Hidroksietil celuloza (HEC) važan je celulozni eter za vodootpunjene vodovodne, koji se široko koristi u prevlakama, bušim uljem, farmaceutskim i drugim poljima. Njegova tačka topljenja važan je fizički parametar koji utječe na njegovu obradu i upotrebu. Čimbenici koji utječu na talište hidroksietil celuloze mogu se podijeliti na nekoliko aspekata, poput molekularne strukture, stepena zamjene, molekularne težine, kristalnosti, nečistoća i uvjeti okoline.
1. Molekularna struktura
Hidroksietil celuloza je proizvod celuloze nakon etoksilacije. Njegova osnovna struktura je da se atomi vodika u molekuli celuloze zamjenjuju hidroksietil grupama. Položaj, broj i red hidroksililne zamjene uticati će na njenu talište.
Pozicija za supstituciju: Svaka jedinica glukoze u celulozu ima tri hidroksilne grupe koje se mogu zamijeniti. Zamjena na različitim položajima promijenit će prostornu strukturu molekule, na taj način utječe na talište.
Broj zamjena: Povećanje broja supstitunata obično smanjuje vezanje vodonika između molekula, čime se smanji talište.
Redoslijed supstituenturnog rasporeda: nasumično raspoređeni supstituenti i redovito distribuirani supstituti imaju različite efekte na fleksibilnost i interakciju molekularnog lanca, utječe na talište.
2. Stupanj zamjene (DS)
DS se odnosi na prosječni broj hidroksililskih supstituisana na svakoj svjetlosnoj jedinici glukoze. Stupanj zamjene ima značajan utjecaj na talište koja se uglavnom odražava na sljedeće aspekte:
Nizak DS: Na niskom DS-u, vezanje vodika između hidroksietil molekula molekula je jači, što molekule čine čvršće vezanim za veće i talište veće.
Visoki DS: Visoki DS povećava fleksibilnost molekula i smanjuje učinak vezanje vodika, što molekuli olakšaju klizanje i talište niže.
3. Molekularna težina
Molekularna težina ima direktan učinak na talište hidroksietil celuloze. Općenito govoreći, veća molekularna težina, duže molekularni lanac, jači kombi Van der Waals Force između molekula, te veće talište. Pored toga, širina raspodjele molekularne težine također će utjecati na talište, a široka distribucija može dovesti do neujednačenih tališta.
Visoka molekularna težina: Molekularni lanci su duže, više zapletelji jedni s drugima, a talište je visoko.
Mala molekularna težina: Molekularni lanci su kraći, intermolekularne sile su slabije, a talište je niska.
4. Crystallity
Hidroksietil celuloza je amorfni polimer, ali još uvijek može imati određena kristalna područja. Prisutnost kristalnih regija povećava talište jer je kristalna struktura stabilna i zahtijeva više energije za razbijanje ovih naručenih struktura. Stupanj hidroksilitacije i procesa uvjeti utječe na njen kristalnost.
Visoka kristalnost: čvršća struktura, veća tačka topljenja.
Niska kristalnost: labava struktura, niža tačka topljenja.
5. Dnevnost
Tokom proizvodnje procesa hidroksietil celuloze, mogu ostati neke nereagovane sirovine, katalizatori ili nusproizvodi. Prisutnost ovih nečistoća može promijeniti intermolekularne sile, na taj način utječe na talište. Na primjer:
Preostali katalizator: Kompleksi se mogu formirati, mijenjajući talište.
Po nusproizvodima: Prisutnost različitih nusproizvoda promijenit će interakciju sustava i utjecati na talište.
6. Okolišni uvjeti
Okolišni uvjeti poput temperature i vlage također će utjecati na talište hidroksietil celuloze. Pod visokim vlažnim uvjetima, hidroksietil celuloza proći će plastifikaciju nakon upijanja vode, što će oslabiti interkulekularne sile i smanjiti talište.
Visoka temperatura: Može prouzrokovati termičko razgradnju materijala i proširiti talište.
Visoka vlažnost: Molekularni lanac je fleksibilniji nakon upijanja vode, a talište se smanjuje.
7. Tehnologija obrade
Temperatura, sila smicanja, uvjeti sušenja itd. Tokom procesa obrade utječe na talište za topljenje konačnog proizvoda. Različiti uslovi za obradu dovest će do različitih molekularnih orijentacija i kristalnosti, što zauzvrat utječu na talište.
Temperatura obrade: veće temperature za obradu mogu prouzrokovati djelomičnu degradaciju ili unakrsnu povezanost, mijenjajući talište.
Uvjeti sušenja: Brzo sušenje i spor sušenje imaju različite efekte na raspored molekula, a talište će također biti drugačija.
Ukratko, faktori koji utječu na talište hidroksietil celuloze uključuju molekularnu strukturu, stepen zamjene, molekularne težine, kristalnosti, nečistoće, životne sredine i tehnologiju obrade. Za praktične primjene i obradu, razumna kontrola ovih faktora može optimizirati performanse hidroksietil celuloze i učinit će da bolje ispune različite zahtjeve za aplikacije. U proizvodnom procesu naučno prilagođavanje ovih parametara ne samo kontrolira talište proizvoda, već i poboljšavaju stabilnost i kvalitetu proizvoda.
Vrijeme objavljivanja: jul-10-2024