Is-solubilità tal-ilma tal-etere taċ-ċelluloża modifikata hija affettwata mit-temperatura. B'mod ġenerali, il-biċċa l-kbira tal-eteri taċ-ċelluloża jinħallu fl-ilma f'temperaturi baxxi. Meta t-temperatura titla ', is-solubilità tagħhom gradwalment issir fqira u eventwalment ma tinħallx. Temperatura ta 'soluzzjoni kritika aktar baxxa (LCST: Temperatura ta' soluzzjoni kritika aktar baxxa) hija parametru importanti biex tikkaratterizza l-bidla tas-solubilità fl-etere taċ-ċelluloża meta t-temperatura tinbidel, jiġifieri, 'il fuq mit-temperatura tas-soluzzjoni kritika aktar baxxa, l-etere taċ-ċelluloża huwa li ma jinħallx fl-ilma.
It-tisħin ta 'soluzzjonijiet ta' metilċelluloża milwiema ġie studjat u l-mekkaniżmu tal-bidla fis-solubilità ġie spjegat. Kif imsemmi hawn fuq, meta s-soluzzjoni ta 'metilċelluloża tkun f'temperatura baxxa, il-makromolekuli huma mdawra minn molekuli tal-ilma biex jiffurmaw struttura tal-gaġġa. Is-sħana applikata biż-żieda fit-temperatura se tkisser ir-rabta tal-idroġenu bejn il-molekula tal-ilma u l-molekula MC, l-istruttura supramolekulari simili għall-gaġġa se tinqered, u l-molekula tal-ilma se tiġi rilaxxata mill-irbit tal-bond tal-idroġenu biex issir molekula tal-ilma ħielsa, filwaqt li l-metil il-metil tal-ilma, filwaqt li l-metil tal-ilma tal-ilma, filwaqt li l-metil ta 'l-ilma fuq il-katina makromolekulari taċ-ċellulu fuq il-katina makromolekulari taċ-ċellulu fuq il-katina makromolekulari taċ-ċellulu fuq il-katina makromolekulari taċ-ċellulu fuq il-katina makromolekulari taċ-ċellulu fuq il-katina makromolekulari taċ-ċellul. Assoċjazzjoni idrofobika ta 'hydrogel indotta termalment ta' hydroxypropyl methylcellulose. Jekk il-gruppi tal-metil fuq l-istess katina molekulari huma marbuta idrofobikament, din l-interazzjoni intramolekulari tagħmel il-molekula kollha tidher imkebba. Madankollu, iż-żieda fit-temperatura se tintensifika l-moviment tas-segment tal-katina, l-interazzjoni idrofobika fil-molekula se tkun instabbli, u l-katina molekulari tinbidel minn stat coiled għal stat estiż. F'dan iż-żmien, l-interazzjoni idrofobika bejn il-molekuli tibda tiddomina. Meta t-temperatura titla 'gradwalment, aktar u aktar bonds ta' l-idroġenu huma miksura, u aktar u aktar molekuli ta 'l-etere taċ-ċelluloża huma separati mill-istruttura tal-gaġġa, u l-makromolekuli li huma eqreb lejn xulxin jinġabru flimkien permezz ta' interazzjonijiet idrofobiċi biex jiffurmaw aggregazzjoni idrofobika. B'żieda oħra fit-temperatura, eventwalment il-bonds tal-idroġenu kollha huma miksura, u l-assoċjazzjoni idrofobika tagħha tilħaq massimu, u żżid in-numru u d-daqs ta 'aggregati idrofobiċi. Matul dan il-proċess, il-metilċelluloża ssir progressivament li ma tinħallx u eventwalment ma tinħallx kompletament fl-ilma. Meta t-temperatura titla 'sal-punt fejn hija ffurmata struttura ta' netwerk tridimensjonali bejn makromolekuli, jidher li tifforma ġel makroskopikament.
Jun Gao u George Haidar et al studjaw l-effett tat-temperatura ta 'soluzzjoni milwiema ta' hydroxypropyl cellulose permezz ta 'tifrix tad-dawl, u pproponew li t-temperatura ta' soluzzjoni kritika aktar baxxa ta 'hydroxypropyl cellulose hija ta' madwar 410C. F’temperatura inqas minn 390C, il-katina molekulari waħda ta ’hydroxypropyl cellulose tinsab fi stat mkebba bl-addoċċ, u d-distribuzzjoni tar-raġġ idrodinamiku tal-molekuli hija wiesgħa, u m'hemm l-ebda aggregazzjoni bejn il-makromolekuli. Meta t-temperatura tiżdied għal 390C, l-interazzjoni idrofobika bejn il-ktajjen molekulari ssir aktar b'saħħitha, il-makromolekuli jinġabru, u s-solubilità tal-ilma tal-polimeru ssir fqira. Madankollu, f'din it-temperatura, parti żgħira biss ta 'molekuli ta' hydroxypropyl cellulose jiffurmaw xi aggregati maħlula li fihom biss ftit ktajjen molekulari, filwaqt li ħafna mill-molekuli għadhom fl-istat ta 'katini singoli mxerrda. Meta t-temperatura titla 'għal 400C, aktar makromolekuli jipparteċipaw fil-formazzjoni ta' aggregati, u s-solubilità ssir agħar u agħar, iżda f'dan il-ħin, xi molekuli għadhom fl-istat ta 'ktajjen singoli. Meta t-temperatura tkun fil-medda ta '410C-440C, minħabba l-effett idrofobiku qawwi f'temperaturi ogħla, aktar molekuli jinġabru biex jiffurmaw nanopartiċelli akbar u aktar densi b'distribuzzjoni relattivament uniformi. L-elevazzjonijiet isiru akbar u aktar densi. Il-formazzjoni ta 'dawn l-aggregati idrofobiċi twassal għall-formazzjoni ta' reġjuni ta 'konċentrazzjoni għolja u baxxa ta' polimeru f'soluzzjoni, l-hekk imsejħa separazzjoni tal-fażi mikroskopika.
Għandu jiġi enfasizzat li l-aggregati tan-nanopartiċelli jinsabu fi stat kinetikament stabbli, u mhux stat termodinamikament stabbli. Dan għaliex għalkemm l-istruttura inizjali tal-gaġġa nqerdet, għad hemm rabta qawwija ta 'idroġenu bejn il-grupp idrossiliku idrofiliku u l-molekula tal-ilma, li tipprevjeni gruppi idrofobiċi bħal metil u hydroxypropyl minn kombinazzjoni bejn. L-aggregati tan-nanopartiċelli laħqu bilanċ dinamiku u stat stabbli taħt l-influwenza konġunta taż-żewġ effetti.
Barra minn hekk, l-istudju sab ukoll li r-rata ta 'tisħin għandha wkoll impatt fuq il-formazzjoni ta' partiċelli aggregati. B'rata ta 'tisħin aktar mgħaġġla, l-aggregazzjoni ta' ktajjen molekulari hija aktar mgħaġġla, u d-daqs tan-nanopartiċelli ffurmati huwa iżgħar; U meta r-rata ta 'tisħin tkun aktar bil-mod, il-makromolekuli għandhom aktar opportunitajiet biex jiffurmaw aggregati ta' nanopartiċelli ta 'daqs akbar.
Ħin ta 'wara: April-17-2023