Hidroksietil selüloz (HEC) örtüklərdə, neft qazmalarında, əczaçılıqda və digər sahələrdə geniş istifadə olunan mühüm suda həll olunan selüloz efiridir. Onun ərimə nöqtəsi onun işlənməsi və istifadəsinə təsir edən mühüm fiziki parametrdir. Hidroksietilselülozun ərimə nöqtəsinə təsir edən amilləri molekulyar quruluş, əvəzetmə dərəcəsi, molekulyar çəki, kristallıq, çirklər və ətraf mühit şəraiti kimi bir neçə aspektə bölmək olar.
1. Molekulyar quruluş
Hidroksietilselüloz etoksilləşmədən sonra sellülozanın məhsuludur. Onun əsas quruluşu ondan ibarətdir ki, sellüloza molekulundakı hidrogen atomları hidroksietil qrupları ilə əvəz olunur. Hidroksietil əvəzetməsinin mövqeyi, sayı və qaydası onun ərimə nöqtəsinə təsir edəcəkdir.
Əvəzetmə mövqeyi: Selülozdakı hər bir qlükoza vahidi əvəz edilə bilən üç hidroksil qrupuna malikdir. Fərqli mövqelərdə əvəzlənmə molekulun məkan quruluşunu dəyişəcək və bununla da ərimə nöqtəsinə təsir edəcəkdir.
Əvəzedicilərin sayı: Əvəzedicilərin sayının artması ümumiyyətlə molekullar arasında hidrogen bağını azaldır və bununla da ərimə nöqtəsini azaldır.
Əvəzedicilərin düzülüşü sırası: Təsadüfi olaraq paylanmış əvəzedicilər və müntəzəm paylanmış əvəzedicilər molekulyar zəncirinin elastikliyinə və qarşılıqlı təsirinə müxtəlif təsir göstərir və bununla da ərimə nöqtəsinə təsir göstərir.
2. Əvəzetmə dərəcəsi (DS)
DS hər bir qlükoza vahidindəki hidroksietil əvəzedicilərinin orta sayına aiddir. Əvəzetmə dərəcəsi ərimə nöqtəsinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir və bu, əsasən aşağıdakı aspektlərdə əks olunur:
Aşağı DS: Aşağı DS-də hidroksietilselüloz molekulları arasında hidrogen bağı daha güclüdür, bu da molekulları daha sıx birləşdirir və ərimə nöqtəsini daha yüksək edir.
Yüksək DS: Yüksək DS molekulların elastikliyini artırır və hidrogen bağlanmasının təsirini azaldır, molekulların sürüşməsini asanlaşdırır və ərimə nöqtəsini aşağı salır.
3. Molekulyar Çəki
Molekulyar çəki hidroksietilselülozun ərimə nöqtəsinə birbaşa təsir göstərir. Ümumiyyətlə, molekulyar çəki nə qədər böyükdürsə, molekulyar zəncir nə qədər uzun olarsa, molekullar arasında Van der Vaals qüvvəsi bir o qədər güclüdür və ərimə nöqtəsi bir o qədər yüksəkdir. Bundan əlavə, molekulyar çəki paylanmasının eni də ərimə nöqtəsinə təsir edəcək və geniş paylanma qeyri-bərabər ərimə nöqtələrinə səbəb ola bilər.
Yüksək molekulyar çəki: Molekulyar zəncirlər daha uzundur, bir-birinə daha çox dolaşır və ərimə nöqtəsi yüksəkdir.
Aşağı molekulyar çəki: Molekulyar zəncirlər daha qısadır, molekullararası qüvvələr daha zəifdir və ərimə nöqtəsi aşağıdır.
4. Kristallıq
Hidroksietilselüloz amorf polimerdir, lakin onun hələ də müəyyən kristal sahələri ola bilər. Kristal bölgələrin olması ərimə nöqtəsini artırır, çünki kristal quruluş sabitdir və bu nizamlı strukturları qırmaq üçün daha çox enerji tələb edir. Hidroksietilləşmə dərəcəsi və proses şəraiti onun kristallığına təsir göstərir.
Yüksək kristallıq: daha sıx quruluş, daha yüksək ərimə nöqtəsi.
Aşağı kristallıq: daha boş quruluş, aşağı ərimə nöqtəsi.
5. Çirkləri
Hidroksietilselülozun istehsalı zamanı bəzi reaksiyaya girməmiş xammallar, katalizatorlar və ya əlavə məhsullar qala bilər. Bu çirklərin olması molekullararası qüvvələri dəyişə bilər və bununla da ərimə nöqtəsinə təsir edə bilər. Məsələn:
Qalıq katalizator: ərimə nöqtəsini dəyişən komplekslər əmələ gələ bilər.
Yan məhsullar: Müxtəlif yan məhsulların olması sistemin qarşılıqlı təsirini dəyişəcək və ərimə nöqtəsinə təsir edəcəkdir.
6. Ətraf mühit şəraiti
Temperatur və rütubət kimi ətraf mühit şəraiti də hidroksietilselülozun ərimə nöqtəsinə təsir edəcək. Yüksək rütubət şəraitində hidroksietilselüloz suyu udduqdan sonra plastikləşməyə məruz qalacaq, bu da molekullararası qüvvələri zəiflədəcək və ərimə nöqtəsini azaldacaq.
Yüksək temperatur: Materialın termal parçalanmasına səbəb ola bilər və ərimə nöqtəsini genişləndirə bilər.
Yüksək rütubət: Molekulyar zəncir suyu udduqdan sonra daha çevik olur və ərimə nöqtəsi azalır.
7. Emal texnologiyası
Emal prosesi zamanı temperatur, kəsmə qüvvəsi, qurutma şəraiti və s. son məhsulun ərimə nöqtəsinə təsir edəcəkdir. Fərqli emal şərtləri fərqli molekulyar oriyentasiyalara və kristalliyə gətirib çıxaracaq ki, bu da öz növbəsində ərimə nöqtəsinə təsir göstərir.
Emal temperaturu: Daha yüksək emal temperaturları ərimə nöqtəsini dəyişdirərək qismən deqradasiyaya və ya çarpaz əlaqəyə səbəb ola bilər.
Qurutma şərtləri: Tez qurutma və yavaş qurutma molekulların düzülüşünə fərqli təsir göstərir və ərimə nöqtəsi də fərqli olacaqdır.
Xülasə, hidroksietilselülozun ərimə nöqtəsinə təsir edən amillərə molekulyar quruluş, əvəzetmə dərəcəsi, molekulyar çəki, kristallik, çirklər, ətraf mühit şəraiti və emal texnologiyası daxildir. Praktik tətbiqlər və emal üçün bu amillərə ağlabatan nəzarət hidroksietilselülozun işini optimallaşdıra və onu müxtəlif tətbiq tələblərinə daha yaxşı cavab verə bilər. İstehsal prosesində bu parametrlərin elmi şəkildə tənzimlənməsi məhsulun ərimə temperaturuna nəzarət etməklə yanaşı, məhsulun dayanıqlığını və keyfiyyətini yaxşılaşdıra bilər.
Göndərmə vaxtı: 10 iyul 2024-cü il