హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత లక్షణాలు

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC)ఇది అయానిక్ కాని, నీటిలో కరిగే సెల్యులోజ్ మిశ్రమ ఈథర్. స్వరూపం తెలుపు నుండి కొద్దిగా పసుపు రంగు పొడి లేదా కణిక పదార్థం, రుచిలేని, వాసన లేని, విషరహితమైన, రసాయనికంగా స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు నీటిలో కరిగి మృదువైన, పారదర్శకమైన మరియు జిగట ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. అప్లికేషన్‌లో హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణాలలో ఒకటి, ఇది ద్రవం యొక్క స్నిగ్ధతను పెంచుతుంది. గట్టిపడటం ప్రభావం ఉత్పత్తి యొక్క పాలిమరైజేషన్ (DP) డిగ్రీ, సజల ద్రావణంలో సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క సాంద్రత, కోత రేటు మరియు ద్రావణ ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మరియు ఇతర అంశాలు.

01

HPMC జల ద్రావణం యొక్క ద్రవ రకం

సాధారణంగా, కోత ప్రవాహంలో ద్రవం యొక్క ఒత్తిడిని కోత రేటు ƒ(γ) యొక్క విధిగా మాత్రమే వ్యక్తీకరించవచ్చు, అది సమయంపై ఆధారపడి ఉండనంత వరకు. ƒ(γ) రూపాన్ని బట్టి, ద్రవాలను వివిధ రకాలుగా విభజించవచ్చు, అవి: న్యూటోనియన్ ద్రవాలు, డైలేటెంట్ ద్రవాలు, సూడోప్లాస్టిక్ ద్రవాలు మరియు బింగామ్ ప్లాస్టిక్ ద్రవాలు.

సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లను రెండు వర్గాలుగా విభజించారు: ఒకటి నాన్-అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ మరియు మరొకటి అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్. ఈ రెండు రకాల సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ల రియాలజీ కోసం. SC నాయక్ మరియు ఇతరులు హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ మరియు సోడియం కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ సొల్యూషన్‌లపై సమగ్రమైన మరియు క్రమబద్ధమైన తులనాత్మక అధ్యయనాన్ని నిర్వహించారు. ఫలితాలు నాన్-అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ సొల్యూషన్‌లు మరియు అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ సొల్యూషన్‌లు రెండూ సూడోప్లాస్టిక్ అని చూపించాయి. ప్రవాహాలు, అంటే న్యూటోనియన్ కాని ప్రవాహాలు, న్యూటోనియన్ ద్రవాలను చాలా తక్కువ సాంద్రతలలో మాత్రమే చేరుకుంటాయి. హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ద్రావణం యొక్క సూడోప్లాస్టిసిటీ అప్లికేషన్‌లో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ఉదాహరణకు, పూతలలో వర్తించినప్పుడు, సజల ద్రావణాల యొక్క షీర్ సన్నబడటం లక్షణాల కారణంగా, షీర్ రేటు పెరుగుదలతో ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది, ఇది వర్ణద్రవ్యం కణాల ఏకరీతి వ్యాప్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు పూత యొక్క ద్రవత్వాన్ని కూడా పెంచుతుంది. ప్రభావం చాలా పెద్దది; విశ్రాంతి సమయంలో, ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత సాపేక్షంగా పెద్దది, ఇది పూతలో వర్ణద్రవ్యం కణాల నిక్షేపణను సమర్థవంతంగా నిరోధిస్తుంది.

02

HPMC స్నిగ్ధత పరీక్షా పద్ధతి

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క గట్టిపడే ప్రభావాన్ని కొలవడానికి ఒక ముఖ్యమైన సూచిక సజల ద్రావణం యొక్క స్పష్టమైన స్నిగ్ధత. స్పష్టమైన స్నిగ్ధత యొక్క కొలత పద్ధతుల్లో సాధారణంగా కేశనాళిక స్నిగ్ధత పద్ధతి, భ్రమణ స్నిగ్ధత పద్ధతి మరియు పడిపోయే బంతి స్నిగ్ధత పద్ధతి ఉంటాయి.

ఇక్కడ: స్పష్టమైన స్నిగ్ధత, mPa s; K అనేది విస్కోమీటర్ స్థిరాంకం; d అనేది 20/20°C వద్ద ద్రావణ నమూనా యొక్క సాంద్రత; t అనేది విస్కోమీటర్ ఎగువ భాగం గుండా దిగువ గుర్తుకు ద్రావణం వెళ్ళే సమయం, s; విస్కోమీటర్ ద్వారా ప్రామాణిక నూనె ప్రవహించే సమయాన్ని కొలుస్తారు.

అయితే, కేశనాళిక విస్కోమీటర్ ద్వారా కొలిచే పద్ధతి మరింత సమస్యాత్మకమైనది. చాలా వాటి స్నిగ్ధతలుసెల్యులోజ్ ఈథర్లుకేశనాళిక విస్కోమీటర్ ఉపయోగించి విశ్లేషించడం కష్టం ఎందుకంటే ఈ ద్రావణాలలో కేశనాళిక విస్కోమీటర్ నిరోధించబడినప్పుడు మాత్రమే గుర్తించబడే కరగని పదార్థం యొక్క ట్రేస్ మొత్తాలు ఉంటాయి. అందువల్ల, చాలా మంది తయారీదారులు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ నాణ్యతను నియంత్రించడానికి భ్రమణ విస్కోమీటర్లను ఉపయోగిస్తారు. బ్రూక్‌ఫీల్డ్ విస్కోమీటర్లను సాధారణంగా విదేశాలలో ఉపయోగిస్తారు మరియు NDJ విస్కోమీటర్లను చైనాలో ఉపయోగిస్తారు.

03

HPMC స్నిగ్ధతను ప్రభావితం చేసే అంశాలు

3.1 అగ్రిగేషన్ డిగ్రీతో సంబంధం

ఇతర పారామితులు మారకుండా ఉన్నప్పుడు, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత పాలిమరైజేషన్ (DP) లేదా పరమాణు బరువు లేదా పరమాణు గొలుసు పొడవుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు పాలిమరైజేషన్ డిగ్రీ పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది. అధిక డిగ్రీ పాలిమరైజేషన్ విషయంలో కంటే తక్కువ డిగ్రీ పాలిమరైజేషన్ విషయంలో ఈ ప్రభావం ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది.

3.2 స్నిగ్ధత మరియు గాఢత మధ్య సంబంధం

జల ద్రావణంలో ఉత్పత్తి యొక్క గాఢత పెరుగుదలతో హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది. ఒక చిన్న గాఢత మార్పు కూడా స్నిగ్ధతలో పెద్ద మార్పుకు కారణమవుతుంది. హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క నామమాత్రపు స్నిగ్ధతతో ద్రావణం యొక్క గాఢత మార్పు యొక్క ప్రభావం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధతపై మరింత స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.

3.3 స్నిగ్ధత మరియు కోత రేటు మధ్య సంబంధం

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ జల ద్రావణం కోత పలుచబడే లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. వేర్వేరు నామమాత్రపు స్నిగ్ధత కలిగిన హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను 2% జల ద్రావణంలో తయారు చేస్తారు మరియు వేర్వేరు కోత రేట్ల వద్ద దాని చిక్కదనాన్ని వరుసగా కొలుస్తారు. ఫలితాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి చిత్రంలో చూపిన విధంగా. తక్కువ కోత రేటు వద్ద, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ద్రావణం యొక్క చిక్కదనం గణనీయంగా మారలేదు. కోత రేటు పెరుగుదలతో, అధిక నామమాత్రపు స్నిగ్ధత కలిగిన హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ద్రావణం యొక్క చిక్కదనం మరింత స్పష్టంగా తగ్గింది, అయితే తక్కువ స్నిగ్ధత కలిగిన ద్రావణం స్పష్టంగా తగ్గలేదు.

3.4 స్నిగ్ధత మరియు ఉష్ణోగ్రత మధ్య సంబంధం

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత ఉష్ణోగ్రత ద్వారా బాగా ప్రభావితమవుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది. చిత్రంలో చూపిన విధంగా, దీనిని 2% గాఢతతో జల ద్రావణంలో తయారు చేస్తారు మరియు ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో స్నిగ్ధతలో మార్పును కొలుస్తారు.

3.5 ఇతర ప్రభావితం చేసే అంశాలు

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క జల ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత కూడా ద్రావణంలోని సంకలనాలు, ద్రావణం యొక్క pH విలువ మరియు సూక్ష్మజీవుల క్షీణత ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. సాధారణంగా, మెరుగైన స్నిగ్ధత పనితీరును పొందడానికి లేదా వినియోగ వ్యయాన్ని తగ్గించడానికి, హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క జల ద్రావణానికి బంకమట్టి, సవరించిన బంకమట్టి, పాలిమర్ పౌడర్, స్టార్చ్ ఈథర్ మరియు అలిఫాటిక్ కోపాలిమర్ వంటి రియాలజీ మాడిఫైయర్‌లను జోడించడం అవసరం. , మరియు క్లోరైడ్, బ్రోమైడ్, ఫాస్ఫేట్, నైట్రేట్ మొదలైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లను కూడా సజల ద్రావణానికి జోడించవచ్చు. ఈ సంకలనాలు జల ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత లక్షణాలను ప్రభావితం చేయడమే కాకుండా, నీటి నిలుపుదల వంటి హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క ఇతర అనువర్తన లక్షణాలను కూడా ప్రభావితం చేస్తాయి. , కుంగిపోయే నిరోధకత మొదలైనవి.

హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క జల ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత దాదాపుగా ఆమ్లం మరియు క్షారాలచే ప్రభావితం కాదు మరియు సాధారణంగా 3 నుండి 11 పరిధిలో స్థిరంగా ఉంటుంది. ఇది ఫార్మిక్ ఆమ్లం, ఎసిటిక్ ఆమ్లం, ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లం, బోరిక్ ఆమ్లం, సిట్రిక్ ఆమ్లం మొదలైన బలహీన ఆమ్లాలను కొంత మొత్తంలో తట్టుకోగలదు. అయితే, సాంద్రీకృత ఆమ్లం స్నిగ్ధతను తగ్గిస్తుంది. కానీ కాస్టిక్ సోడా, పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్, సున్నపు నీరు మొదలైనవి దానిపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. ఇతర సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లతో పోలిస్తే,హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్సజల ద్రావణం మంచి యాంటీమైక్రోబయల్ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ అధిక స్థాయి ప్రత్యామ్నాయం మరియు సమూహాల స్టెరిక్ అడ్డంకితో హైడ్రోఫోబిక్ సమూహాలను కలిగి ఉంటుంది. అయితే, ప్రత్యామ్నాయ ప్రతిచర్య సాధారణంగా ఏకరీతిగా లేనందున, ప్రత్యామ్నాయం కాని అన్హైడ్రోగ్లూకోజ్ యూనిట్ సూక్ష్మజీవులచే చాలా సులభంగా క్షీణిస్తుంది, ఫలితంగా సెల్యులోజ్ ఈథర్ అణువుల క్షీణత మరియు గొలుసు విచ్ఛేదనం జరుగుతుంది. పనితీరు ఏమిటంటే సజల ద్రావణం యొక్క స్పష్టమైన స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది. హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క సజల ద్రావణాన్ని ఎక్కువ కాలం నిల్వ చేయాల్సిన అవసరం ఉంటే, స్నిగ్ధత గణనీయంగా మారకుండా ఉండటానికి యాంటీ ఫంగల్ ఏజెంట్ యొక్క ట్రేస్ మొత్తాన్ని జోడించమని సిఫార్సు చేయబడింది. యాంటీ ఫంగల్ ఏజెంట్లు, ప్రిజర్వేటివ్‌లు లేదా శిలీంద్రనాశకాలను ఎన్నుకునేటప్పుడు, మీరు భద్రతకు శ్రద్ధ వహించాలి మరియు మానవ శరీరానికి విషపూరితం కాని, స్థిరమైన లక్షణాలను కలిగి ఉన్న మరియు వాసన లేని ఉత్పత్తులను ఎంచుకోవాలి, ఉదాహరణకు DOW Chem's AMICAL శిలీంద్రనాశకాలు, CANGUARD64 సంరక్షణకారులు, FUELSAVER బాక్టీరియా ఏజెంట్లు మరియు ఇతర ఉత్పత్తులు. సంబంధిత పాత్రను పోషించగలవు.