હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની સ્નિગ્ધતાને અસર કરતા પરિબળો

હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ મેથિલસેલ્યુલોઝ (એચપીએમસી) એ એક કુદરતી પોલિમર સામગ્રી છે જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ખોરાક, દવા, સૌંદર્ય પ્રસાધનો અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં થાય છે. તેની સ્નિગ્ધતા તેના પ્રભાવને અસર કરતી એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે, જે સામાન્ય રીતે એચપીએમસીના પરમાણુ વજન, સોલ્યુશન સાંદ્રતા, દ્રાવક અને તાપમાન જેવા પરિબળોથી નજીકથી સંબંધિત છે.

1. પરમાણુ વજન
એચપીએમસીનું પરમાણુ વજન તેની સ્નિગ્ધતાને અસર કરતું એક સૌથી નિર્ણાયક પરિબળો છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, મોલેક્યુલર વજન જેટલું મોટું છે, એચપીએમસીની મોલેક્યુલર સાંકળ લાંબી છે, વધુ ખરાબ પ્રવાહીતા અને સ્નિગ્ધતા વધારે છે. આ કારણ છે કે મેક્રોમ્યુલેક્યુલર સાંકળની રચના વધુ ઇન્ટરમોલેક્યુલર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પ્રદાન કરે છે, પરિણામે સોલ્યુશનની પ્રવાહીતા પર વધુ પ્રતિબંધો આવે છે. તેથી, સમાન સાંદ્રતા પર, મોટા પરમાણુ વજનવાળા એચપીએમસી ઉકેલો સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા દર્શાવે છે.

પરમાણુ વજનમાં વધારો પણ સોલ્યુશનના વિસ્કોએલેસ્ટિક ગુણધર્મોને અસર કરે છે. ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા એચપીએમસી સોલ્યુશન્સ નીચલા શીયર દરો પર મજબૂત વિસ્કોઇલેસ્ટીસિટી દર્શાવે છે, જ્યારે ઉચ્ચ શીઅર દરો પર તેઓ ન્યુટોનિયન પ્રવાહીની જેમ વર્તે છે. આનાથી એચપીએમસી વિવિધ વપરાશના દૃશ્યોમાં વધુ જટિલ રેઓલોજિકલ વર્તણૂકો બનાવે છે.

2. સોલ્યુશન એકાગ્રતા
સોલ્યુશનની સાંદ્રતા એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતા પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. જેમ જેમ એચપીએમસીની સાંદ્રતા વધે છે, સોલ્યુશનમાં પરમાણુઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વધે છે, પરિણામે પ્રવાહ પ્રતિકાર વધે છે અને તેથી સ્નિગ્ધતામાં વધારો થાય છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, એચપીએમસીની સાંદ્રતા ચોક્કસ શ્રેણીમાં નોનલાઇનર વૃદ્ધિ દર્શાવે છે, એટલે કે, સાંદ્રતા સાથે સ્નિગ્ધતા વધે છે તે દર ધીમે ધીમે ધીમો પડે છે.

ખાસ કરીને ઉચ્ચ સાંદ્ર ઉકેલોમાં, મોલેક્યુલર સાંકળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વધુ મજબૂત છે, અને નેટવર્ક સ્ટ્રક્ચર્સ અથવા જિલેશન થઈ શકે છે, જે સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતામાં વધુ વધારો કરશે. તેથી, industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં, આદર્શ સ્નિગ્ધતા નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટે, એચપીએમસીની સાંદ્રતાને સમાયોજિત કરવી ઘણીવાર જરૂરી છે.

3. દ્રાવક પ્રકાર
એચપીએમસીની દ્રાવ્યતા અને સ્નિગ્ધતા પણ વપરાયેલ દ્રાવકના પ્રકારથી સંબંધિત છે. એચપીએમસી સામાન્ય રીતે દ્રાવક તરીકે પાણીનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ અમુક ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં, ઇથેનોલ અને એસિટોન જેવા અન્ય સોલવન્ટ્સનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. પાણી, ધ્રુવીય દ્રાવક તરીકે, તેના વિસર્જનને પ્રોત્સાહન આપવા માટે એચપીએમસી પરમાણુઓમાં હાઇડ્રોક્સિલ અને મિથાઈલ જૂથો સાથે મજબૂત સંપર્ક કરી શકે છે.

દ્રાવકની ધ્રુવીયતા, તાપમાન અને દ્રાવક અને એચપીએમસી પરમાણુઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા એચપીએમસીની દ્રાવ્યતા અને સ્નિગ્ધતાને અસર કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઓછી-ધ્રુવીય દ્રાવકનો ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે એચપીએમસીની દ્રાવ્યતા ઓછી થાય છે, પરિણામે સોલ્યુશનની ઓછી સ્નિગ્ધતા થાય છે.

4. તાપમાન
એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતા પર તાપમાનની અસર પણ ખૂબ નોંધપાત્ર છે. સામાન્ય રીતે, એચપીએમસી સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા વધતા તાપમાન સાથે ઘટે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે પરમાણુ થર્મલ ગતિ વધે છે, પરિણામે પરમાણુઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બળને નબળી પાડવામાં આવે છે, જેનાથી સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો થાય છે.

અમુક તાપમાનની શ્રેણીમાં, એચપીએમસી સોલ્યુશનના રેઓલોજિકલ ગુણધર્મો વધુ સ્પષ્ટ ન -ન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી વર્તન દર્શાવે છે, એટલે કે, સ્નિગ્ધતા માત્ર શીયર રેટથી જ અસરગ્રસ્ત નથી, પરંતુ તાપમાનના ફેરફારોથી પણ નોંધપાત્ર અસરગ્રસ્ત છે. તેથી, વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં, એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતાને સમાયોજિત કરવા માટે તાપમાનના ફેરફારોને નિયંત્રિત કરવું એ અસરકારક માધ્યમ છે.

5. શીયર રેટ
એચપીએમસી સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા માત્ર સ્થિર પરિબળો દ્વારા જ નહીં, પણ શીયર રેટ દ્વારા પણ અસરગ્રસ્ત છે. એચપીએમસી એ ન્યુનટોનિયન પ્રવાહી છે, અને શીયર રેટના પરિવર્તન સાથે તેની સ્નિગ્ધતા બદલાય છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, એચપીએમસી સોલ્યુશન નીચા શીયર દરો પર વધુ સ્નિગ્ધતા દર્શાવે છે, જ્યારે સ્નિગ્ધતા ઉચ્ચ શીઅર દરો પર નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. આ ઘટનાને શીઅર પાતળા કહેવામાં આવે છે.

એચપીએમસી સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતા પર શીયર રેટની અસર સામાન્ય રીતે પરમાણુ સાંકળોના પ્રવાહ વર્તનથી સંબંધિત છે. નીચા શીયર દરો પર, પરમાણુ સાંકળો એક સાથે ફસાઇ જાય છે, પરિણામે ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા આવે છે; Sher ંચા શીયર દરે, પરમાણુ સાંકળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તૂટી ગઈ છે અને સ્નિગ્ધતા પ્રમાણમાં ઓછી છે.

6. પીએચ મૂલ્ય
એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતા પણ સોલ્યુશનના પીએચ મૂલ્યથી સંબંધિત છે. એચપીએમસીના પરમાણુઓમાં એડજસ્ટેબલ હાઇડ્રોક્સિપ્રોપીલ અને મિથાઈલ જૂથો હોય છે, અને આ જૂથોની ચાર્જ સ્થિતિ પીએચ દ્વારા પ્રભાવિત છે. અમુક પીએચ રેન્જમાં, એચપીએમસી પરમાણુઓ આયનાઇઝ કરી શકે છે અથવા જેલ્સ બનાવી શકે છે, ત્યાં સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતાને બદલી શકે છે.

સામાન્ય રીતે, એસિડિક અથવા આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં, એચપીએમસીની રચના બદલાઈ શકે છે, દ્રાવક પરમાણુઓ સાથેની તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને અસર કરે છે અને બદલામાં, સ્નિગ્ધતાને અસર કરે છે. વિવિધ પીએચ મૂલ્યો પર, એચપીએમસી સોલ્યુશન્સની સ્થિરતા અને રેઓલોજી પણ બદલાઇ શકે છે, તેથી ઉપયોગ દરમિયાન પીએચ નિયંત્રણ પર વિશેષ ધ્યાન આપવું જોઈએ.

7. એડિટિવ્સની અસર
ઉપરોક્ત પરિબળો ઉપરાંત, ક્ષાર અને સર્ફેક્ટન્ટ્સ જેવા કેટલાક ઉમેરણો પણ એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતાને અસર કરી શકે છે. ક્ષારનો ઉમેરો ઘણીવાર સોલ્યુશનની આયનીય શક્તિને બદલી શકે છે, ત્યાં એચપીએમસી પરમાણુઓની દ્રાવ્યતા અને સ્નિગ્ધતાને અસર કરે છે. સર્ફેક્ટન્ટ્સ પરમાણુઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને બદલીને એચપીએમસીની પરમાણુ રચનાને બદલી શકે છે, ત્યાં તેની સ્નિગ્ધતાને બદલી શકે છે.

એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતા પરમાણુ વજન, સોલ્યુશન સાંદ્રતા, દ્રાવક પ્રકાર, તાપમાન, શીયર રેટ, પીએચ મૂલ્ય અને એડિટિવ્સ સહિતના ઘણા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે. એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતા લાક્ષણિકતાઓને નિયંત્રિત કરવા માટે, આ પરિબળોને વાસ્તવિક એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓ અનુસાર વ્યાજબી રીતે ગોઠવવાની જરૂર છે. આ પ્રભાવિત પરિબળોને સમજીને, એચપીએમસીની કામગીરીને વિવિધ એપ્લિકેશનમાં તેની સ્થિરતા અને અસરકારકતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે વિવિધ ઉત્પાદન અને વપરાશના દૃશ્યોમાં optim પ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે.