በ HPMC የውሃ ማጠራቀሚያ እና የሙቀት መጠን መካከል ያለው ግንኙነት

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) በግንባታ ፣ በመድኃኒት ፣ በምግብ እና በሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ የሚውል ፖሊመር ውህድ ነው ። እንደ ውሃ የሚሟሟ ፖሊመር ፣ HPMC እጅግ በጣም ጥሩ የውሃ ማጠራቀሚያ ፣ ፊልም-መፍጠር ፣ ውፍረት እና የማስመሰል ባህሪዎች አሉት። የውኃ ማጠራቀሚያው በብዙ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ከሚገኙት ጠቃሚ ባህሪያት አንዱ ነው, በተለይም በኮንስትራክሽን ኢንዱስትሪ ውስጥ እንደ ሲሚንቶ, ሞርታር እና ሽፋን ባሉ ቁሳቁሶች ውስጥ የውሃውን ትነት እንዲዘገይ እና የግንባታ አፈፃፀምን እና የመጨረሻውን ምርት ጥራት ለማሻሻል ያስችላል. ይሁን እንጂ የ HPMC የውኃ ማጠራቀሚያ በውጫዊው አካባቢ ካለው የሙቀት ለውጥ ጋር በቅርበት የተዛመደ ነው, እና ይህን ግንኙነት መረዳቱ በተለያዩ መስኮች ውስጥ ተግባራዊ ለማድረግ ወሳኝ ነው.

1

1. የ HPMC አወቃቀር እና የውሃ ማጠራቀሚያ

ኤች.ፒ.ኤም.ሲ በኬሚካላዊ ማሻሻያ በተፈጥሮ ሴሉሎስ የተሰራ ነው ፣ በተለይም ሃይድሮክሲፕሮፒል (-C3H7OH) እና ሜቲል (-CH3) ቡድኖችን ወደ ሴሉሎስ ሰንሰለት በማስተዋወቅ ጥሩ የመሟሟት እና የመቆጣጠር ባህሪዎችን ይሰጣል። በ HPMC ሞለኪውሎች ውስጥ የሚገኙት የሃይድሮክሳይል ቡድኖች (-OH) ከውሃ ሞለኪውሎች ጋር የሃይድሮጂን ትስስር መፍጠር ይችላሉ። ስለዚህ, HPMC ውሃን መሳብ እና ከውሃ ጋር በማጣመር, የውሃ መቆየትን ያሳያል.

 

የውሃ ማቆየት የአንድ ንጥረ ነገር ውሃን የመቆየት ችሎታን ያመለክታል. ለ HPMC በተለይም በከፍተኛ ሙቀት ወይም ከፍተኛ እርጥበት አከባቢዎች ውስጥ በስርአቱ ውስጥ ያለውን የውሃ ይዘት በሃይዲሬሽን የመጠበቅ ችሎታው ላይ ይገለጻል, ይህም በፍጥነት የውሃ ብክነትን ለመከላከል እና የእቃውን እርጥበት ለመጠበቅ ያስችላል. በHPMC ሞለኪውሎች ውስጥ ያለው የእርጥበት መጠን ከሞለኪውላዊ መዋቅሩ መስተጋብር ጋር በቅርበት የተዛመደ በመሆኑ የሙቀት ለውጥ በቀጥታ የ HPMCን የውሃ የመሳብ አቅም እና የውሃ ማጠራቀሚያ ላይ ተጽእኖ ይኖረዋል።

 

2. በ HPMC የውሃ ማጠራቀሚያ ላይ የሙቀት መጠን ተጽእኖ

በ HPMC እና በሙቀት መጠን መካከል ያለው ግንኙነት በሁለት ገፅታዎች ሊብራራ ይችላል-አንደኛው የሙቀት መጠን በ HPMC መሟሟት ላይ ያለው ተጽእኖ ነው, ሌላኛው ደግሞ የሙቀት መጠኑ በሞለኪውላዊ መዋቅሩ እና እርጥበት ላይ ያለው ተጽእኖ ነው.

 

2.1 የሙቀት መጠን በ HPMC መሟሟት ላይ ተጽእኖ

የ HPMC በውሃ ውስጥ መሟሟት ከሙቀት ጋር የተያያዘ ነው. በአጠቃላይ የ HPMC መሟሟት እየጨመረ በሚሄድ የሙቀት መጠን ይጨምራል. የሙቀት መጠኑ በሚጨምርበት ጊዜ የውሃ ሞለኪውሎች የበለጠ የሙቀት ኃይልን ይጨምራሉ ፣ በዚህም ምክንያት በውሃ ሞለኪውሎች መካከል ያለው ግንኙነት እንዲዳከም ያደርጋል ፣ በዚህም የውሃ መሟሟትን ያበረታታል። HPMC. ለ HPMC, የሙቀት መጠን መጨመር የኮሎይድ መፍትሄን ቀላል ያደርገዋል, በዚህም በውሃ ውስጥ ያለውን የውሃ መቆንጠጥ ያሳድጋል.

 

ይሁን እንጂ በጣም ከፍተኛ የሆነ የሙቀት መጠን የ HPMC መፍትሄን viscosity ሊጨምር ይችላል, ይህም የሬኦሎጂካል ባህሪያቱን እና መበታተንን ይጎዳል. ምንም እንኳን ይህ ተጽእኖ ለሟሟት መሻሻል አዎንታዊ ቢሆንም, በጣም ከፍተኛ የሙቀት መጠን የሞለኪውላዊ መዋቅሩን መረጋጋት ሊለውጥ እና የውሃ ማጠራቀሚያ መቀነስ ሊያስከትል ይችላል.

 

2.2 የሙቀት ተፅእኖ በ HPMC ሞለኪውላዊ መዋቅር ላይ

በHPMC ሞለኪውላዊ መዋቅር ውስጥ የሃይድሮጂን ቦንዶች በዋነኝነት የሚፈጠሩት ከውሃ ሞለኪውሎች ጋር በሃይድሮክሳይል ቡድኖች በኩል ሲሆን ይህ የሃይድሮጂን ትስስር ለ HPMC ውሃ ማቆየት ወሳኝ ነው። የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሄደ መጠን የሃይድሮጅን ትስስር ጥንካሬ ሊለወጥ ይችላል, በዚህም ምክንያት በ HPMC ሞለኪውል እና በውሃ ሞለኪውል መካከል ያለው ትስስር እንዲዳከም ያደርጋል, በዚህም የውሃ መቆየቱን ይጎዳል. በተለይም የሙቀት መጠኑ መጨመር በHPMC ሞለኪውል ውስጥ ያለው የሃይድሮጅን ትስስር እንዲለያይ ስለሚያደርግ የውሃ መሳብ እና የውሃ የመያዝ አቅሙን ይቀንሳል።

 

በተጨማሪም, የ HPMC የሙቀት መጠን ስሜታዊነት በመፍትሔው ደረጃ ባህሪ ላይም ይንጸባረቃል. HPMC የተለያየ የሞለኪውል ክብደት እና የተለያዩ ተተኪ ቡድኖች የተለያየ የሙቀት ስሜት አላቸው። በአጠቃላይ ሲታይ ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት HPMC ለሙቀት የበለጠ ተጋላጭ ነው፣ ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት HPMC ደግሞ የበለጠ የተረጋጋ አፈፃፀም ያሳያል። ስለዚህ, በተግባራዊ አፕሊኬሽኖች ውስጥ, በስራው የሙቀት መጠን ውስጥ የውሃ መቆየቱን ለማረጋገጥ በተወሰነ የሙቀት መጠን ውስጥ ተገቢውን የ HPMC አይነት መምረጥ አስፈላጊ ነው.

 

2.3 የሙቀት መጠን በውሃ ትነት ላይ ተጽእኖ

ከፍተኛ ሙቀት ባለው አካባቢ, የ HPMC የውሃ ማጠራቀሚያ በሙቀት መጨመር ምክንያት በተፋጠነ የውሃ ትነት ተፅዕኖ ይኖረዋል. የውጪው ሙቀት በጣም ከፍተኛ በሚሆንበት ጊዜ, በ HPMC ስርዓት ውስጥ ያለው ውሃ የመትነን እድሉ ከፍተኛ ነው. ምንም እንኳን ኤች.ፒ.ኤም.ሲ በሞለኪውላዊ መዋቅሩ በኩል ውሃን በተወሰነ መጠን ማቆየት ቢችልም ፣ ከመጠን በላይ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ስርዓቱ ከ HPMC የውሃ የመያዝ አቅም በበለጠ ፍጥነት ውሃ እንዲያጣ ሊያደርግ ይችላል። በዚህ ሁኔታ, የ HPMC የውሃ ማጠራቀሚያ ታግዷል, በተለይም ከፍተኛ ሙቀት እና ደረቅ አካባቢ.

 

ይህንን ችግር ለማቃለል አንዳንድ ጥናቶች እንደሚያሳዩት ተገቢውን ሆምክታንት በመጨመር ወይም በቀመር ውስጥ ሌሎች አካላትን ማስተካከል ከፍተኛ ሙቀት ባለው አካባቢ የ HPMCን የውሃ ማቆየት ውጤት እንደሚያሻሽል ያሳያሉ። ለምሳሌ, በቀመር ውስጥ የ viscosity መቀየሪያን በማስተካከል ወይም ዝቅተኛ-ተለዋዋጭ መሟሟትን በመምረጥ, የ HPMC የውሃ ማጠራቀሚያ በተወሰነ ደረጃ ሊሻሻል ይችላል, ይህም የሙቀት መጨመር በውሃ ትነት ላይ ያለውን ተጽእኖ ይቀንሳል.

2

3. ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ነገሮች

በ HPMC የውሃ ማቆየት ላይ ያለው የሙቀት መጠን በአካባቢው የሙቀት መጠን ላይ ብቻ ሳይሆን በሞለኪዩል ክብደት, የመተካት ደረጃ, የመፍትሄው ትኩረት እና ሌሎች የ HPMC ሁኔታዎች ላይም ይወሰናል. ለምሳሌ፡-

 

ሞለኪውላዊ ክብደት;HPMC ከፍ ባለ ሞለኪውላዊ ክብደት ብዙውን ጊዜ ጠንካራ የውሃ ማጠራቀሚያ አለው ፣ ምክንያቱም በመፍትሔው ውስጥ በከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ሰንሰለቶች የተፈጠረው የአውታረ መረብ መዋቅር ውሃውን የበለጠ ውጤታማ በሆነ መንገድ ሊወስድ እና ሊይዝ ይችላል።

የመተካት ደረጃ፡ የ HPMC ሜቲኤሌሽን እና ሃይድሮክሲፕሮፒሌሽን ደረጃ ከውሃ ሞለኪውሎች ጋር ያለውን ግንኙነት ይነካል፣ በዚህም የውሃ ማቆየትን ይነካል። በአጠቃላይ ከፍተኛ የመተካት ደረጃ የ HPMCን የውሃ ማጠራቀሚያነት ሊያሻሽል ይችላል, በዚህም የውሃ ማጠራቀሚያውን ያሻሽላል.

የመፍትሄው ትኩረት፡ የ HPMC ትኩረት የውሃ ማቆየት ላይም ተጽዕኖ ያሳድራል። ከፍተኛ መጠን ያለው የHPMC መፍትሄዎች የተሻለ የውሃ ማቆየት ውጤት አላቸው፣ ምክንያቱም ከፍተኛ መጠን ያለው የ HPMC በጠንካራ ኢንተርሞለኩላር መስተጋብር ውሃ ማቆየት ይችላል።

 

በውሃ ማጠራቀሚያ መካከል ውስብስብ ግንኙነት አለHPMCእና የሙቀት መጠን. የሙቀት መጠን መጨመር አብዛኛውን ጊዜ የ HPMCን መሟሟትን ያበረታታል እና ወደ ተሻለ የውሃ ማጠራቀሚያ ሊያመራ ይችላል, ነገር ግን በጣም ከፍተኛ የሙቀት መጠን የ HPMC ሞለኪውላዊ መዋቅርን ያጠፋል, ከውሃ ጋር የመተሳሰር ችሎታውን ይቀንሳል እና የውሃ ማቆየት ውጤቱን ይነካል. በተለያዩ የሙቀት ሁኔታዎች ውስጥ የተሻለውን የውሃ ማጠራቀሚያ አፈፃፀም ለማግኘት በተወሰኑ የመተግበሪያ መስፈርቶች መሰረት ተገቢውን የ HPMC አይነት መምረጥ እና የአጠቃቀም ሁኔታዎችን በተመጣጣኝ ሁኔታ ማስተካከል አስፈላጊ ነው. በተጨማሪም ፣ በቀመር ውስጥ ያሉ ሌሎች አካላት እና የሙቀት መቆጣጠሪያ ስልቶች የ HPMC ውሃን በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በተወሰነ ደረጃ ማሻሻል ይችላሉ።


የልጥፍ ሰዓት፡- ህዳር-11-2024