செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலின் பண்புகள் மற்றும் அதனைப் பாதிக்கும் காரணிகள் யாவை?

செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலின் மிக முக்கியமான பண்பு அதன் பாய்மவியல் பண்பு ஆகும். பல செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் சிறப்புப் பாய்மவியல் பண்புகள், அவற்றை பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தச் செய்கின்றன. மேலும், பாய்மவியல் பண்புகள் குறித்த ஆய்வானது, புதிய பயன்பாட்டுத் துறைகளின் வளர்ச்சிக்கும் அல்லது சில பயன்பாட்டுத் துறைகளின் மேம்பாட்டிற்கும் நன்மை பயக்கிறது. ஷாங்காய் ஜியாவோ டோங் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த லி ஜிங், செல்லுலோஸ் ஈதரின் பாய்மவியல் பண்புகள் குறித்து ஒரு முறையான ஆய்வை மேற்கொண்டார்.கார்பாக்சிமெதில்செல்லுலோஸ் (சிஎம்சி)CMC-யின் மூலக்கூறு அமைப்பு அளவுருக்கள் (மூலக்கூறு எடை மற்றும் பதிலீட்டு அளவு), செறிவு, pH மற்றும் அயனி வலிமை ஆகியவற்றின் செல்வாக்கு உட்பட. மூலக்கூறு எடை மற்றும் பதிலீட்டு அளவு அதிகரிப்பதால் கரைசலின் பூஜ்ஜிய-வெட்டு பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கிறது என்று ஆராய்ச்சி முடிவுகள் காட்டுகின்றன. மூலக்கூறு எடையின் அதிகரிப்பு என்பது மூலக்கூறு சங்கிலியின் வளர்ச்சியைக் குறிக்கிறது, மேலும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான எளிதான சிக்கல் கரைசலின் பாகுத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது; அதிக பதிலீட்டு அளவு, கரைசலில் மூலக்கூறுகளை அதிகமாக நீட்டச் செய்கிறது. ஹைட்ரோடைனமிக் கன அளவு ஒப்பீட்டளவில் பெரியதாக இருப்பதால், பாகுத்தன்மை அதிகமாகிறது. CMC நீர்க்கரைசலின் பாகுத்தன்மை செறிவு அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது, இது மீள்பாகுத்தன்மை கொண்டது. கரைசலின் பாகுத்தன்மை pH மதிப்புடன் குறைகிறது, மேலும் அது ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை விடக் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​பாகுத்தன்மை சிறிதளவு அதிகரித்து, இறுதியில் கட்டற்ற அமிலம் உருவாகி வீழ்படிவாகிறது. CMC ஒரு பல எதிர்மின் அயனி பாலிமர் ஆகும், ஒற்றை இணைதிறன் கொண்ட உப்பு அயனிகளான Na+, K+ கவசத்தைச் சேர்க்கும்போது, ​​பாகுத்தன்மை அதற்கேற்ப குறையும். இரு இணைதிறன் கொண்ட நேர்மின் அயனி Ca2+ சேர்ப்பது கரைசலின் பாகுத்தன்மையை முதலில் குறைத்து பின்னர் அதிகரிக்கிறது. Ca2+ இன் செறிவு ஸ்டோக்கியோமெட்ரிக் புள்ளியை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​CMC மூலக்கூறுகள் Ca2+ உடன் வினைபுரிகின்றன, மேலும் கரைசலில் ஒரு சூப்பர்ஸ்ட்ரக்சர் உருவாகிறது. சீனாவின் வடக்கு பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த லியாங் யாகின், பாகுமானி முறை மற்றும் சுழற்சி பாகுமானி முறையைப் பயன்படுத்தி, மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸின் (CHEC) நீர்த்த மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட கரைசல்களின் ரியாலஜிக்கல் பண்புகள் குறித்து சிறப்பு ஆராய்ச்சி நடத்தினார். ஆராய்ச்சி முடிவுகள் கண்டறிந்தவை: (1) நேர்மின் அயனி ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் தூய நீரில் வழக்கமான பாலிஎலக்ட்ரோலைட் பாகுத்தன்மை நடத்தையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் செறிவு அதிகரிப்புடன் குறைக்கப்பட்ட பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. அதிக அளவு பதிலீடு கொண்ட நேர்மின் அயனி ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸின் உள்ளார்ந்த பாகுத்தன்மை, குறைந்த அளவு பதிலீடு கொண்ட நேர்மின் அயனி ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸை விட அதிகமாக உள்ளது. (2) நேர்மின் அயனி ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸின் கரைசல் நியூட்டன் அல்லாத திரவப் பண்புகளையும், வெட்டு மெலிதல் பண்புகளையும் வெளிப்படுத்துகிறது: கரைசலின் நிறைச் செறிவு அதிகரிக்கும்போது, ​​அதன் தோற்றப் பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கிறது; ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவுள்ள உப்பு கரைசலில், சேர்க்கப்பட்ட உப்பின் செறிவு அதிகரிப்புடன் CHEC தோற்றப் பாகுத்தன்மை குறைகிறது. ஒரே வெட்டு விகிதத்தின் கீழ், CaCl2 கரைசல் அமைப்பில் உள்ள CHEC-இன் தோற்றப் பாகுத்தன்மை, NaCl கரைசல் அமைப்பில் உள்ள CHEC-இன் தோற்றப் பாகுத்தன்மையை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது.

ஆராய்ச்சியின் தொடர்ச்சியான ஆழப்படுத்தல் மற்றும் பயன்பாட்டுத் துறைகளின் தொடர்ச்சியான விரிவாக்கத்துடன், வெவ்வேறு செல்லுலோஸ் ஈதர்களால் ஆன கலப்பு அமைப்பு கரைசல்களின் பண்புகளும் மக்களின் கவனத்தைப் பெற்றுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் கார்பாக்ஸிமெத்தில் செல்லுலோஸ் (NACMC) மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் (HEC) ஆகியவை எண்ணெய் வயல்களில் எண்ணெய் இடப்பெயர்வு முகவர்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை வலுவான வெட்டு எதிர்ப்பு, ஏராளமான மூலப்பொருட்கள் மற்றும் குறைந்த சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவற்றை மட்டும் பயன்படுத்துவதன் விளைவு சிறந்ததாக இல்லை. முந்தையது நல்ல பாகுத்தன்மையைக் கொண்டிருந்தாலும், அது நீர்த்தேக்க வெப்பநிலை மற்றும் உப்புத்தன்மையால் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது; பிந்தையது நல்ல வெப்பநிலை மற்றும் உப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டிருந்தாலும், அதன் அடர்த்தியாக்கும் திறன் குறைவாக உள்ளது மற்றும் அதன் அளவு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாகும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த இரண்டு கரைசல்களையும் கலந்து, கலப்புக் கரைசலின் பாகுத்தன்மை அதிகரித்ததையும், வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் உப்பு எதிர்ப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு மேம்பட்டதையும், பயன்பாட்டு விளைவு அதிகரித்ததையும் கண்டறிந்தனர். வெரிகா சோவில்ஜ் மற்றும் குழுவினர், HPMC மற்றும் NACMC மற்றும் அனயானிக் சர்பாக்டான்ட் ஆகியவற்றால் ஆன கலப்பு அமைப்பு கரைசலின் பாய்வியல் நடத்தையை ஒரு சுழல் பாகுமானி மூலம் ஆய்வு செய்துள்ளனர். அமைப்பின் பாய்மவியல் பண்பானது, HPMC-NACMC, HPMC-SDS மற்றும் NACMC-(HPMC-SDS) ஆகியவற்றுக்கிடையே ஏற்படும் வெவ்வேறு விளைவுகளைச் சார்ந்துள்ளது.

செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசல்களின் பாய்வியல் பண்புகள், சேர்க்கைப் பொருட்கள், வெளிப்புற இயந்திர விசை மற்றும் வெப்பநிலை போன்ற பல்வேறு காரணிகளாலும் பாதிக்கப்படுகின்றன. டோமோகி ஹினோ மற்றும் அவரது குழுவினர், ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில்செல்லுலோஸின் பாய்வியல் பண்புகளின் மீது நிக்கோட்டின் சேர்ப்பதன் விளைவை ஆய்வு செய்தனர். 25°C வெப்பநிலையிலும், 3%-க்கும் குறைவான செறிவிலும், HPMC நியூட்டோனியன் பாய்மப் பண்பை வெளிப்படுத்தியது. நிக்கோட்டின் சேர்க்கப்பட்டபோது, ​​பாகுத்தன்மை அதிகரித்தது, இது நிக்கோட்டின் பிணைப்பை அதிகரித்ததைக் குறிக்கிறது.HPMCமூலக்கூறுகள். இங்குள்ள நிக்கோட்டின், HPMC-யின் கூழ்மப் புள்ளி மற்றும் பனிப் புள்ளியை உயர்த்தும் ஒரு உப்பாக்க விளைவை வெளிப்படுத்துகிறது. வெட்டு விசை போன்ற இயந்திர விசையும் செல்லுலோஸ் ஈதர் நீர்க்கரைசலின் பண்புகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். பாய்வியல் கலங்கல்மானி மற்றும் சிறுகோண ஒளிச் சிதறல் கருவியைப் பயன்படுத்தி, பகுதி நீர்த்த கரைசலில், வெட்டு வீதத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம், வெட்டுக்கலவையின் காரணமாக, பனிப் புள்ளியின் நிலைமாற்ற வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது.