Hoobiye diyaarsan oo isku dhafan, qadarka dheeriga ah ee ether cellulose waa mid aad u hooseeya, laakiin waxay si weyn u wanaajin kartaa waxqabadka hoobiye qoyan, waana wax lagu daro ugu weyn oo saameeya waxqabadka dhismaha ee hoobiye.Xulashada macquulka ah ee ethers cellulose ee noocyo kala duwan, viscosities kala duwan, cabbirrada kala duwan ee qaybaha kala duwan, heerarka kala duwan ee viscosity iyo qadarka lagu daray waxay saameyn togan ku yeelan doontaa hagaajinta waxqabadka hoobiye boodhka qalalan.Waqtigan xaadirka ah, qaar badan oo ka mid ah hoobiyeyaal dhoobo ah iyo kuwo dhejis ah ayaa leh waxqabad biyo celin ah oo liita, iyo qulqulka biyuhu way kala tagi doonaan ka dib dhowr daqiiqo oo taagan.Haysashada biyuhu waa waxqabadka muhiimka ah ee methyl cellulose ether, sidoo kale waa waxqabad in qaar badan oo ka mid ah warshadeeyayaasha qalalan ee qallalan ee gudaha, gaar ahaan kuwa gobollada koonfureed ee leh heerkul sare, ay fiiro gaar ah u yeeshaan.Waxyaabaha saameeya saamaynta haynta biyaha ee hoobiye isku dhafka qallalan waxaa ka mid ah qadarka MC ee lagu daray, viscosity of MC, ganaaxyada walxaha iyo heerkulka deegaanka la isticmaalo.
1. Fikradda
Eter cellulose waa polymer synthetic oo laga sameeyay cellulose dabiiciga ah iyada oo loo marayo isbeddel kiimiko ah.Cellulose ether waa nooc ka mid ah cellulose dabiiciga ah.Wax soo saarka ether-ka cellulose wuu ka duwan yahay polymers-ka synthetic.Maaddada ugu badan ee aasaasiga ah waa cellulose, oo ah ka samaysan polymer dabiici ah.Sababtoo ah gaar ahaan qaab dhismeedka cellulose ee dabiiciga ah, cellulose lafteedu awood uma laha inay ka falceliyaan wakiilada etherification.Si kastaba ha ahaatee, ka dib daaweynta wakiilka bararka, bonds hydrogen xooggan u dhexeeya silsiladaha molecular iyo silsiladaha waa la burburiyaa, iyo sii daynta firfircoon ee kooxda hydroxyl waxay noqotaa cellulose alkali fal-celin ah.Hel ether cellulose.
Astaamaha ether-yada cellulose waxay ku xiran yihiin nooca, tirada iyo qaybinta beddelka.Kala soocida ethers cellulose waxay sidoo kale ku saleysan tahay nooca beddelka, heerka etherification, milanka iyo sifooyinka codsiga ee la xiriira.Marka loo eego nooca beddelka ee silsiladda molecular, waxaa loo qaybin karaa mono-ether iyo ether isku dhafan.MC-ka aan inta badan isticmaalno waa mono-ether, HPMC-guna waa eter isku dhafan.Methyl cellulose ether MC waa badeecada ka dib markii kooxda hydroxyl ee unugga gulukooska ee cellulose dabiiciga ah lagu beddelay methoxy.Waa shey la helay iyadoo lagu beddelayo qayb ka mid ah kooxda hydroxyl ee unugga koox methoxy ah iyo qayb kale oo leh koox hydroxypropyl ah.Qaabka qaabdhismeedku waa [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethyl methyl cellulose ether HEMC, kuwani waa noocyada ugu waaweyn ee si wayn loo isticmaalo loogana iibiyo suuqa.
Marka la eego milanka, waxa loo qaybin karaa ionic iyo non-ionic.Ether-yada cellulose-ka aan-ionic-ka ee biyaha-milmi kara waxay inta badan ka kooban yihiin laba taxane ah oo ethers alkyl ah iyo ethers hydroxyalkyl.Ionic CMC waxaa inta badan loo isticmaalaa saabuunta synthetic, daabacaadda dunta iyo midabaynta, sahaminta cuntada iyo saliidda.Non-ionic MC, HPMC, HEMC, iwm ayaa inta badan loo isticmaalaa qalabka dhismaha, daahan cinjirka, daawada, kiimikooyinka maalinlaha ah, iwm. Waxa loo isticmaalaa dhumuc weyn, wakiilka biyaha celiya, xasilinta, kala firdhiso iyo wakiilka samaynta filimada.
2. Haysashada biyaha ee eter cellulose
Haysashada biyaha ee ether-ka cellulose: Soo saarista qalabka dhismaha, gaar ahaan dhoobada budada qalalan, ether cellulose waxay ka ciyaaraan door aan la bedeli karin, gaar ahaan soo saarista hoobiye gaar ah (hoobiye la bedelay), waa qayb aan lagama maarmaanka ah oo muhiim ah.
Doorka muhiimka ah ee ether cellulose biyaha-milmi ah ee hoobiye inta badan waxay leedahay saddex dhinac, mid ka mid ah waa awoodda haynta biyaha aad u fiican, kan kale waa saamaynta on joogtaynta iyo thixotropy ee hoobiye, iyo saddexaad waa isdhexgalka sibidhka.Saamaynta haynta biyaha ee ether cellulose waxay kuxirantahay nuugista biyaha ee lakabka saldhiga, ka kooban yahay hoobiye, dhumucda lakabka hoobiye, baahida biyaha ee hoobiye, iyo wakhtiga dejinta ee alaabta dejinta.Haysashada biyaha ee etherka cellulose lafteedu waxay ka timaadaa milanka iyo fuuq-baxa etherka cellulose laftiisa.Sida aynu wada ognahay, inkasta oo silsiladda unugyadu ay ka kooban tahay tiro badan oo ah kooxaha OH oo aad u fuuq-baxsan, kuma milmayaan biyaha, sababtoo ah qaab-dhismeedka cellulose wuxuu leeyahay heer sare oo crystallinity ah.
Awoodda fuuq-celinta ee kooxaha hydroxyl oo keliya kuma filna inay daboosho curaarta hydrogen ee xooggan iyo xoogagga van der Waals ee u dhexeeya molecules.Sidaa darteed, kaliya way bararaan laakiin kuma milmaan biyaha.Marka beddelka lagu soo bandhigo silsiladda molecular, ma aha oo kaliya beddelka wuxuu baabi'iyaa silsiladda hydrogen, laakiin sidoo kale isku-xidhka hydrogen-ka interchain waa la burburiyaa sababtoo ah gogosha beddelka ee u dhexeeya silsiladaha ku xiga.Inta uu sii weynaado beddelka, ayaa sii weynaan doonta masaafada u dhaxaysa molecules.Masaafada weyn.Saamaynta weyn ee burburinta curaarta hydrogen, ether-ka cellulose wuxuu noqdaa mid biyo-milmi kara ka dib markii lakabka cellulose uu balaadhiyo oo xalku galo, samaynta xal sare oo viscosity ah.Marka heerkulku kordho, fuuq-baxa polymer-ka ayaa daciifa, biyaha u dhexeeya silsiladaha ayaa la saaraa.Marka saamaynta fuuqbaxa ay ku filan tahay, molecules-yadu waxay bilaabaan inay isugeeyaan, iyagoo samaynaya jel qaab-dhismeedka shabakad saddex-geesood ah oo laalaaban.
Waxyaabaha saameeya haynta biyaha ee hoobiye waxaa ka mid ah viscosity of cellulose ether, qadarka lagu daray, ganaaxyada qaybaha iyo heerkulka isticmaalka.
Marka uu bato viscosity ether cellulose, ayaa ka sii wanagsan waxqabadka xajinta biyaha.Viscosity waa halbeeg muhiim u ah waxqabadka MC.Waqtigan xaadirka ah, soosaarayaasha kala duwan ee MC waxay isticmaalaan habab iyo qalabyo kala duwan si ay u cabbiraan viscosity MC.Hababka ugu muhiimsan waa Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde iyo Brookfield, iwm. Wixii la mid ah badeecada, natiijooyinka viscosity ee lagu cabbiro habab kala duwan aad bay u kala duwan yihiin, qaarna xitaa labanlaabmay kala duwanaansho.Sidaa darteed, marka la barbardhigo viscosity, waa in la sameeyaa inta u dhaxaysa hababka tijaabada ah, oo ay ku jiraan heerkulka, rotor, iwm.
Guud ahaan marka loo hadlo, viscosity-ku sarreeya, ayaa ka sii wanagsan saamaynta xajinta biyaha.Si kastaba ha noqotee, marka uu sareeyo viscosity iyo sare u kaca miisaanka kelli ee MC, hoos u dhaca u dhigma ee milmihiisa ayaa saameyn xun ku yeelan doona xoogga iyo dhismaha dhismaha hoobiye.Mar kasta oo viscosity-ku sarreeyo, ayaa si cad u muuqda saamaynta dhumucda hoobiye, laakiin maaha mid toos ah.Maqnaanshaha sare ee viscosity, ayaa sii badanaya qulqulka qoyan ee qoyan, taas oo ah, inta lagu jiro dhismaha, waxaa loo muujiyaa sida ku dhajinta xoqida iyo dhajinta sare ee substrate-ka.Laakiin waxtar ma leh in la kordhiyo xoogga qaabdhismeedka hoobiye qoyan laftiisa.Inta lagu jiro dhismaha, waxqabadka anti-sag maaha mid cad.Taa beddelkeeda, viscosity dhexdhexaad ah iyo mid hooseeya laakiin ethers-ka methyl cellulose ee la beddelay ayaa leh waxqabad aad u wanaagsan oo lagu hagaajinayo awoodda qaabdhismeedka hoobiye qoyan.
Inta badan xaddiga ether-ka cellulose ee lagu daray hoobiye, ayaa si fiican u hagaajinaya waxqabadka biyaha, iyo heerka sare ee viscosity, ayaa ka sii fiicnaanaya waxqabadka biyaha.
Cabbirka walxaha, sida ugu fiican ee qayb ka mid ah, ayaa si fiican u haynta biyaha.Ka dib markii qaybaha waaweyn ee ether-ka cellulose ay soo galaan biyaha, dusha sare isla markiiba wuu milmaa oo sameeyaa jel si uu u duubo walxaha si looga hortago in molecules biyuhu ay sii wadaan inay dhex galaan.Mararka qaarkood si isku mid ah looma kala firdhi karo oo looma milmi karo xitaa ka dib marka wakhti dheer la walaaqo, samaynta xal qulqulaya oo daruuro leh ama kacsan.Waxay si weyn u saamaysaa haynta biyaha ee eter-ka cellulose, iyo milmayntu waa mid ka mid ah arrimaha doorashada etherka cellulose.
Fineness sidoo kale waa tusaha waxqabadka muhiimka ah ee ether methyl cellulose.MC ee loo isticmaalo hoobiye budada qalalan ayaa looga baahan yahay inuu noqdo budo, oo leh biyo yar, iyo ganaaxu wuxuu sidoo kale u baahan yahay 20% ~ 60% cabbirka walxaha inuu ka yar yahay 63um.Ganaaxdu waxay saamaysaa milanka ether methyl cellulose.MC qallafsan inta badan waa granular, waana ay fududahay in lagu milmo biyaha iyada oo aan la kicin, laakiin heerka kala diriddu aad buu u gaabiyaa, markaa kuma habboona in loo isticmaalo hoobiye budada qalalan.Hoobiyaha budada engegan, MC waxa uu u kala firdhiyaa isku-darka, buuxinta fiican iyo sibidhka iyo walxaha kale ee sibidhka.Budada ku filan oo kaliya ayaa iska ilaalin karta methyl cellulose ether agglomeration marka lagu qaso biyaha.Marka MC lagu daro biyo si ay u milmaan agglomerates, aad bay u adagtahay in la kala firdhiyo oo la milmaan.
Qalafsanaan MC ma aha oo kaliya qashinka, laakiin sidoo kale waxay yaraynaysaa xoogga maxalliga ah ee hoobiye.Marka hoobiye budada qalalan ee noocan oo kale ah lagu mariyo aag ballaaran, xawaaraha daaweynta ee hoobiye budada qalalan ayaa si weyn hoos loogu dhigi doonaa, dildilaacaduna waxay soo muuqan doonaan wakhtiyo kala duwan oo daaweyn ah.Hoobiyeyaasha lagu buufiyo ee dhismaha farsamada, shuruudaha ganaaxa ayaa sarreeya sababtoo ah wakhtiga isku-dhafka gaaban.
Ganaaxnaanta MC waxay sidoo kale saameyn gaar ah ku leedahay haynta biyaha.Guud ahaan marka loo eego, ethers-ka methyl cellulose ee leh muuqaal isku mid ah laakiin ganaaxyo kala duwan, oo hoos yimaada qadar isku mid ah, ka roon ayaa ka sii fiicnaanaya saameynta biyaha.
Haysashada biyaha ee MC waxay sidoo kale la xiriirtaa heerkulka la isticmaalo, haynta biyaha ee ether methyl cellulose waxay hoos u dhigtaa kororka heerkulka.Si kastaba ha noqotee, codsiyada dhabta ah, hoobiye budada qalalan ayaa badanaa lagu dabaqaa substrates kulul heerkulka sare (ka sarreeya 40 digrii) degaanno badan, sida gidaarka dibedda ee gidaarka dhejiska qorraxda hoosteeda xagaaga, taas oo inta badan kordhisa daaweynta sibidhka iyo adkeynta hoobiye budada qalalan.Hoos-u-dhaca heerka haynta biyaha waxay keenaysaa dareen cad oo ah in shaqada iyo iska caabbinta dildilaaca labaduba ay saameeyaan, waxaana si gaar ah muhiim u ah in la yareeyo saameynta xaaladaha heerkulka ee xaaladdan.
Inkasta oo methyl hydroxyethyl cellulose ether additives hadda loo tixgeliyo inay safka hore kaga jiraan horumarinta tignoolajiyada, ku tiirsanaanta heerkulka waxay wali horseedi doontaa daciifinta waxqabadka hoobiyeyaasha qalalan ee budada ah.Inkasta oo xaddiga methyl hydroxyethyl cellulose la kordhiyo (qaacadaha xagaaga), karti-shaqsiyeedka iyo iska caabbinta dildilaaca weli ma dabooli karaan baahida isticmaalka.Iyada oo loo marayo qaar ka mid ah daawaynta gaarka ah ee MC, sida kordhinta heerka etherification, iwm., saamaynta haynta biyaha waxaa lagu hayn karaa heerkul sare, si ay u bixiso waxqabad ka wanaagsan xaaladaha adag.
3. Dhumucda iyo Thixotropy of Cellulose Ether
Dhumucda iyo thixotropy ee ether cellulose: Shaqada labaad ee ether cellulose-saamaynta dhumucdiisuna waxay ku xiran tahay: heerka polymerization ether cellulose, fiirsashada xalka, heerka dhogorta, heerkulka iyo xaaladaha kale.Hantida gelling-ka ee xalku waxay gaar u tahay alkyl cellulose iyo asalkeeda wax laga beddelay.Qalabka gelation-ka waxay la xiriiraan heerka beddelka, xoojinta xalka iyo waxyaabaha lagu daro.Wixii ka soo baxa hydroxyalkyl la beddelay, sifooyinka jelku waxay sidoo kale la xiriiraan heerka wax ka beddelka ee hydroxyalkyl.Xalka 10% -15% waxaa loo diyaarin karaa viscosity-yar MC iyo HPMC, 5% -10% xal waxaa loo diyaarin karaa MC dhexdhexaad ah viscosity iyo HPMC, iyo 2% -3% xal waxaa loo diyaarin karaa oo keliya MC-njisjireenka sare iyo HPMC.Caadi ahaan, soocidda viscosity ee ether cellulose sidoo kale waxaa lagu qiimeeyay 1% -2% xal.
Eter-ka cellulose-miisaanka-sare leh wuxuu leeyahay waxtarka dhumucdiisu sareeyso.Polymers leh miisaanyo kala duwan ayaa leh muuqaalo kala duwan oo isku mid ah xal fiirsashada.Darajada sare.Viscosity bartilmaameedka waxaa lagu gaari karaa oo keliya in lagu daro xaddi badan oo miisaan yar oo unugyo cellulose ah.Mawduuciisu waxa uu leeyahay ku tiirsanaan yar oo ku saabsan heerka xiirid, iyo viscosity sare gaadho viscosity bartilmaameedka, u baahan in lagu daro ka yar, iyo viscosity ku xiran tahay hufnaan dhumuc.Sidaa darteed, si loo gaaro is-waafajin gaar ah, qadar gaar ah oo ether cellulose ah (xoojinta xalka) iyo viscosity xalka waa in la dammaanad qaadaa.Heerkulka jel ee xalka ayaa sidoo kale si toos ah hoos ugu dhacaya iyada oo la kordhinayo xoogga saarista xalka, iyo gelyada heerkulka qolka ka dib marka la gaaro feejignaan gaar ah.Heerkulka unugyada HPMC waa mid aad u sarreeya.
Joogteynta waxaa sidoo kale lagu hagaajin karaa iyadoo la dooranayo cabbirka walxaha iyo xulashada ethers cellulose leh heerar kala duwan oo wax ka beddel ah.Waxa loogu yeero wax ka beddelka waa in lagu soo bandhigo heer gaar ah oo lagu beddelayo kooxaha hydroxyalkyl ee qaabdhismeedka qalfoofka ee MC.Iyadoo la beddelayo qiyamka beddelka qaraabo ee labada beddel, taas oo ah, DS iyo ms qaraabo qiyamka beddelka kooxaha methoxy iyo hydroxyalkyl ee aynu inta badan nidhaahno.Shuruudaha waxqabadka kala duwan ee ether-ka cellulose waxaa lagu heli karaa iyada oo la beddelo qiimaha beddelka ee labada beddelka.
Xiriirka ka dhexeeya joogteynta iyo wax ka beddelka: ku-darka ether-ka cellulose wuxuu saameeyaa isticmaalka biyaha ee hoobiye, beddelidda saamiga biyaha-xidhaha ee biyaha iyo sibidhka waa saameynta dhumucda, qiyaasta sare ee qiyaasta, isticmaalka biyaha weyn.
Ether-ka Cellulose ee loo isticmaalo qalabka dhismaha budada ah waa in ay si degdeg ah ugu milmaan biyo qabow oo ay bixiyaan joogtayn ku habboon nidaamka.Haddii la siiyo heer go'an oo xiirid, weli waxay noqotaa mid qulqulaya oo kollooid ah, taas oo ah badeecad aan tayo lahayn ama tayadeedu liidato.
Waxa kale oo jira xidhiidh toosan oo toosan oo u dhexeeya joogtaynta koollada sibidhka iyo qiyaasta etherka cellulose.Eter cellulose waxay si weyn u kordhin kartaa viscosity ee hoobiye.Inta badan qiyaasta qiyaasta, ayaa sii muuqata saamaynta.Xalka aqueous cellulose ether viscosity sare leh thixotropy sare, taas oo sidoo kale waa sifo weyn ee ether cellulose.Xalalka aqueous ee polymers-ka MC waxay badanaa leeyihiin dareeraha pseudoplastic iyo non-thixotropic oo ka hooseeya heerkulka jelka, laakiin guryaha Newtonian ee heerarka xiirid hooseeya.Pseudoplasticity waxay kordhisaa miisaanka molecular ama fiirsashada ether cellulose, iyadoon loo eegin nooca beddelka iyo heerka beddelka.Sidaa darteed, ethers cellulose ee darajada viscosity la mid ah, dhib ma laha MC, HPMC, HEMC, had iyo jeer waxay soo bandhigi doonaan sifooyinka rheological isku mid ah ilaa inta diirada iyo heerkulka la sii hayo joogto ah.
Jeerayaasha qaab-dhismeedku waxay abuurmaan marka heerkulku sareeyo, iyo qulqulo thixotropic aad u sarreeya ayaa dhaca.Feejignaanta sare iyo viscosity hooseeya ethers cellulose waxay muujinayaan thixotropy xitaa ka hooseeya heerkulka jelka.Hantidan ayaa faa'iido weyn u leh hagaajinta simida iyo hoos u dhigista dhismaha dhismaha hoobiye.Waxay u baahan tahay in halkan lagu sharaxo in heerka sare ee viscosity ee ether cellulose, si fiican u haynta biyaha, laakiin sare viscosity, sare miisaanka qaraabo ee ether cellulose, iyo hoos u dhigma ee ay milanka, taas oo saameyn xun. ku saabsan xoojinta hoobiye iyo waxqabadka dhismaha.Mar kasta oo viscosity-ku sarreeyo, ayaa si cad u muuqda saamaynta dhumucda hoobiye, laakiin ma aha mid si buuxda u siman.Qaar ka mid ah viscosity dhexdhexaad ah iyo hoose, laakiin ether cellulose la beddelay ayaa leh waxqabad ka wanaagsan hagaajinta xoogga qaabdhismeedka hoobiye qoyan.Marka la kordhiyo viscosity, haynta biyaha ee ether cellulose ayaa soo hagaagaysa.
4. Dib-u-dhac ku yimaada Eter Cellulose
Dib u dhigista ether cellulose: Shaqada saddexaad ee ether cellulose waa dib u dhigista habka fuuq-celinta ee sibidhka.Cellulose ether waxay ku siinaysaa hoobiye siyaalo kala duwan oo faa'iido leh, sidoo kale waxay yaraynaysaa kulaylka hore ee sibidhka waxayna dib u dhigtaa habka firfircoonida fuuq-celinta ee sibidhka.Tani waa mid aan fiicnayn isticmaalka hoobiye ee gobollada qabow.Saamayntan dib u dhigista waxa sababa xayaysinta unugyada ether-ka cellulose ee alaabta fuuq-baxa sida CSH iyo Ca (OH)2.Sababtoo ah kororka viscosity ee xalka daloolka, ether-ka cellulose wuxuu yareeyaa dhaqdhaqaaqa ions ee xalka, taas oo dib u dhigaysa habka fuuq-celinta.
Heerarka sare ee ether-ka cellulose ee maaddada gel-macdanta, ayaa si aad ah u muuqata saameynta dib u dhigista fuuq-celinta.Ether Cellulose ma aha oo kaliya dib u dhigista dejinta, laakiin sidoo kale waxay dib u dhigtaa habka adag ee nidaamka hoobiye sibidhka.Saamaynta dib-u-celinta ether-ka cellulose waxay kuxirantahay kaliya maaha inay diirada saarto nidaamka gelitaanka macdanta, laakiin sidoo kale qaabka kiimikada.Heerka sare ee methylation ee HEMC, ayaa ka sii wanaagsan saamaynta dib u dhigista etherka cellulose.Saamiga biyaha beddelka biyaha iyo beddelka kordhinta biyaha saamaynta dib u dhacu waa ka sii xoog badan tahay.Si kastaba ha noqotee, viscosity ee ether cellulose ayaa saameyn yar ku leh kinetics fuuq-celinta sibidhka.
Marka la kordhiyo maadada ether cellulose, wakhtiga dejinta ee hoobiye ayaa si weyn u kordha.Waxa jira xidhiidh wanaagsan oo aan toos ahayn oo u dhexeeya wakhtiga dejinta bilowga ah ee hoobiye iyo waxa ku jira ether cellulose, iyo xidhiidh toosan oo wanaagsan oo u dhexeeya wakhtiga dejinta ugu dambeeya iyo waxa ku jira ether cellulose.Waxaan xakameyn karnaa waqtiga hawlgalka hoobiye anagoo bedelin qadarka etherka cellulose.
Si loo soo koobo, hoobiye diyaarsan, ether cellulose ayaa door ka ciyaara haynta biyaha, dhumucda, dib u dhigista awoodda fuuq-celinta sibidhka, iyo hagaajinta waxqabadka dhismaha.Awoodda haynta biyaha ee wanaagsan waxay ka dhigaysaa fuuq-celinta sibidhka mid dhammaystiran, waxay hagaajin kartaa viscosity-ka qoyan ee hoobiye-qoyan, waxay kordhin kartaa awoodda isku-xidhka hoobiye, waxayna hagaajin kartaa waqtiga.Ku darista ether-ka cellulose-ka ee hoobiye buufinta farsamaysan waxay wanaajin kartaa buufinta ama wax-qabadka bamgareynta iyo xoogga qaab dhismeedka hoobiye.Sidaa darteed, ether-ka cellulose waxaa si ballaaran loo isticmaalaa sidii wax lagu daro oo muhiim ah oo ku jira hoobiye diyaarsan.
Waqtiga boostada: Meey-09-2023