Гидроксиэтил селлюлоза (HEC) як полимери ғайриионикӣ, дар об ҳалшаванда аст, ки аз селлюлоза тавассути тағир додани кимиёвӣ ба даст омадааст.Он бо сабаби хосиятҳои беназири худ, аз қабили қобилияти ғафскунӣ, устуворкунӣ ва ташаккули филм дар соҳаҳои мухталиф истифодаи васеъ пайдо мекунад.Дар барномаҳое, ки устувории рН муҳим аст, фаҳмидани он ки HEC дар шароити гуногуни рН чӣ гуна рафтор мекунад, муҳим аст.
Устувории рН HEC ба қобилияти он барои нигоҳ доштани тамомияти сохторӣ, хосиятҳои реологӣ ва иҷроиш дар як қатор муҳити рН дахл дорад.Ин устуворӣ дар чунин барномаҳо, аз қабили маҳсулоти нигоҳубини шахсӣ, дорусозӣ, рӯйпӯшҳо ва масолеҳи сохтмонӣ муҳим аст, ки дар он ҷо рН-и муҳити атроф метавонад ба таври назаррас фарқ кунад.
Сохтор:
HEC маъмулан тавассути реаксия кардани селлюлоза бо оксиди этилен дар шароити сілтӣ синтез карда мешавад.Ин раванд боиси иваз шудани гурӯҳҳои гидроксил дар сутуни селлюлоза бо гурӯҳҳои гидроксиэтил (-OCH2CH2OH) мегардад.Дараҷаи ивазшавӣ (ДС) миқдори миёнаи гурӯҳҳои гидроксиэтилро дар як воҳиди ангидроглюкоза дар занҷири селлюлоза нишон медиҳад.
Хосиятҳо:
Ҳалшавандагӣ: HEC дар об ҳал мешавад ва маҳлулҳои шаффоф ва часпак ташкил медиҳанд.
Часпакӣ: Он рафтори псевдопластикӣ ё лоғаршавиро нишон медиҳад, яъне часпакии он дар зери фишори кӯза кам мешавад.Ин амвол онро дар барномаҳое, ки ҷараён муҳим аст, ба монанди рангҳо ва рӯйпӯшҳо муфид мекунад.
Ғафсшавӣ: HEC ба маҳлулҳо часпакӣ медиҳад ва онро ҳамчун агенти ғафскунанда дар формулаҳои гуногун арзишманд мегардонад.
Ташаккули филм: Он метавонад ҳангоми хушк шудан филмҳои чандир ва шаффофро ба вуҷуд оварад, ки ин дар замимаҳо ба монанди илтиёмҳо ва пӯшишҳо муфид аст.
Устувории рН HEC
Ба устувории рН-и HEC якчанд омилҳо, аз ҷумла сохтори кимиёвии полимер, таъсири мутақобила бо муҳити атроф ва ҳама гуна иловаҳои дар формула мавҷудбуда таъсир мерасонанд.
Устувории рН HEC дар диапазонҳои гуногуни рН:
1. РН кислотаи:
Дар рН-и туршӣ, HEC умуман устувор аст, аммо метавонад дар муддати тӯлонӣ дар шароити сахти туршӣ гидролиз шавад.Бо вуҷуди ин, дар аксари барномаҳои амалӣ, аз қабили маҳсулоти нигоҳубини шахсӣ ва рӯйпӯшҳо, ки дар он ҷо рН кислотавӣ дучор мешавад, HEC дар доираи муқаррарии рН (рН 3 то 6) устувор боқӣ мемонад.Зиёда аз рН 3, хатари гидролиз зиёд мешавад, ки боиси коҳиши тадриҷии часпакӣ ва иҷроиш мегардад.Мониторинги рН-и формулаҳои дорои HEC ва танзими онҳо барои нигоҳ доштани устуворӣ муҳим аст.
2. РН бетараф:
HEC устувории аълоро дар шароити рН бетараф нишон медиҳад (рН 6 то 8).Ин диапазони рН дар бисёр барномаҳо, аз ҷумла косметика, дорусозӣ ва маҳсулоти хонагӣ маъмул аст.Форматҳои дорои HEC часпакӣ, хосиятҳои ғафскунанда ва иҷрои умумии худро дар ин диапазони рН нигоҳ медоранд.Аммо, омилҳое ба монанди ҳарорат ва қувваи ионӣ метавонанд ба устуворӣ таъсир расонанд ва ҳангоми таҳияи формула ба назар гирифта шаванд.
3. РН-и сілтӣ:
HEC дар шароити сілтӣ нисбат ба рН кислотаӣ ё нейтралӣ камтар устувор аст.Дар сатҳҳои баланди рН (болотар аз pH 8), HEC метавонад таназзулро аз сар гузаронад, ки дар натиҷа часпакӣ ва аз даст додани корҳо коҳиш меёбад.Гидролизи сілтӣ дар робитаҳои эфирӣ байни сутуни селлюлоза ва гурӯҳҳои гидроксиэтил метавонад ба амал ояд, ки ба буридани занҷир ва кам шудани вазни молекулавӣ оварда мерасонад.Аз ин рӯ, дар формулаҳои сілтӣ ба монанди шустушӯй ё маводи сохтмонӣ, полимерҳои алтернативӣ ё стабилизаторҳо нисбат ба HEC бартарӣ дода мешаванд.
Омилҳое, ки ба устувории pH таъсир мерасонанд
Якчанд омилҳо метавонанд ба устувории рН HEC таъсир расонанд:
Дараҷаи ивазкунӣ (DS): HEC бо арзишҳои баландтари DS дар доираи васеътари рН аз сабаби зиёд шудани ҷойгузини гурӯҳҳои гидроксил бо гурӯҳҳои гидроксиэтил, ки ҳалшавандагии об ва муқовимат ба гидролизро зиёд мекунад, устувортар мешавад.
Ҳарорат: Ҳарорати баланд метавонад реаксияҳои химиявиро, аз ҷумла гидролизро суръат бахшад.Аз ин рӯ, нигоҳ доштани ҳарорати мувофиқи нигоҳдорӣ ва коркард барои нигоҳ доштани устувории рН-и формулаҳои дорои HEC муҳим аст.
Қувваи ионӣ: Консентратсияи баланди намакҳо ё дигар ионҳо дар формула метавонад ба устувории HEC тавассути таъсир ба ҳалшавандагӣ ва таъсири мутақобилаи он бо молекулаҳои об таъсир расонад.Қувваи ион бояд барои кам кардани таъсири ноустуворкунанда оптимизатсия карда шавад.
Иловаҳо: Ворид кардани иловаҳо ба монанди сурфактантҳо, консервантҳо ё агентҳои буферӣ метавонад ба устувории рН-и формулаҳои HEC таъсир расонад.Санҷиши мутобиқат бояд барои таъмини мутобиқат ва устувории иловагӣ гузаронида шавад.
Аризаҳо ва мулоҳизаҳои таҳия
Фаҳмидани устувории рН HEC барои формуласозон дар соҳаҳои мухталиф муҳим аст.
Инҳоянд баъзе мулоҳизаҳои мушаххаси барнома:
Маҳсулоти нигоҳубини шахсӣ: Дар шампунҳо, кондитсионерҳо ва лосьонҳо нигоҳ доштани рН дар доираи дилхоҳ (одатан дар атрофи бетараф) устуворӣ ва иҷрои HEC-ро ҳамчун агенти ғафскунанда ва боздоштан таъмин мекунад.
Доруворӣ: HEC дар суспензияҳои даҳонӣ, маҳлулҳои офтальмӣ ва формулаҳои маҳаллӣ истифода мешаванд.Формулаҳо бояд дар шароите таҳия ва нигоҳ дошта шаванд, ки устувории HEC-ро нигоҳ доранд, то самаранокӣ ва мӯҳлати нигоҳдории маҳсулотро таъмин кунанд.
Рангҳо ва рангҳо: HEC ҳамчун тағирдиҳандаи реология ва ғафскунанда дар рангҳо ва рӯйпӯшҳои обӣ истифода мешавад.Формуляторҳо бояд талаботи рН-ро бо дигар меъёрҳои иҷроиш, ба монанди часпакӣ, ҳамворкунӣ ва ташаккули филм мувозинат кунанд.
Маводҳои сохтмонӣ: Дар формулаҳои сементӣ, HEC ҳамчун агенти нигоҳдории об амал мекунад ва қобилияти корро беҳтар мекунад.Бо вуҷуди ин, шароити сілтӣ дар семент метавонад устувории HEC-ро зери шубҳа гузорад, ки интихоби бодиққат ва ислоҳи формуларо талаб мекунад.
Гидроксиэтил селлюлоза (HEC) дар барномаҳои гуногун хосиятҳои арзишманди реологӣ ва функсионалӣ пешниҳод мекунад.Фаҳмидани устувории рН-и он барои таҳиягарон барои таҳияи формулаҳои устувор ва муассир муҳим аст.Ҳангоме ки HEC устувории хубро дар шароити рН бетараф нишон медиҳад, бояд дар бораи муҳити кислота ва сілтӣ барои пешгирӣ кардани таназзул ва таъмини иҷрои оптималӣ баррасӣ карда шавад.Бо интихоби дараҷаи мувофиқи HEC, оптимизатсияи параметрҳои формула ва татбиқи шароити мувофиқи нигоҳдорӣ, формуляторҳо метавонанд бартариҳои HEC-ро дар доираи васеи муҳити pH истифода баранд.
Вақти фиристодан: 29 март-2024