Dəyişdirilmiş selüloz efirinin su təntənəsi temperaturdan təsirlənir. Ümumiyyətlə, ən çox selüloz efirləri aşağı temperaturda suda həll olunur. Temperatur yüksəldikdə, onların düzülüşü tədricən zəif olur və nəticədə həll olunmur. Aşağı tənqidi həll istiliyi (LCST: aşağı tənqidi həll temperaturu), temperatur dəyişdikdə, bu, aşağı tənqidi həll istiliyinin üstündən, selüloz efiri suda həll olunmadığı zaman selüloz efirinin həllini xarakterizə etmək üçün vacib bir parametrdir.
Sulu metilluloz həllərinin istiliyi öyrənildi və həll olunmağın mexanizmi izah edildi. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, metilcelulozun həlli aşağı temperaturda olduqda, makromolekullar bir qəfəs quruluşu yaratmaq üçün su molekulları ilə əhatə olunmuşdur. Temperaturun artması ilə tətbiq olunan istilik su molekulu ilə MC molekulu arasındakı hidrogen bağını qıracaq, qəfəs kimi supramolekulyar quruluşu məhv ediləcək və su molekulu, selüloz makromolekulyar zəncir üzərində metil hidrothobik metil qrupu, hazırlamağı və öyrənməyə imkan verən molekulun bağlamasından azad ediləcəkdir Hydroksypropil metilcellülozu hidrofobik birliyi termal induksiyalı hidrogel. Eyni molekulyar zəncirdəki metil qrupları hidrofobik olaraq bağırsa, bu intramolekulyar qarşılıqlı əlaqə bütün molekulun bükülmüş görünəcəkdir. Bununla birlikdə, temperaturun artması zəncir seqmentinin hərəkətini artıracaq, molekuldakı hidrofobik qarşılıqlı əlaqə qeyri-sabit olacaq və molekulyar zəncir, bükülmüş vəziyyətdə uzun bir dövlətə dəyişəcək. Bu zaman molekullar arasındakı hidrofobik qarşılıqlı əlaqə üstünlük təşkil etməyə başlayır. Temperatur tədricən yüksəldikdə, getdikcə daha çox hidrogen istiqrazları pozulduqda və daha çox hidrozon efir molekulları qəfəs quruluşundan ayrılır və bir-birinə daha yaxın olan makromolekullar hidrofobik bir məcmu meydana gətirmək üçün bir-birinə toplanır. Temperaturun daha da artması ilə nəticədə bütün hidrogen bağları pozulur və hidrofobik birliyi maksimuma çatır, hidrofobik aqreqatların sayını və ölçüsünü artırır. Bu müddət ərzində metilcellüloz tədricən həll olunmur və nəticədə suda tamamilə həll olunmur. Temperatur makromolekullar arasında üçölçülü bir şəbəkə quruluşunun meydana gəldiyi nöqtəyə yüksəldikdə, bir gel makroskopik olaraq meydana çıxır.
Jun Gao və George Haidar et al, hidroksipropil selüloz sulu həllinin temperatur effektini yüngül şəkildə sulu səpələnmə vasitələri ilə araşdırdı və hidroksiqopil selülozun aşağı kritik həll istiliyinin təxminən 410c olduğunu təklif etdi. 390C-dən aşağı bir temperaturda, hidroksipropil selülozun vahid molekulyar zənciri təsadüfi bükülmüş vəziyyətdədir və molekulların hidrodinamik radius bölgüsü genişdir və makromolekullar arasında bir toplama yoxdur. Temperatur 390c-a qədər artırıldıqda, molekulyar zəncirlər arasındakı hidrofobik qarşılıqlı təsir daha güclü olur, makromolekullar məcmuəsi və polimerin su tənbələliyi zəif olur. Bununla birlikdə, bu temperaturda, hidroksiqropil selüloz molekullarının yalnız kiçik bir hissəsi yalnız bir neçə molekulyar zəncir ehtiva edən bəzi boş aqreqatları meydana gətirir, molekulların əksəriyyəti hələ də tək zəncirlərin vəziyyətindədir. Temperatur 400C-yə yüksəldikdə, daha çox makromolekullar aqreqatlar meydana gəlməsində iştirak edir və həlletmə daha da pisləşir və bu zaman bəzi molekullar hələ də tək zəncirlərin vəziyyətindədir. Temperatur 410C-440C aralığında olduqda, daha yüksək temperaturda güclü hidrofobik təsir səbəbindən daha çox molekullar nisbətən vahid paylama ilə daha böyük və daha sıx nanohissəciklər meydana gətirmək üçün toplanır. Yüksəkliklər daha böyük və sıx olur. Bu hidrofobik aqreqatların meydana gəlməsi, məhlulda, sözdə bir mikroskopik faza ayrılması polimer polimerin yüksək və aşağı konsentrasiyasının bölgələrinin meydana gəlməsinə səbəb olur.
Nanopartikle aqreqatlarının termodinamik sabit bir dövlət deyil, kinetik cəhətdən sabit bir vəziyyətdə olduğuna diqqət çəkmək lazımdır. Bunun səbəbi, ilkin qəfəs quruluşu məhv olsa da, hidrofilik hidroksil qrupu və su molekulu arasında güclü bir hidrogen bağlantısı, metil və hidroksipropil kimi hidrofobik qruplar arasında olan su molekulu arasında güclü bir hidrogen bağlantısı var. Nanoparticle aqreqatları iki effektin birgə təsiri altında dinamik tarazlıq və sabit vəziyyətə çatdı.
Bundan əlavə, iş də istilik dərəcəsinin də məcmu hissəciklərin meydana gəlməsinə təsir etdiyini də müəyyən etdi. Daha sürətli bir istilik dərəcəsində, molekulyar zəncirlərin məcmusu daha sürətli olur və meydana gələn nanohissəciklərin ölçüsü daha kiçikdir; İstilik dərəcəsi yavaş olduqda, makroomolekulların daha böyük ölçülü nanopartikle aqreqatları yaratmaq üçün daha çox imkanlara malikdir.
Time vaxt: Apr-17-2023