Гідраксіэтыл-цэлюлоза (HEC)-важны вадзяны растваральны эфір цэлюлозы, які шырока выкарыстоўваецца ў пакрыццях, алейным бурэнні, фармацэўтычных прэпаратах і іншых палях. Яго тэмпература плаўлення - важны фізічны параметр, які ўплывае на яго апрацоўку і выкарыстанне. Фактары, якія ўплываюць на тэмпературу плаўлення гідраксіэтылавага цэлюлозы, могуць быць падзелены на некалькі аспектаў, такіх як малекулярная структура, ступень замены, малекулярная маса, крышталічнасць, прымешкі і ўмовы навакольнага асяроддзя.
1. Малекулярная структура
Гідраксіэтыл -цэлюлоза з'яўляецца прадуктам цэлюлозы пасля этоксилирования. Яго асноўная структура заключаецца ў тым, што атамы вадароду ў малекуле цэлюлозы замяняюцца гідраксіэтылавымі групамі. Палажэнне, лік і парадак замены гідраксіэтылу паўплываюць на яе тэмпературу плаўлення.
Размяшчэнне замены: Кожны блок глюкозы ў цэлюлозе мае тры гідраксільныя групы, якія можна замяніць. Замена ў розных пазіцыях зменіць прасторавую структуру малекулы, тым самым уплываючы на тэмпературу плаўлення.
Колькасць замены: павелічэнне колькасці заменнікаў звычайна памяншае вадародную сувязь паміж малекуламі, што зніжае кропку плаўлення.
Парадак размяшчэння заменнікаў: выпадкова размеркаваныя заменнікі і рэгулярна размеркаваныя заменнікі маюць розны ўплыў на гнуткасць і ўзаемадзеянне малекулярнай ланцуга, што ўплывае на тэмпературу плаўлення.
2. Ступень замены (DS)
DS ставіцца да сярэдняй колькасці гідраксіэтылавых заменнікаў на кожным блоку глюкозы. Ступень замены аказвае значны ўплыў на тэмпературу плаўлення, што ў асноўным адлюстроўваецца ў наступных аспектах:
Нізкі DS: Пры нізкім узроўні вадародная сувязь паміж малекуламі гідраксіэтылавага цэлюлозы мацней, што робіць малекулы больш шчыльна звязанымі і тэмпература плаўлення вышэй.
Высокі DS: Высокі DS павялічвае гнуткасць малекул і памяншае эфект вадароднай сувязі, што палягчае слізгаценне малекул і тэмпература плаўлення.
3. Малекулярная маса
Малекулярная маса аказвае непасрэдны ўплыў на тэмпературу плаўлення гідраксіэтылавага цэлюлозы. Наогул кажучы, чым большая малекулярная маса, тым даўжэй малекулярная ланцужок, тым мацней сіла ван -дэр -ваальса паміж малекуламі, і вышэй тэмпература плаўлення. Акрамя таго, шырыня размеркавання малекулярнай масы таксама паўплывае на тэмпературу плаўлення, і шырокае размеркаванне можа прывесці да няроўных тэмператур плаўлення.
Высокая малекулярная маса: малекулярныя ланцужкі даўжэйшыя, больш заблытаныя адзін з адным, а тэмпература плаўлення высокая.
Нізкая малекулярная маса: малекулярныя ланцугі карацей, міжмалекулярныя сілы слабейшыя, а тэмпература плаўлення нізкая.
4. Крышталічнасць
Гідраксіэтыл -цэлюлоза - гэта аморфны палімер, але ён усё яшчэ можа мець пэўныя крышталічныя ўчасткі. Наяўнасць крышталічных абласцей павялічвае тэмпературу плаўлення, паколькі крышталічная структура стабільная і патрабуе большай энергіі, каб парушыць гэтыя ўпарадкаваныя структуры. Ступень гідраксіэтыляцыі і ўмовы працэсу ўплываюць на яго крышталіч.
Высокая крышталічнасць: больш жорсткая структура, больш высокая тэмпература плаўлення.
Нізкая крышталічнасць: больш свабодная структура, ніжняя тэмпература плаўлення.
5. Прымешкі
У працэсе вытворчага працэсу гідраксіэтылавага цэлюлозы могуць застацца некаторыя нерэакцыйныя сыравіны, каталізатары або пабочныя прадукты. Наяўнасць гэтых прымешак можа змяніць міжмалекулярныя сілы, тым самым уплываючы на тэмпературу плаўлення. Напрыклад:
Рэшткавы каталізатар: могуць быць утвораны комплексы, змяняючы тэмпературу плаўлення.
Пабочныя прадукты: Наяўнасць розных пабочных прадуктаў зменіць узаемадзеянне сістэмы і паўплывае на тэмпературу плаўлення.
6. Умовы навакольнага асяроддзя
Экалагічныя ўмовы, такія як тэмпература і вільготнасць, таксама паўплываюць на тэмпературу плаўлення гідраксіэтылавага цэлюлозы. Пры высокіх умовах вільготнасці гідраксіэтыл -цэлюлоза падвяргаецца пластыфікацыі пасля паглынання вады, што паслабіць межмолекулярныя сілы і знізіць тэмпературу плаўлення.
Высокая тэмпература: гэта можа выклікаць цеплавое раскладанне матэрыялу і пашырыць тэмпературу плаўлення.
Высокая вільготнасць: малекулярная ланцужок больш гнуткая пасля паглынання вады, а тэмпература плаўлення памяншаецца.
7. Тэхналогія апрацоўкі
Тэмпература, сіла зруху, умовы сушкі і г.д. падчас працэсу апрацоўкі паўплываюць на тэмпературу плаўлення канчатковага прадукту. Розныя ўмовы апрацоўкі прывядуць да розных малекулярных арыентацый і крышталічнасці, што, у сваю чаргу, уплывае на тэмпературу плаўлення.
Тэмпература апрацоўкі: Больш высокая тэмпература апрацоўкі можа выклікаць частковую дэградацыю або сшыванне, змяняючы тэмпературу плаўлення.
Умовы высыхання: хуткае сушка і павольнае сушкі аказваюць розны ўплыў на размяшчэнне малекул, а тэмпература плаўлення таксама будзе рознай.
Такім чынам, фактары, якія ўплываюць на тэмпературу плаўлення гідраксіэтылавага цэлюлозы, ўключаюць малекулярную структуру, ступень замены, малекулярную масу, крышталічнасць, прымешкі, умовы навакольнага асяроддзя і тэхналогію перапрацоўкі. Для практычнага прымянення і апрацоўкі разумны кантроль над гэтымі фактарамі можа аптымізаваць прадукцыйнасць гідраксіэтылавага цэлюлозы і зрабіць яго лепш адпавядаць розным патрабаванням прымянення. У працэсе вытворчасці навуковая карэкціроўка гэтых параметраў можа не толькі кантраляваць тэмпературу плаўлення прадукту, але і палепшыць стабільнасць і якасць прадукту.
Час паведамлення: 10 ліпеня 2014 г.