Nonionic Cellulose Ether جي سطحي ملڪيتن تي متبادل ۽ ماليڪيولر وزن جا اثر

Washburn جي impregnation Theory (Penetration Theory) ۽ وان Oss-Good-Chudhary جي ميلاپ واري نظريي (Combining Theory) ۽ ڪالمن وِڪ ٽيڪنالاجي (Column Wicking Technique) جي ايپليڪيشن جي مطابق، ڪيترائي غير آئنڪ سيلولوز ايٿرز، جهڙوڪ ميٿائل سيلولوز جي مٿاڇري جا خاصيتون. cellulose، hydroxypropyl cellulose ۽ hydroxypropyl methylcellulose آزمايا ويا. انهن سيلولوز ايٿرز جي مختلف متبادل، متبادل جي درجي ۽ ماليڪيولر وزن جي ڪري، انهن جي مٿاڇري جي توانائي ۽ انهن جا جزا مختلف آهن. ڊيٽا ڏيکاري ٿي ته غير آئنڪ سيلولوز ايٿر جو ليوس بنياد ليوس اسيد کان وڏو آهي، ۽ مٿاڇري جي آزاد توانائي جو بنيادي جزو Lifshitz-van der Waals فورس آهي. hydroxypropyl جي مٿاڇري جي توانائي ۽ ان جي جوڙجڪ hydroxymethyl کان وڌيڪ آهي. ساڳئي متبادل ۽ متبادل جي درجي جي بنياد تي، هائيڊروڪسائپروپيل سيلولوز جي مٿاڇري جي آزاد توانائي ماليڪيولر وزن جي تناسب آهي؛ جڏهن ته hydroxypropyl methylcellulose جي مٿاڇري جي آزاد توانائي متبادل جي درجي جي متناسب آهي ۽ ماليڪيولر وزن جي برعڪس متناسب آهي. تجربي ۾ اهو به معلوم ٿيو ته غير آئنڪ سيلولوز ايٿر ۾ موجود متبادل هائيڊروڪسيپروپيل ۽ هائيڊروڪسيپروپيل ميٿائل جي سطحي توانائي سيلولوز جي سطحي توانائي کان وڌيڪ لڳي ٿي ۽ تجربي مان ثابت ٿئي ٿو ته ٽيسٽ ڪيل سيلولوز جي مٿاڇري جي توانائي ۽ ان جي جوڙجڪ ڊيٽا آهن. ادب سان مطابقت.

اهم لفظ: nonionic cellulose ethers؛ متبادل ۽ متبادل جا درجا؛ ماليڪيولر وزن؛ سطح جي ملڪيت؛ ويڪر ٽيڪنالاجي

Cellulose ether سيلولوز نڪتلن جو هڪ وڏو درجو آهي، جنهن کي ورهائي سگهجي ٿو anionic، cationic ۽ nonionic ethers جي ڪيميائي ساخت جي مطابق. پوليمر ڪيمسٽري ۾ تحقيق ۽ پيدا ڪيل ابتدائي شين مان سيلولوز ايٿر پڻ آهي. ايترو پري، cellulose ether وڏي پيماني تي دوا، صفائي، سينگار ۽ کاڌي جي صنعت ۾ استعمال ڪيو ويو آهي.

جيتوڻيڪ سيلولوز ايٿرز، جهڙوڪ hydroxymethylcellulose، hydroxypropylcellulose ۽ hydroxypropylmethylcellulose، صنعتي طور تي پيدا ڪيا ويا آهن ۽ انهن جي ڪيترن ئي خاصيتن جو مطالعو ڪيو ويو آهي، انهن جي مٿاڇري واري توانائي، تيزاب الڪلي-رد عمل واري ملڪيت اڃا تائين رپورٽ نه ڪئي وئي آهي. جيئن ته انهن مان اڪثر مصنوعات مائع ماحول ۾ استعمال ٿينديون آهن، ۽ مٿاڇري جون خاصيتون، خاص طور تي تيزاب-بنيادي رد عمل جون خاصيتون، انهن جي استعمال تي اثرانداز ٿينديون آهن، ان ڪري هن تجارتي سيلولوز ايٿر جي سطح جي ڪيميائي خاصيتن جو مطالعو ۽ سمجهڻ تمام ضروري آهي.

ان ڳالهه کي نظر ۾ رکندي ته سيلولوز ڊيريويٽوز جا نمونا تيار ڪرڻ جي حالتن جي تبديليءَ سان تبديل ڪرڻ بلڪل آسان آهن، هي پيپر ڪمرشل پراڊڪٽس کي نموني طور استعمال ڪري ٿو ته جيئن انهن جي مٿاڇري جي توانائي کي نمايان ڪري سگهجي، ۽ ان جي بنياد تي، مٿاڇري تي اهڙين شين جي متبادل ۽ ماليڪيولر وزن جو اثر. ملڪيت جو اڀياس ڪيو ويو آهي.

1. تجرباتي حصو

1.1 خام مال

تجربي ۾ استعمال ٿيل غير آئنڪ سيلولوز ايٿر جي پيداوار آهيڪيما ڪيميڪل ڪمپني، لميٽيڊ،. نموني جاچ کان اڳ ڪنهن به علاج جي تابع نه هئا.

انهي ڳالهه تي غور ڪندي ته سيلولوز نڪتل سيلولوز مان ٺهيل آهن، ٻه جوڙجڪ ويجهو آهن، ۽ سيلولوز جي مٿاڇري جي ملڪيت کي ادب ۾ ٻڌايو ويو آهي، تنهنڪري هي پيپر سيلولوز کي معياري نموني طور استعمال ڪري ٿو. استعمال ٿيل سيلولوز جو نمونو ڪوڊ نالي C8002 هو ۽ ان کان خريد ڪيو ويوڪيما, CN. نموني امتحان دوران ڪنهن به علاج جي تابع نه ڪيو ويو.

تجربا ۾ استعمال ٿيل ريجينٽ آهن: ايٿين، ڊيوڊوميٿين، ڊيونائيزڊ پاڻي، فارمامائيڊ، ٽوليني، ڪلوروفارم. سڀ مائع تجزياتي طور تي خالص پروڊڪٽس هئا سواءِ پاڻيءَ جي جيڪا تجارتي طور تي دستياب هئي.

1.2 تجرباتي طريقو

هن تجربي ۾، ڪالمن وِڪنگ ٽيڪنڪ کي اختيار ڪيو ويو، ۽ هڪ سيڪشن (اٽڪل 10 سينٽي) معياري پائپيٽ جو اندروني قطر 3 ملي ميٽر سان ڪالمن ٽيوب وانگر ڪٽيو ويو. هر دفعي 200 ملي گرام پائوڊر جو نمونو ڪالمن جي ٽيوب ۾ وجھو، پوءِ ان کي برابر ڪرڻ لاءِ ھلايو ۽ ان کي شيشي جي ڪنٽينر جي ھيٺئين پاسي عمودي طور تي 3 سينٽي ميٽر جي اندروني قطر سان رکو، ته جيئن مائع پاڻمرادو جذب ٿي سگھي. 1 mL مائع جو وزن جانچيو وڃي ۽ ان کي شيشي جي ڪنٽينر ۾ وجھو، ۽ وسرڻ جو وقت ٽي ۽ وسرڻ جي فاصلي X کي ساڳئي وقت رڪارڊ ڪريو. سڀئي تجربا ڪمري جي حرارت تي ڪيا ويا (25±1°ج). هر ڊيٽا ٽن replicate تجربن جي سراسري آهي.

1.3 تجرباتي ڊيٽا جو حساب

پائوڊر مواد جي سطحي توانائي کي جانچڻ لاءِ ڪالمن وائڪنگ ٽيڪنڪ جي استعمال لاءِ نظرياتي بنياد واشبرن امپريگنيشن مساوات (واش برن پينٽريشن مساوات) آهي.

1.3.1 ماپيل نموني جي ڪيپيلري موثر ريڊيس ريف جو اندازو لڳائڻ

جڏهن Washburn immersion فارمولا لاڳو ڪيو وڃي، مڪمل ويٽنگ حاصل ڪرڻ لاءِ شرط آهي cos=1. هن جو مطلب اهو آهي ته جڏهن هڪ مائع کي مڪمل طور تي گندي حالت حاصل ڪرڻ لاء هڪ مضبوط ۾ وسرڻ لاء چونڊيو وڃي ٿو، اسان ماپ ٿيل نموني جي ڪيپيلري موثر ريڊيس ريفف کي حساب ڪري سگھون ٿا وسرڻ جي فاصلي ۽ وقت جي جانچ ڪندي واشبرن وسرڻ واري فارمولا جي خاص صورت مطابق.

1.3.2 ماپيل نموني لاءِ Lifshitz-van der Waals قوت حساب ڪتاب

وان اوس-چوڌري-سٺو جي گڏيل قاعدن موجب، مائع ۽ سولائيز جي وچ ۾ رد عمل جي وچ ۾ تعلق.

1.3.3 ماپيل نمونن جي ليوس ايسڊ بيس فورس جو حساب

عام طور تي، سولڊز جي تيزاب-بنيادي ملڪيت جو اندازو پاڻي ۽ فارمامائيڊ سان ڀريل ڊيٽا مان لڳايو ويو آهي. پر هن آرٽيڪل ۾، اسان ڏٺو ته سيلولوز کي ماپڻ لاءِ پولر مائع جي هن جوڙي کي استعمال ڪرڻ ۾ ڪو مسئلو ناهي، پر سيلولوز ايٿر جي ٽيسٽ ۾، ڇاڪاڻ ته سيلولوز ايٿر ۾ پاڻي/فارمامائيڊ جي پولر حل سسٽم جي وسرڻ جي اوچائي تمام گهٽ آهي. ، وقت جي رڪارڊنگ تمام ڏکيو آهي. تنهن ڪري، Chibowsk پاران متعارف ڪرايل ٽوليوين / ڪلوروفارم حل سسٽم چونڊيو ويو. Chibowski جي مطابق، هڪ ٽوليون / ڪلوروفارم پولر حل سسٽم پڻ هڪ اختيار آهي. اهو ئي سبب آهي ته انهن ٻن مائعن ۾ تمام خاص تيزابيت ۽ الڪلينٽي هوندي آهي، مثال طور، ٽوليوئن ۾ ڪو به لوئس تيزابيت ناهي، ۽ ڪلوروفارم ۾ ڪو به لوئس الڪلينٽي ناهي. پاڻي/فارمامائيڊ جي تجويز ڪيل پولر سوليوشن سسٽم جي ويجھو ٽوليون/ڪلوروفارم سلوشن سسٽم ذريعي حاصل ڪيل ڊيٽا حاصل ڪرڻ لاءِ، اسان انهن ٻن پولر مائع سسٽم کي استعمال ڪريون ٿا هڪ ئي وقت سيلولوز کي جانچڻ لاءِ، ۽ پوءِ ملندڙ توسيع يا ڪنڪرڪشن ڪوئفينٽس حاصل ڪريو. لاڳو ڪرڻ کان اڳ حاصل ڪيل ڊيٽا سيلولوز ايٿر کي ٽوليون/ڪلوروفارم سان امپريگنيٽ ڪندي پاڻي/فارمامائيڊ سسٽم لاءِ حاصل ڪيل نتيجن جي ويجهو آهي. جيئن ته سيلولوز ايٿرز سيلولوز مان نڪتل آهن ۽ ٻنهي جي وچ ۾ بلڪل هڪجهڙائي آهي، اهو اندازو لڳائڻ جو طريقو صحيح ٿي سگهي ٿو.

1.3.4 ڪل مٿاڇري جي آزاد توانائي جو حساب

2. نتيجا ۽ بحث

2.1 سيلولوز معيار

جيئن ته اسان جي ٽيسٽ جا نتيجا سيلولوز معياري نموني تي مليا آهن ته اهي ڊيٽا انهن سان سٺي معاهدي ۾ آهن جيڪي ادب ۾ ٻڌايو ويو آهي، اهو مڃڻ مناسب آهي ته سيلولوز ايٿرز تي امتحان جا نتيجا پڻ غور ڪرڻ گهرجن.

2.2 ٽيسٽ جا نتيجا ۽ بحث سيلولوز ايٿر

سيلولوز ايٿر جي ٽيسٽ دوران، پاڻيءَ ۽ فارمامائيڊ جي تمام گھٽ وسرندڙ اوچائي جي ڪري وسرڻ جي فاصلي ۽ وقت کي رڪارڊ ڪرڻ تمام ڏکيو آهي. تنهن ڪري، هي پيپر هڪ متبادل حل جي طور تي ٽوليون / ڪلوروفارم حل سسٽم کي چونڊيندو آهي، ۽ سيلولوز ايٿر جي ليوس تيزابيت جو اندازو لڳائي ٿو سيلولوز تي پاڻي/فارمامائيڊ ۽ ٽوليون/ڪلوروفارم جي ٽيسٽ نتيجن جي بنياد تي ۽ ٻن حل سسٽم جي وچ ۾ متناسب تعلق. ۽ alkaline طاقت.

سيلولوز کي معياري نموني طور وٺي، سيلولوز ايٿرز جي تيزاب-بنيادي خاصيتن جو هڪ سلسلو ڏنو ويو آهي. جيئن ته ٽوليون/ڪلوروفارم سان سيلولوز ايٿر کي ڦهلائڻ جو نتيجو سڌو سنئون آزمائشي آهي، اهو قائل آهي.

هن جو مطلب آهي ته متبادل جو قسم ۽ ماليڪيولر وزن سيلولوز ايٿر جي تيزابي-بنيادي خاصيتن تي اثر انداز ٿئي ٿو، ۽ ٻن متبادل، هائيڊروڪسيپروپيل ۽ هائيڊروڪسيپروپيل ميٿائل جي وچ ۾ تعلق، سيلولوز ايٿر جي تيزاب-بنيادي ملڪيت تي ۽ ماليڪيولر وزن مڪمل طور تي سامهون آهي. پر اهو پڻ ان حقيقت سان لاڳاپيل ٿي سگهي ٿو ته ايم پي ايز مخلوط متبادل آهن.

جيئن ته MO43 ۽ K8913 جا متبادل مختلف آهن ۽ انهن جو ماليڪيولر وزن ساڳيو آهي، مثال طور، اڳئين جو متبادل آهي هائيڊروڪسيميٿائل ۽ ٻئي جو متبادل آهي هائيڊروڪسائيپروپيل، پر ٻنهي جو ماليڪيولر وزن 100,000 آهي، تنهنڪري ان جو مطلب اهو به آهي ته. ساڳئي ماليڪيولر وزن جي بنياد تي حالتن ۾، S + ۽ S- هائڊروڪسائيميٿل گروپ جو هائيڊروڪسائپروپيل گروپ کان ننڍو ٿي سگھي ٿو. پر متبادل جو درجو پڻ ممڪن آهي، ڇاڪاڻ ته K8913 جي متبادل جو درجو اٽڪل 3.00 آهي، جڏهن ته MO43 جو صرف 1.90 آهي.

جيئن ته K8913 ۽ K9113 جي متبادل ۽ متبادل جو درجو ساڳيو آهي پر صرف ماليڪيولر وزن مختلف آهي، ٻنهي جي وچ ۾ مقابلو ڏيکاري ٿو ته هائيڊروڪسائپروپيل سيلولوز جو S+ سالماتي وزن جي واڌ سان گهٽجي ٿو، پر S- ان جي برعڪس وڌي ٿو. .

سڀني سيلولوز ايٿرز ۽ انهن جي اجزاء جي مٿاڇري جي توانائي جي امتحان جي نتيجن جي خلاصي مان، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته ڇا اهو سيلولوز آهي يا سيلولوز ايٿر، انهن جي مٿاڇري جي توانائي جو بنيادي حصو Lifshitz-van der Waals فورس آهي، جنهن جي حساب سان. اٽڪل 98٪ ~ 99٪. ان کان علاوه، Lifshitz-van der Waals قوتون انهن غير آئنونڪ سيلولوز ايٿرز (سواءِ MO43) جي به گهڻي ڀاڱي سيلولوز کان وڌيڪ هونديون آهن، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته سيلولوز جي ايٿيريفڪيشن جو عمل پڻ Lifshitz-van der Waals قوتن کي وڌائڻ جو عمل آهي. ۽ اهي واڌايون سيلولوز ايٿر جي سطح جي توانائي کي سيلولوز جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ ڪري ٿي. اهو رجحان تمام دلچسپ آهي ڇاڪاڻ ته اهي سيلولوز ايٿرز عام طور تي سرفيڪٽن جي پيداوار ۾ استعمال ٿيندا آهن. پر ڊيٽا قابل ذڪر آهي، نه رڳو ڇاڪاڻ ته هن تجربي ۾ جانچيل حوالن جي معياري نموني بابت ڊيٽا ادب ۾ ڄاڻايل قيمت سان انتهائي مطابقت رکي ٿي، حوالن جي معياري نموني بابت ڊيٽا ادب ۾ ڄاڻايل قدر سان انتهائي مطابقت رکي ٿي، لاء مثال: اهي سڀ سيلولوز ايٿرز جو SAB سيلولوز جي ڀيٽ ۾ تمام ننڍو آهي، ۽ اهو انهن جي تمام وڏي ليوس بيسز جي ڪري آهي. ساڳئي متبادل ۽ متبادل جي درجي جي بنياد تي، هائيڊروڪسائپروپيل سيلولوز جي مٿاڇري جي آزاد توانائي ماليڪيولر وزن جي تناسب آهي؛ جڏهن ته hydroxypropyl methylcellulose جي مٿاڇري جي آزاد توانائي متبادل جي درجي جي متناسب آهي ۽ ماليڪيولر وزن جي برعڪس متناسب آهي.

ان کان علاوه، ڇاڪاڻ ته سيلولوز ايٿرز وٽ سيلولوز کان وڏو SLW آهي، پر اسان اڳ ۾ ئي ڄاڻون ٿا ته انهن جي ڦهلائڻ واري صلاحيت سيلولوز کان بهتر آهي، تنهنڪري اهو ابتدائي طور تي سمجهي سگهجي ٿو ته SLW جو بنيادي حصو غير آئنونڪ سيلولوز ايٿرز کي لنڊن فورس هجڻ گهرجي.

3. نتيجو

اڀياس ڏيکاريا آهن ته متبادل جو قسم، متبادل جي درجي ۽ ماليڪيولر وزن جي سطح تي توانائي ۽ غير آئنڪ سيلولوز ايٿر جي جوڙجڪ تي وڏو اثر آهي. ۽ اهو اثر هيٺ ڏنل باقاعدگي سان لڳي ٿو:

(1) غير آئنڪ سيلولوز ايٿر جو S + S- کان ننڍو آهي.

(2) nonionic cellulose ether جي مٿاڇري واري توانائي Lifshitz-van der Waals جي قوت تي حاوي آهي.

(3) ماليڪيولر وزن ۽ متبادل شيون غير آئنڪ سيلولوز ايٿرز جي مٿاڇري جي توانائي تي اثر انداز ٿين ٿيون، پر ان جو دارومدار بنيادي طور تي متبادل شين جي قسم تي آهي.

(4) ساڳئي متبادل ۽ متبادل جي درجي جي بنياد تي، هائيڊروڪسائپروپيل سيلولوز جي مٿاڇري جي آزاد توانائي ماليڪيولر وزن جي تناسب آهي؛ جڏهن ته hydroxypropyl methylcellulose جي مٿاڇري جي آزاد توانائي متبادل جي درجي جي متناسب آهي ۽ ماليڪيولر وزن جي برعڪس متناسب آهي.

(5) سيلولوز جو etherification عمل هڪ اهڙو عمل آهي جنهن ۾ Lifshitz-van der Waals قوت وڌي ٿي، ۽ اهو پڻ هڪ عمل آهي جنهن ۾ Lewis acidity گهٽجي ٿي ۽ Lewis alkalinity وڌي ٿي.