1. සෙලියුලෝස් ඊතර් (HPMC) පිළිබඳ දළ විශ්ලේෂණය
හයිඩ්රොක්සිප්රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් (HPMC) යනු බහුලව භාවිතා වන සෙලියුලෝස් ඊතර් සංයෝගයක් වන අතර එය ස්වාභාවික සෙලියුලෝස් වලින් රසායනිකව වෙනස් කර ඇත. එය විශිෂ්ට ජල ද්රාව්යතාව, පටල සෑදීම, ඝණ වීම සහ ඇලවුම් ගුණ ඇති බැවින් එය ගොඩනැගිලි ද්රව්යවල බහුලව භාවිතා වේ. සිමෙන්ති මත පදනම් වූ ද්රව්යවල HPMC යෙදීම ප්රධාන වශයෙන් එහි ද්රවශීලතාවය, ජලය රඳවා තබා ගැනීම සහ සැකසීමේ කාලය සකස් කිරීම සඳහා වේ.
2. සිමෙන්ති සැකසීමේ මූලික ක්රියාවලිය
සිමෙන්ති ජලය සමඟ ප්රතික්රියා කර හයිඩ්රේට් සාදන ක්රියාවලිය සජලන ප්රතික්රියාව ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ක්රියාවලිය අදියර කිහිපයකට බෙදා ඇත:
ප්රේරණ කාලය: සිමෙන්ති අංශු දිය වීමට පටන් ගනී, කැල්සියම් අයන සහ සිලිකේට් අයන සාදමින්, කෙටි කාලීන ප්රවාහ තත්වයක් පෙන්නුම් කරයි.
ත්වරණ කාලය: සජලනය නිෂ්පාදන වේගයෙන් වැඩි වන අතර සැකසුම් ක්රියාවලිය ආරම්භ වේ.
මන්දගාමී කාලය: සජලනය වීමේ අනුපාතය අඩු වේ, සිමෙන්ති දැඩි වීමට පටන් ගනී, සහ ඝන සිමෙන්ති ගලක් සෑදේ.
ස්ථායීකරණ කාලය: සජලනය නිෂ්පාදන ක්රමයෙන් පරිණත වන අතර ශක්තිය ක්රමයෙන් වැඩිවේ.
සැකසුම් කාලය සාමාන්යයෙන් ආරම්භක සැකසුම් කාලය සහ අවසාන සැකසුම් කාලය ලෙස බෙදා ඇත. මූලික සැකසුම් කාලය යනු සිමෙන්ති තලපයේ ප්ලාස්ටික් බව නැති වීමට පටන් ගන්නා කාලය වන අතර අවසාන සැකසුම් කාලය යනු සිමෙන්ති තලපයේ ප්ලාස්ටික් බව සම්පූර්ණයෙන්ම නැති වී දැඩි වීමේ අදියරට ඇතුළු වන කාලයයි.
3. සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලය කෙරෙහි HPMC වල බලපෑමේ යාන්ත්රණය
3.1 ඝන කිරීමේ බලපෑම
HPMC සැලකිය යුතු ඝණ කිරීෙම් බලපෑමක් ඇති කරයි. එය සිමෙන්ති පේස්ට් වල දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි කර ඉහළ දුස්ස්රාවීතා පද්ධතියක් සෑදිය හැකිය. මෙම ඝණ කිරීෙම් බලපෑම සිමෙන්ති අංශු විසරණය හා අවසාදනයට බලපාන අතර එමඟින් සජලීකරණ ප්රතික්රියාවේ ප්රගතියට බලපායි. ඝණ කිරීෙම් බලපෑම සිමෙන්ති අංශු මතුපිට සජලන නිෂ්පාදන තැන්පත් වීමේ අනුපාතය අඩු කරන අතර එමඟින් සැකසීමේ කාලය ප්රමාද කරයි.
3.2 ජලය රඳවා තබා ගැනීම
HPMC හොඳ ජල රඳවා ගැනීමේ ධාරිතාවක් ඇත. සිමෙන්ති පේස්ට් එකට HPMC එකතු කිරීමෙන් පේස්ට් එකේ ජල රඳවා තබා ගැනීම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. ඉහළ ජල රඳවා තබා ගැනීම සිමෙන්ති මතුපිට ඇති ජලය ඉක්මනින් වාෂ්ප වීම වළක්වා ගත හැකි අතර එමඟින් සිමෙන්ති පේස්ට් වල ජල අන්තර්ගතය පවත්වා ගැනීමට සහ සජලනය කිරීමේ ප්රතික්රියා කාලය දීර්ඝ කිරීමට හැකි වේ. ඊට අමතරව, ජලය රඳවා තබා ගැනීම සිමෙන්ති පේස්ට් සුව කිරීමේ ක්රියාවලියේදී නිසි ආර්ද්රතාවය පවත්වා ගැනීමට සහ මුල් ජල අලාභය නිසා ඇතිවන ඉරිතැලීම් අවදානම අඩු කිරීමට උපකාරී වේ.
3.3 සජලනය ප්රමාද වීම
සිමෙන්ති අංශු මතුපිට ආවරණය වන පරිදි ආරක්ෂිත පටලයක් HPMC සෑදිය හැකි අතර එමඟින් සජලනය ප්රතික්රියාවට බාධා ඇති වේ. මෙම ආරක්ෂිත පටලය සිමෙන්ති අංශු සහ ජලය අතර සෘජු සම්බන්ධතාවය වළක්වන අතර එමඟින් සිමෙන්ති සජලනය කිරීමේ ක්රියාවලිය ප්රමාද කරන අතර සැකසීමේ කාලය දීර්ඝ කරයි. මෙම ප්රමාද බලපෑම විශේෂයෙන් ඉහළ අණුක බර HPMC වල දක්නට ලැබේ.
3.4 වැඩි දියුණු කළ තික්සොට්රොපි
HPMC එකතු කිරීම සිමෙන්ති පොහොරවල තික්සොට්රොපි වැඩි දියුණු කළ හැකිය (එනම්, බාහිර බලයේ ක්රියාකාරිත්වය යටතේ ද්රවශීලතාවය වැඩි වන අතර බාහිර බලය ඉවත් කිරීමෙන් පසු මුල් තත්වයට නැවත පැමිණේ). මෙම තික්සොට්රොපික් ගුණාංගය සිමෙන්ති පොහොරවල ක්රියාකාරීත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට උපකාරී වේ, නමුත් සැකසුම් කාලය අනුව, මෙම වැඩිදියුණු කළ තික්සොට්රොපි, කැපුම් බලය යටතේ පොහොර නැවත බෙදා හැරීමට හේතු විය හැකි අතර, සැකසුම් කාලය තවදුරටත් දිගු කරයි.
4. සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලයට බලපාන HPMC ප්රායෝගික භාවිතය
4.1 ස්වයං-මට්ටම් සහිත බිම් ද්රව්ය
ස්වයං-මට්ටම් කරන බිම් ද්රව්ය වලදී, සිමෙන්ති මට්ටම් කිරීම සහ සීරීම් මෙහෙයුම් සඳහා දිගු ආරම්භක සැකසුම් කාලයක් අවශ්ය වේ. HPMC එකතු කිරීමෙන් සිමෙන්තිවල ආරම්භක සැකසුම් කාලය දීර්ඝ කළ හැකි අතර, ස්වයං-මට්ටම් කරන ද්රව්ය ඉදිකිරීම් අතරතුර දිගු ක්රියාකාරී කාලයක් ලබා ගැනීමට ඉඩ සලසයි, ඉදිකිරීම් අතරතුර සිමෙන්ති පොහොර අකාලයේ සැකසීම නිසා ඇතිවන ගැටළුව මඟහරවා ගනී.
4.2 පෙර මිශ්ර මෝටාර්
පෙර මිශ්ර මෝටාර් වලදී, HPMC මෝටාර් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම වැඩි දියුණු කරනවා පමණක් නොව, සැකසීමේ කාලය දීර්ඝ කරයි. දිගු ප්රවාහනය සහ ඉදිකිරීම් කාලය සහිත අවස්ථාවන් සඳහා මෙය විශේෂයෙන් වැදගත් වන අතර, භාවිතයට පෙර මෝටාර් හොඳ ක්රියාකාරීත්වයක් පවත්වා ගැනීම සහතික කරන අතර ඉතා කෙටි සැකසුම් කාලය නිසා ඇතිවන ඉදිකිරීම් දුෂ්කරතා මඟහරවා ගනී.
4.3 වියළි මිශ්ර මෝටාර්
ඉදිකිරීම් කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා HPMC බොහෝ විට වියළි මිශ්ර මෝටාර් වලට එකතු කරනු ලැබේ. HPMC හි ඝණ කිරීෙම් බලපෑම මෝටාර් වල දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි කරයි, ඉදිකිරීම් අතරතුර යෙදීම සහ මට්ටම් කිරීම පහසු කරයි, සහ සැකසීමේ කාලය ද දීර්ඝ කරයි, ඉදිකිරීම් කම්කරුවන්ට ගැලපීම් කිරීමට ප්රමාණවත් කාලයක් ලබා දෙයි.
5. HPMC මගින් සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලයට බලපාන සාධක
5.1 HPMC එකතු කිරීමේ ප්රමාණය
සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලයට බලපාන ප්රධාන සාධකයක් වන්නේ එකතු කරන ලද HPMC ප්රමාණයයි. සාමාන්යයෙන්, එකතු කරන ලද HPMC ප්රමාණය වැඩි වන තරමට, සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලය දීර්ඝ වීම වඩාත් පැහැදිලි වේ. මෙයට හේතුව වැඩි HPMC අණු වලට සිමෙන්ති අංශු මතුපිට වැඩි ප්රමාණයක් ආවරණය කළ හැකි අතර සජලනය ප්රතික්රියා වලට බාධා කළ හැකි බැවිනි.
5.2 HPMC හි අණුක බර
විවිධ අණුක බරින් යුත් HPMC සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලය කෙරෙහි විවිධ බලපෑම් ඇති කරයි. ඉහළ අණුක බරක් සහිත HPMC සාමාන්යයෙන් ශක්තිමත් ඝණීකරණ බලපෑමක් සහ ජල රඳවා ගැනීමේ ධාරිතාවක් ඇති බැවින්, එය සැකසීමේ කාලය සැලකිය යුතු ලෙස දිගු කළ හැකිය. අඩු අණුක බරක් සහිත HPMC ද සැකසීමේ කාලය දීර්ඝ කළ හැකි වුවද, බලපෑම සාපේක්ෂව දුර්වලය.
5.3 පාරිසරික තත්ත්වයන්
පරිසර උෂ්ණත්වය සහ ආර්ද්රතාවය සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලය කෙරෙහි HPMC හි බලපෑමට ද බලපානු ඇත. ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරයකදී, සිමෙන්ති සජලනය කිරීමේ ප්රතික්රියාව වේගවත් වේ, නමුත් HPMC හි ජල රඳවා ගැනීමේ ගුණාංගය මෙම බලපෑම මන්දගාමී කරයි. අඩු උෂ්ණත්ව පරිසරයකදී, සජලනය කිරීමේ ප්රතික්රියාවම මන්දගාමී වන අතර, HPMC හි ඝණීකරණ සහ ජල රඳවා ගැනීමේ බලපෑම සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලය සැලකිය යුතු ලෙස දිගු කිරීමට හේතු විය හැක.
5.4 ජල-සිමෙන්ති අනුපාතය
ජල-සිමෙන්ති අනුපාතයේ වෙනස්වීම් සිමෙන්ති සැකසුම් කාලය කෙරෙහි HPMC හි බලපෑමට ද බලපානු ඇත. ඉහළ ජල-සිමෙන්ති අනුපාතයකදී, සිමෙන්ති පේස්ට් එකේ වැඩි ජලය ඇති අතර, HPMC හි ජල රඳවා ගැනීමේ බලපෑම සැකසුම් කාලය කෙරෙහි අඩු බලපෑමක් ඇති කළ හැකිය. අඩු ජල-සිමෙන්ති අනුපාතයකදී, HPMC හි ඝණීකරණ බලපෑම වඩාත් පැහැදිලිව පෙනෙන අතර, සැකසුම් කාලය දීර්ඝ කිරීමේ බලපෑම වඩාත් වැදගත් වනු ඇත.
වැදගත් සිමෙන්ති ආකලන ද්රව්යයක් ලෙස, HPMC ඝන වීම, ජලය රඳවා තබා ගැනීම සහ සජලනය ප්රතික්රියාව ප්රමාද කිරීම වැනි විවිධ යාන්ත්රණ හරහා සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. HPMC යෙදීමෙන් සිමෙන්තිවල ආරම්භක සහ අවසාන සැකසුම් කාලය දීර්ඝ කළ හැකි අතර, ඉදිකිරීම් මෙහෙයුම් කාලය දිගු කළ හැකි අතර, සිමෙන්ති පාදක ද්රව්යවල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. ප්රායෝගික යෙදීම් වලදී, HPMC එකතු කරන ලද ප්රමාණය, අණුක බර සහ පාරිසරික තත්ත්වයන් වැනි සාධක ඒකාබද්ධව සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලය කෙරෙහි එහි නිශ්චිත බලපෑම තීරණය කරයි. මෙම සාධක තාර්කිකව සකස් කිරීමෙන්, විවිධ ඉදිකිරීම් ව්යාපෘතිවල අවශ්යතා සපුරාලීම සඳහා සිමෙන්ති සැකසීමේ කාලය නිවැරදිව පාලනය කළ හැකිය.
පළ කිරීමේ කාලය: 2024 ජූනි-21