗ។ ដូច្នេះ អេធើរសែលុយឡូសនីមួយៗមានលក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃភាពស្អិតខុសៗគ្នាជាច្រើន ការគ្រប់គ្រងភាពស្អិតក៏ភាគច្រើនតាមរយៈការរិចរិលនៃសែលុយឡូសអាល់កាឡាំង ពោលគឺការបាក់ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលសែលុយឡូសដើម្បីសម្រេចបាន។

ចំពោះទំហំភាគល្អិត ភាគល្អិតកាន់តែល្អិត ការរក្សាទឹកកាន់តែល្អ។ ភាគល្អិតធំៗនៃអេធើរសែលុយឡូសប៉ះជាមួយទឹក ផ្ទៃនឹងរលាយភ្លាមៗ ហើយបង្កើតជាជែលដើម្បីរុំសម្ភារៈ ដើម្បីការពារម៉ូលេគុលទឹកពីការជ្រាបចូលជាបន្តបន្ទាប់ ជួនកាលការកូររយៈពេលយូរមិនអាចបំបែកបានស្មើៗគ្នា បណ្តាលឱ្យរលាយ បង្កើតជាដំណោះស្រាយភក់ ឬសារធាតុស្អិត។ ភាពរលាយនៃអេធើរសែលុយឡូសគឺជាកត្តាមួយដែលត្រូវជ្រើសរើសអេធើរសែលុយឡូស។

ការឡើងក្រាស់ និង thixotropy នៃអេធើរសែលុយឡូស

ផលប៉ះពាល់ទីពីរនៃអេធើរសែលុយឡូស - ការឡើងក្រាស់អាស្រ័យលើ៖ កម្រិតនៃការប៉ូលីមែរនៃអេធើរសែលុយឡូស កំហាប់ដំណោះស្រាយ អត្រាកាត់ សីតុណ្ហភាព និងលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗទៀត។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការឡើងជែលនៃដំណោះស្រាយគឺមានលក្ខណៈពិសេសចំពោះសែលុយឡូសអាល់គីល និងដេរីវេដែលបានកែប្រែរបស់វា។ លក្ខណៈនៃការឡើងជែលទាក់ទងនឹងកម្រិតនៃការជំនួស កំហាប់ដំណោះស្រាយ និងសារធាតុបន្ថែម។ ចំពោះដេរីវេដែលបានកែប្រែអាល់គីលអ៊ីដ្រូស៊ីល លក្ខណៈសម្បត្តិជែលក៏ទាក់ទងនឹងកម្រិតនៃការកែប្រែអាល់គីលអ៊ីដ្រូស៊ីលផងដែរ។ ចំពោះកំហាប់ដំណោះស្រាយដែលមានជាតិស្អិតទាប MC និង HPmc អាចរៀបចំដំណោះស្រាយដែលមានកំហាប់ 10%-15% ជាតិស្អិតមធ្យម MC និង HPmc អាចរៀបចំដំណោះស្រាយដែលមានកំហាប់ 5%-10% និងជាតិស្អិតខ្ពស់ MC និង HPmc អាចរៀបចំដំណោះស្រាយបានត្រឹមតែ 2%-3% ប៉ុណ្ណោះ ហើយជាធម្មតាជាតិស្អិតនៃអេធើរសែលុយឡូសក៏ត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដោយដំណោះស្រាយ 1%-2% ផងដែរ។ ប្រសិទ្ធភាព​នៃ​សារធាតុ​បង្កើន​កម្រាស់​អេធើរ​សែលុយឡូស​ទម្ងន់​ម៉ូលេគុល​ខ្ពស់ កំហាប់​ដំណោះស្រាយ​ដូចគ្នា ប៉ូលីមែរ​ទម្ងន់​ម៉ូលេគុល​ខុសគ្នា​មាន​ភាពស្អិត​ខុសៗគ្នា ភាពស្អិត និង​ទម្ងន់​ម៉ូលេគុល​អាច​បង្ហាញ​ដូចខាងក្រោម៖ [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn គឺជា​កម្រិត​ប៉ូលីមែរ​មធ្យម​នៃ​អេធើរ​សែលុយឡូស​ទម្ងន់​ម៉ូលេគុល​ខ្ពស់។ អេធើរ​សែលុយឡូស​ទម្ងន់​ម៉ូលេគុល​ទាប​ត្រូវ​បន្ថែម​បន្ថែម​ដើម្បី​សម្រេចបាន​ភាពស្អិត​គោលដៅ។ ភាពស្អិត​របស់​វា​មិនសូវ​អាស្រ័យ​លើ​អត្រា​កាត់ ភាពស្អិត​ខ្ពស់​ដើម្បី​សម្រេចបាន​ភាពស្អិត​គោលដៅ បរិមាណ​ដែល​ត្រូវការ​បន្ថែម​តិច ភាពស្អិត​អាស្រ័យ​លើ​ប្រសិទ្ធភាព​បង្កើន​កម្រាស់។ ដូច្នេះ ដើម្បី​សម្រេចបាន​នូវ​ភាពស៊ីសង្វាក់​ជាក់លាក់​មួយ បរិមាណ​ជាក់លាក់​នៃ​អេធើរ​សែលុយឡូស (កំហាប់​ដំណោះស្រាយ) និង​ភាពស្អិត​ដំណោះស្រាយ​ត្រូវតែ​ធានា។ សីតុណ្ហភាព​បង្កើត​ជែល​នៃ​ដំណោះស្រាយ​ថយចុះ​ជា​លីនេអ៊ែរ​ជាមួយនឹង​ការកើនឡើង​នៃ​កំហាប់​នៃ​ដំណោះស្រាយ ហើយ​ការបង្កើត​ជែល​កើតឡើង​នៅ​សីតុណ្ហភាព​បន្ទប់​បន្ទាប់ពី​ឈានដល់​កំហាប់​ជាក់លាក់​មួយ។ HPmc មាន​កំហាប់​បង្កើត​ជែល​ខ្ពស់​នៅ​សីតុណ្ហភាព​បន្ទប់។

ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាក៏អាចត្រូវបានកែតម្រូវដោយជ្រើសរើសទំហំភាគល្អិត និងអេធើរសែលុយឡូសដែលមានកម្រិតកែប្រែផ្សេងៗគ្នា។ អ្វីដែលហៅថាការកែប្រែគឺជាការណែនាំក្រុមអាល់គីលអ៊ីដ្រូស៊ីលក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយនៃការជំនួសលើរចនាសម្ព័ន្ធគ្រោងឆ្អឹងរបស់ MC។ តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃជំនួសដែលទាក់ទងនៃសារធាតុជំនួសទាំងពីរ ពោលគឺតម្លៃជំនួសដែលទាក់ទង DS និង MS នៃក្រុមមេតូស៊ី និងអ៊ីដ្រូស៊ីល។ លក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗនៃអេធើរសែលុយឡូសត្រូវបានទាមទារដោយការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃជំនួសដែលទាក់ទងនៃសារធាតុជំនួសពីរប្រភេទ។

ទំនាក់ទំនងរវាងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា និងការកែប្រែ។ នៅក្នុងរូបភាពទី 5 ការបន្ថែមអេធើរសែលុយឡូសប៉ះពាល់ដល់ការប្រើប្រាស់ទឹកនៃបាយអ និងផ្លាស់ប្តូរសមាមាត្រទឹក-សារធាតុចងនៃទឹក និងស៊ីម៉ងត៍ ដែលជាឥទ្ធិពលធ្វើឱ្យក្រាស់។ កម្រិតថ្នាំកាន់តែខ្ពស់ ការប្រើប្រាស់ទឹកកាន់តែច្រើន។

អេធើរសែលុយឡូសដែលប្រើក្នុងសម្ភារៈសំណង់ម្សៅត្រូវតែរលាយយ៉ាងលឿនក្នុងទឹកត្រជាក់ និងផ្តល់ឱ្យប្រព័ន្ធនូវភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាត្រឹមត្រូវ។ ប្រសិនបើអត្រាកាត់ដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅតែមានភាពស្អិត និងមានលក្ខណៈកូឡាជែន វាគឺជាផលិតផលដែលមានគុណភាពទាបជាងស្តង់ដារ ឬអន់។

មានទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែរល្អរវាងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃស៊ីម៉ង់ត៍ និងកម្រិតថ្នាំអេធើរសែលុយឡូស។ អេធើរសែលុយឡូសអាចបង្កើនភាពស្អិតនៃបាយអយ៉ាងខ្លាំង កម្រិតថ្នាំកាន់តែច្រើន ប្រសិទ្ធភាពកាន់តែច្បាស់។

ដំណោះស្រាយទឹកអេធើរសែលុយឡូសដែលមាន viscosity ខ្ពស់មាន thixotropy ខ្ពស់ ដែលជាលក្ខណៈមួយនៃអេធើរសែលុយឡូស។ ដំណោះស្រាយទឹកនៃប៉ូលីមែរប្រភេទ Mc ជាធម្មតាមានភាពរាវ pseudoplastic មិនមែន thixotropic ទាបជាងសីតុណ្ហភាពជែលរបស់វា ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិលំហូរញូតុននៅអត្រាកាត់ទាប។ Pseudoplasticity កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃទម្ងន់ម៉ូលេគុល ឬកំហាប់នៃអេធើរសែលុយឡូស ហើយវាមិនអាស្រ័យលើប្រភេទ និងកម្រិតនៃសារធាតុជំនួស។ ដូច្នេះ អេធើរសែលុយឡូសដែលមានថ្នាក់ viscosity ដូចគ្នា មិនថា MC, HPmc ឬ HEmc តែងតែបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ដូចគ្នា ដរាបណាកំហាប់ និងសីតុណ្ហភាពនៅតែថេរ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ជែលរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយលំហូរ thixotropic ខ្ពស់កើតឡើង។ អេធើរសែលុយឡូសដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ និង viscosity ទាបបង្ហាញពី thixotropy សូម្បីតែទាបជាងសីតុណ្ហភាពជែលក៏ដោយ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនេះមានប្រយោជន៍យ៉ាងខ្លាំងចំពោះការសាងសង់បាយអសំណង់ ដើម្បីកែតម្រូវលំហូរ និងលក្ខណៈសម្បត្តិព្យួរលំហូររបស់វា។ នៅទីនេះ យើងត្រូវតែពន្យល់ថា កាលណា viscosity នៃ cellulose ether កាន់តែខ្ពស់ នោះការរក្សាទឹកកាន់តែល្អ ប៉ុន្តែ viscosity កាន់តែខ្ពស់ នោះទម្ងន់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងនៃ cellulose ether កាន់តែខ្ពស់ ដែលធ្វើឲ្យការថយចុះដែលត្រូវគ្នានៃ solubility របស់វា ដែលមានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានទៅលើកំហាប់បាយអ និងដំណើរការសាងសង់។ viscosity កាន់តែខ្ពស់ នោះឥទ្ធិពលក្រាស់នៃបាយអកាន់តែច្បាស់ ប៉ុន្តែវាមិនមែនជាទំនាក់ទំនងសមាមាត្រពេញលេញនោះទេ។ viscosity ទាបមួយចំនួន ប៉ុន្តែ cellulose ether កែប្រែក្នុងការកែលម្អកម្លាំងរចនាសម្ព័ន្ធនៃបាយអសើម មានដំណើរការកាន់តែល្អប្រសើរ ជាមួយនឹងការកើនឡើង viscosity ការរក្សាទឹករបស់ cellulose ether កាន់តែប្រសើរឡើង។