হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ (এইচইসি) হল একটি গুরুত্বপূর্ণ জল-দ্রবণীয় সেলুলোজ ইথার, যা আবরণ, তেল ড্রিলিং, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর গলনাঙ্ক একটি গুরুত্বপূর্ণ শারীরিক পরামিতি যা এর প্রক্রিয়াকরণ এবং ব্যবহারকে প্রভাবিত করে। হাইড্রোক্সাইথাইল সেলুলোজের গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলিকে বিভিন্ন দিকে বিভক্ত করা যেতে পারে, যেমন আণবিক গঠন, প্রতিস্থাপনের মাত্রা, আণবিক ওজন, স্ফটিকতা, অমেধ্য এবং পরিবেশগত অবস্থা।
1. আণবিক গঠন
হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ ইথোক্সিলেশনের পরে সেলুলোজের পণ্য। এর মৌলিক গঠন হল সেলুলোজ অণুতে থাকা হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি হাইড্রোক্সাইথাইল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। হাইড্রোক্সিথাইল প্রতিস্থাপনের অবস্থান, সংখ্যা এবং ক্রম এর গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করবে।
প্রতিস্থাপনের অবস্থান: সেলুলোজের প্রতিটি গ্লুকোজ ইউনিটে তিনটি হাইড্রক্সিল গ্রুপ রয়েছে যা প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে। বিভিন্ন অবস্থানে প্রতিস্থাপন অণুর স্থানিক গঠন পরিবর্তন করবে, যার ফলে গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করবে।
প্রতিস্থাপনের সংখ্যা: প্রতিস্থাপনের সংখ্যা বৃদ্ধি সাধারণত অণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন হ্রাস করে, যার ফলে গলনাঙ্ক হ্রাস পায়।
বিকল্প বিন্যাসের ক্রম: এলোমেলোভাবে বিতরণ করা বিকল্প এবং নিয়মিতভাবে বিতরণ করা বিকল্পগুলির আণবিক শৃঙ্খলের নমনীয়তা এবং মিথস্ক্রিয়াতে বিভিন্ন প্রভাব রয়েছে, যার ফলে গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করে।
2. প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি (DS)
DS বলতে প্রতিটি গ্লুকোজ ইউনিটে হাইড্রোক্সিইথাইল বিকল্পের গড় সংখ্যা বোঝায়। প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি গলনাঙ্কের উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে, যা প্রধানত নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রতিফলিত হয়:
নিম্ন ডিএস: কম ডিএস-এ, হাইড্রোক্সাইথাইল সেলুলোজ অণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন শক্তিশালী হয়, যা অণুগুলিকে আরও শক্তভাবে আবদ্ধ করে এবং গলনাঙ্ক উচ্চতর করে।
উচ্চ ডিএস: উচ্চ ডিএস অণুর নমনীয়তা বাড়ায় এবং হাইড্রোজেন বন্ধনের প্রভাব হ্রাস করে, অণুগুলিকে স্লাইড করা সহজ করে এবং গলনাঙ্ক কম করে।
3. আণবিক ওজন
আণবিক ওজন হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজের গলনাঙ্কের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, আণবিক ওজন যত বড় হবে, আণবিক শৃঙ্খল তত দীর্ঘ হবে, অণুর মধ্যে ভ্যান ডার ওয়ালস বল তত বেশি শক্তিশালী হবে এবং গলনাঙ্ক তত বেশি হবে। উপরন্তু, আণবিক ওজন বন্টনের প্রস্থ গলনাঙ্ককেও প্রভাবিত করবে, এবং একটি বিস্তৃত বন্টন অসম গলনাঙ্কের দিকে পরিচালিত করতে পারে।
উচ্চ আণবিক ওজন: আণবিক শৃঙ্খলগুলি দীর্ঘ, একে অপরের সাথে আরও বেশি জড়িয়ে থাকে এবং গলনাঙ্ক বেশি।
কম আণবিক ওজন: আণবিক চেইনগুলি ছোট, আন্তঃআণবিক শক্তিগুলি দুর্বল এবং গলনাঙ্ক কম।
4. স্ফটিকতা
হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ একটি নিরাকার পলিমার, তবে এটির কিছু নির্দিষ্ট স্ফটিক এলাকা থাকতে পারে। স্ফটিক অঞ্চলের উপস্থিতি গলনাঙ্ক বাড়িয়ে দেয় কারণ স্ফটিক কাঠামো স্থিতিশীল এবং এই আদেশকৃত কাঠামোগুলিকে ভাঙতে আরও শক্তির প্রয়োজন হয়। হাইড্রোক্সিথিলেশন এবং প্রক্রিয়া অবস্থার ডিগ্রী এর স্ফটিকতাকে প্রভাবিত করে।
উচ্চ স্ফটিকতা: শক্ত কাঠামো, উচ্চতর গলনাঙ্ক।
কম স্ফটিকতা: শিথিল গঠন, নিম্ন গলনাঙ্ক।
5. অমেধ্য
হাইড্রোক্সাইথাইল সেলুলোজ উৎপাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন, কিছু অপরিবর্তিত কাঁচামাল, অনুঘটক বা উপজাত থেকে যেতে পারে। এই অমেধ্যগুলির উপস্থিতি আন্তঃআণবিক শক্তিকে পরিবর্তন করতে পারে, যার ফলে গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করে। যেমন:
অবশিষ্ট অনুঘটক: কমপ্লেক্স গঠিত হতে পারে, গলনাঙ্ক পরিবর্তন করে।
উপ-পণ্য: বিভিন্ন উপ-পণ্যের উপস্থিতি সিস্টেমের মিথস্ক্রিয়া পরিবর্তন করবে এবং গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করবে।
6. পরিবেশগত অবস্থা
তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার মতো পরিবেশগত অবস্থাও হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজের গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করবে। উচ্চ আর্দ্রতার অবস্থার অধীনে, হাইড্রোক্সাইথাইল সেলুলোজ জল শোষণের পরে প্লাস্টিকাইজেশনের মধ্য দিয়ে যাবে, যা আন্তঃআণবিক শক্তিকে দুর্বল করবে এবং গলনাঙ্ক কমিয়ে দেবে।
উচ্চ তাপমাত্রা: এটি উপাদানের তাপীয় পচন ঘটাতে পারে এবং গলনাঙ্ককে প্রশস্ত করতে পারে।
উচ্চ আর্দ্রতা: জল শোষণের পরে আণবিক চেইন আরও নমনীয় হয় এবং গলনাঙ্ক হ্রাস পায়।
7. প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি
প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া চলাকালীন তাপমাত্রা, শিয়ার বল, শুকানোর অবস্থা ইত্যাদি চূড়ান্ত পণ্যের গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করবে। বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণের অবস্থা বিভিন্ন আণবিক অভিযোজন এবং স্ফটিকতার দিকে পরিচালিত করবে, যা গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করে।
প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা: উচ্চ প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা আংশিক অবক্ষয় বা ক্রস-লিংকিং হতে পারে, গলনাঙ্ক পরিবর্তন করতে পারে।
শুকানোর অবস্থা: দ্রুত শুকানো এবং ধীরগতিতে শুকানোর অণুগুলির বিন্যাসে বিভিন্ন প্রভাব রয়েছে এবং গলনাঙ্কও আলাদা হবে।
সংক্ষেপে, হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজের গলনাঙ্ককে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলির মধ্যে রয়েছে আণবিক গঠন, প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি, আণবিক ওজন, স্ফটিকতা, অমেধ্য, পরিবেশগত অবস্থা এবং প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি। ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য, এই কারণগুলির যুক্তিসঙ্গত নিয়ন্ত্রণ হাইড্রোক্সাইথাইল সেলুলোজের কার্যকারিতাকে অপ্টিমাইজ করতে পারে এবং এটিকে বিভিন্ন প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তাগুলিকে আরও ভালভাবে পূরণ করতে পারে। উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, এই পরামিতিগুলির বৈজ্ঞানিক সমন্বয় শুধুমাত্র পণ্যের গলনাঙ্ক নিয়ন্ত্রণ করতে পারে না, তবে পণ্যের স্থিতিশীলতা এবং গুণমানও উন্নত করতে পারে।
পোস্টের সময়: জুলাই-১০-২০২৪