பல பொதுவான செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் அறிமுகம்

மெத்தில்செல்லுலோஸ் (MC)

மெத்தில்செல்லுலோஸின் (MC) மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு:

[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x

சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியை காரத்துடன் வினைபுரியச் செய்த பிறகு, தொடர்ச்சியான வினைகள் மூலம் செல்லுலோஸ் ஈதரை உருவாக்குவதே இதன் உற்பத்தி செயல்முறையாகும். இதில் மெத்தில் குளோரைடு, ஈதராக்கும் காரணியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவாக, பதிலீட்டு அளவு 1.6 முதல் 2.0 வரை இருக்கும், மேலும் பதிலீட்டு அளவுகள் வேறுபடுவதற்கேற்ப கரைதிறனும் மாறுபடும். இது அயனியற்ற செல்லுலோஸ் ஈதர் வகையைச் சேர்ந்தது.

மெத்தில்செல்லுலோஸ் குளிர்ந்த நீரில் கரையும், ஆனால் சூடான நீரில் கரைவது கடினமாக இருக்கும். அதன் நீர்க்கரைசல் pH=3 முதல் 12 வரையிலான வரம்பில் மிகவும் நிலையானது.

இது ஸ்டார்ச், குவார் கம் போன்றவற்றுடனும், பல சர்பாக்டன்ட்களுடனும் நல்ல இணக்கத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. வெப்பநிலை கூழ்மமாக்கும் வெப்பநிலையை அடையும்போது, ​​கூழ்மமாதல் நிகழ்கிறது.

மெத்தில்செல்லுலோஸின் நீர் தக்கவைப்புத் திறன், அது சேர்க்கப்படும் அளவு, பாகுத்தன்மை, துகள்களின் நுண்மை மற்றும் கரைதல் வீதம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து அமைகிறது.

பொதுவாக, சேர்க்கப்படும் பொருளின் அளவு அதிகமாகவும், நுண்மை குறைவாகவும், பாகுத்தன்மை அதிகமாகவும் இருந்தால், நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் அதிகமாக இருக்கும். அவற்றுள், சேர்க்கப்படும் பொருளின் அளவே நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தில் மிகப்பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் பாகுத்தன்மையின் அளவுக்கும் நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தின் அளவுக்கும் நேரடித் தொடர்பு இல்லை. கரைதல் விகிதமானது முக்கியமாக செல்லுலோஸ் துகள்களின் மேற்பரப்பு மாற்றத்தின் அளவு மற்றும் துகள்களின் நுண்மையைச் சார்ந்துள்ளது.

மேற்கூறிய செல்லுலோஸ் ஈதர்களில், மெத்தில் செல்லுலோஸ் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஆகியவை அதிக நீர் தக்கவைப்பு விகிதங்களைக் கொண்டுள்ளன.

கார்பாக்சிமெதில்செல்லுலோஸ் (சிஎம்சி)

கார்பாக்சிமெத்தில் செல்லுலோஸ், சோடியம் கார்பாக்சிமெத்தில் செல்லுலோஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இது பொதுவாக செல்லுலோஸ், சிஎம்சி போன்ற பெயர்களால் அறியப்படுகிறது. இது ஒரு எதிர்மின் அயனி நேரியல் பாலிமர், செல்லுலோஸ் கார்பாக்சிலேட்டின் சோடியம் உப்பு, மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க, வற்றாத ஒரு வேதியியல் மூலப்பொருள் ஆகும்.

இது முக்கியமாக சலவைத்தொழில், உணவுத்தொழில் மற்றும் எண்ணெய் வயல் துளையிடும் திரவம் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அழகுசாதனப் பொருட்களில் இதன் பயன்பாடு சுமார் 1% மட்டுமே ஆகும்.

சோடியம் மோனோகுளோரோஅசிட்டேட்டை ஈத்தராக்கும் காரணியாகப் பயன்படுத்தி, காரச் சிகிச்சைக்குப் பிறகு இயற்கை இழைகளிலிருந்து (பருத்தி போன்றவை) அயனி செல்லுலோஸ் ஈத்தர் தயாரிக்கப்படுகிறது, மேலும் இது தொடர்ச்சியான வினைச் சிகிச்சைகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது.

பதிலீட்டு அளவு பொதுவாக 0.4 முதல் 1.4 வரை இருக்கும், மேலும் அதன் செயல்திறன் பதிலீட்டு அளவைப் பொறுத்து பெரிதும் அமைகிறது.

சிஎம்சி சிறந்த பிணைக்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் நீர்க்கரைசல் நல்ல தொங்கவிடும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதற்கு உண்மையான நெகிழ்வு உருமாற்ற மதிப்பு இல்லை.

சிஎம்சி கரையும்போது, ​​பாலிமர் சிதைவு உண்மையில் நிகழ்கிறது. கரைதலின்போது பாகுத்தன்மை உயரத் தொடங்கி, ஒரு உச்சநிலையைக் கடந்து, பின்னர் ஒரு சமதள நிலைக்குக் குறைகிறது. இதன் விளைவாக ஏற்படும் பாகுத்தன்மை, பாலிமர் சிதைவுடன் தொடர்புடையது.

பாலிமர் சிதைவின் அளவானது, கலவையில் உள்ள மோசமான கரைப்பானின் (நீர்) அளவோடு நெருங்கிய தொடர்புடையது. கிளிசரின் மற்றும் நீர் அடங்கிய பற்பசை போன்ற ஒரு மோசமான கரைப்பான் அமைப்பில், CMC முழுமையாக பாலிமர் சிதைவடையாது மற்றும் ஒரு சமநிலைப்புள்ளியை அடையும்.

கொடுக்கப்பட்ட நீர் செறிவின் விஷயத்தில், குறைந்த அளவு பதிலீடுகளைக் கொண்ட CMC-ஐ விட, அதிக நீர்நாட்டமுள்ள, அதிக அளவு பதிலீடுகளைக் கொண்ட CMC எளிதாகப் பாலிமராகச் சிதைக்கப்படுகிறது.

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில்செல்லுலோஸ் (HEC)

சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியை காரத்துடன் வினைபுரியச் செய்து, பின்னர் அசிட்டோனின் முன்னிலையில் ஈத்தரீஃபிகேஷன் காரணியான எத்திலீன் ஆக்சைடுடன் வினைபுரியச் செய்வதன் மூலம் HEC தயாரிக்கப்படுகிறது. பதிலீட்டு அளவு பொதுவாக 1.5 முதல் 2.0 வரை இருக்கும். இது வலுவான நீர்நாட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஈரப்பதத்தை எளிதில் உறிஞ்சிக்கொள்ளும்.

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் குளிர்ந்த நீரில் கரையும், ஆனால் சூடான நீரில் கரைப்பது கடினம். அதன் கரைசல் அதிக வெப்பநிலையில் கூழ்மமாகாமல் நிலையாக இருக்கும்.

இது பொதுவான அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களுக்கு நிலைத்தன்மையுடையது. காரங்கள் இதன் கரைதலைத் துரிதப்படுத்தி, இதன் பாகுத்தன்மையைச் சிறிதளவு அதிகரிக்கக்கூடும். நீரில் இதன் சிதறல்தன்மை, மெத்தில் செல்லுலோஸ் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஆகியவற்றை விடச் சற்றுக் குறைவாக உள்ளது.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் (HPMC)

HPMC-யின் மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு:

\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ் என்பது ஒரு செல்லுலோஸ் வகையாகும், இதன் உற்பத்தியும் நுகர்வும் வேகமாக அதிகரித்து வருகின்றன.

இது, சுத்திகரிக்கப்பட்ட பருத்தியை காரமயமாக்கிய பிறகு, புரோப்பிலீன் ஆக்சைடு மற்றும் மெத்தில் குளோரைடு ஆகியவற்றை ஈத்தராக்கும் காரணிகளாகப் பயன்படுத்தி, தொடர்ச்சியான வினைகள் மூலம் தயாரிக்கப்படும் ஒரு அயனியற்ற செல்லுலோஸ் கலப்பு ஈத்தர் ஆகும். பதிலீட்டு அளவு பொதுவாக 1.2 முதல் 2.0 வரை இருக்கும்.

மெத்தாக்சில் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் உள்ளடக்கங்களின் வெவ்வேறு விகிதங்கள் காரணமாக அதன் பண்புகள் வேறுபடுகின்றன.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ் குளிர்ந்த நீரில் எளிதில் கரையும், ஆனால் சூடான நீரில் கரைவதில் சிரமம் ஏற்படும். இருப்பினும், சூடான நீரில் அதன் கூழ்மமாதல் வெப்பநிலை, மெத்தில் செல்லுலோஸை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது. மேலும், மெத்தில் செல்லுலோஸுடன் ஒப்பிடும்போது குளிர்ந்த நீரில் அதன் கரைதிறனும் பெரிதும் மேம்பட்டுள்ளது.

ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸின் பாகுத்தன்மை அதன் மூலக்கூறு எடையைச் சார்ந்தது, மேலும் மூலக்கூறு எடை அதிகமாக இருந்தால், பாகுத்தன்மையும் அதிகமாக இருக்கும். வெப்பநிலையும் அதன் பாகுத்தன்மையைப் பாதிக்கிறது; வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது, ​​பாகுத்தன்மை குறைகிறது. இருப்பினும், மெத்தில் செல்லுலோஸுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இதன் அதிக பாகுத்தன்மை குறைந்த வெப்பநிலை விளைவைக் கொண்டுள்ளது. இதன் கரைசல் அறை வெப்பநிலையில் சேமித்து வைக்கும்போது நிலையானதாக இருக்கும்.

ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸின் நீர் தக்கவைப்புத் திறன், அது சேர்க்கப்படும் அளவு, பாகுத்தன்மை போன்றவற்றைச் சார்ந்துள்ளது. மேலும், ஒரே அளவு சேர்க்கப்படும்போது, ​​அதன் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் மெத்தில் செல்லுலோஸை விட அதிகமாக உள்ளது.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ் அமிலம் மற்றும் காரத்திற்கு நிலைத்தன்மை கொண்டது, மேலும் அதன் நீர்க்கரைசல் pH=2 முதல் 12 வரையிலான வரம்பில் மிகவும் நிலையானது. காஸ்டிக் சோடா மற்றும் சுண்ணாம்பு நீர் அதன் செயல்திறனில் சிறிய தாக்கத்தையே ஏற்படுத்துகின்றன, ஆனால் காரம் அதன் கரைதலை விரைவுபடுத்தி, அதன் பாகுத்தன்மையை அதிகரிக்கக்கூடும்.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ் சாதாரண உப்புகளுக்கு நிலைத்தன்மை கொண்டது, ஆனால் உப்பு கரைசலின் செறிவு அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ் கரைசலின் பாகுத்தன்மை அதிகரிக்க முனைகிறது.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸை, பாலிவினைல் ஆல்கஹால், ஸ்டார்ச் ஈதர், தாவரப் பசை போன்ற நீரில் கரையக்கூடிய பாலிமர் சேர்மங்களுடன் கலந்து, சீரான மற்றும் அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட ஒரு கரைசலை உருவாக்கலாம்.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸ், மெத்தில்செல்லுலோஸை விட சிறந்த நொதி எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் கரைசல் மெத்தில்செல்லுலோஸை விட நொதிகளால் சிதைக்கப்படுவதற்கான வாய்ப்பு குறைவு.