Aldatutako zelulosaren eterraren uraren disolbagarritasuna tenperaturaren arabera eragiten du. Orokorrean, zelulosa etera gehienak uretan disolbagarriak dira tenperatura baxuetan. Tenperatura igotzen denean, haien disolbagarritasuna pixkanaka pobre bihurtzen da eta azkenean disolbaezin bihurtzen da. Soluzioaren tenperatura kritiko txikiagoa (LCST: beheko irtenbide kritikoaren tenperatura), zelulosaren eterraren disolbagarritasuna aldatzea tenperatura aldatzen denean, hau da, irtenbide kritikoaren tenperaturaren gainetik, zelulosaren eterrak uretan disolbaezinak dira.
Metilcellulosa soluzio akuosoak berotzea aztertu da eta disolbagarritasunaren aldaketaren mekanismoa azaldu da. Arestian esan bezala, metilcellulosa soluzioa tenperatura baxuan dagoenean, makromolekulak ur molekulez inguratuta daude kaiola egitura osatzeko. Tenperaturaren igoerak aplikatutako beroak ur molekularen eta MC molekularen arteko hidrogeno lotura hausten du, eta ur molekula hidrogenoaren lotura estreinatuko da, ur-molekula librea izateko. Metilak zelulosako kate makromolekularrean agerian uzten du eta horrek posible da prestatzea eta ikastea ahalbidetzen duena HydroxyPropyl metilcellulosa hidroxipropilen elkarte hidrofoboa termikoki eragindako hidrogel. Kate molekular bereko molekular taldeak hidrofobikoki lotuta badaude, interakzio intramolekular honek molekula osoa agerian utziko du. Hala ere, tenperaturaren gehikuntzak kate segmentuaren higidura areagotuko du, molekuleko elkarreragin hidrofoboa ezegonkorra izango da eta kate molekularra estatu zabal batetik aldatuko da estatu zabal batetik. Une honetan, molekulen arteko elkarreragin hidrofoboa menderatzen hasten da. Tenperatura pixkanaka igotzen denean, gero eta hidrogeno lotura gehiago apurtzen direnean, eta gero eta gehiago zelulosako eter molekulak kaiolaren egituratik bereizten dira eta elkarrengandik gertuago dauden makromolekulak elkartzen dira hidrofoboen arteko interakzio hidrofoboen bidez. Tenperatura gehikuntza gehiago izanik, azkenean hidrogeno lotura guztiak hautsita daude eta bere elkarte hidrofoboak gehienez lortzen du, agregatu hidrofobikoen kopurua eta tamaina handituz. Prozesu horretan, metilcellulosa pixkanaka disolbatzen da eta azkenean uretan erabat disolbatzen da. Tenperatura hiru dimentsiotako sareko egitura makromolekulen artean eratzen denean, gel makroskopikoki eratzen dela dirudi.
Jun Gao eta George Haidar et alek hidroxipropiliko zelulosa zelulosa disoluzioaren tenperaturaren efektua aztertu zuen, sakabanaketa argiaren bidez, eta proposatu zuen hidroxipropiliolaren zelulosa kontrol kritikoaren tenperatura 410c inguru dela. 390C baino txikiagoa den tenperaturan, hidroxipropropil zelulosa kate molekular bakarra ausaz estalitako egoeran dago, eta molekulen banaketa hidrodinamikoa zabala da, eta ez da makromolekulen arteko agregaziorik. Tenperatura 390C-ra igotzen denean, kate molekularren arteko elkarreragin hidrofoboa indartsuagoa da, makromolekulen agregatua eta polimeroaren uraren disolbagarritasuna pobre bihurtzen da. Hala ere, tenperatura horretan, hidroxipropilazko zelulosa molekulen zati txiki batek bakarrik osatzen dute kate molekular batzuk baino ez dituzten agregatu solteak, eta molekula gehienak kate bakarreko sakabanatutako egoeran daude oraindik. Tenperatura 400etan igotzen denean, makromolekula gehiagok agregatuen eraketan parte hartzen dute eta disolbagarritasuna okerragoa eta okerragoa bihurtzen da, baina une honetan molekula batzuk kate bakarreko egoeran daude oraindik. Tenperatura 410C-440C-ko tartean dagoenean, tenperatura altuagoetan eragin hidrofobo sendoa dela eta, molekula gehiago biltzen dira nanopartikula handiagoak eta trinkoagoak eratzeko banaketa nahiko uniformearekin. Altufikoak handiagoak eta trinkoagoak dira. Agregatu hidrofobo horien eratzeak polimeroen kontzentrazio handiko eta baxuko eskualdeak eratzea dakar, fase mikroskopikoko bereizketa deiturikoa.
Aipatu beharra dago nanopartikularen agregatuak egoera zinetikoki egonkorrean daudela, ez da egoera termodinamikoki egonkorra. Izan ere, hasierako kaiola egitura suntsitu egin den arren, hidroxil talde hidrofilikoaren eta ur molekularen arteko hidrogeno lotura sendoa dago oraindik, eta horrek, hala nola, metil eta hidroxipropilak bezalako talde hidrofoboak eragozten ditu. Nanopartikularen agregatuek oreka dinamikoa eta egoera egonkorra lortu zituzten bi efektuen eraginarekin.
Gainera, azterketak ere aurkitu du berogailu-tasak ere eragina duela partikula agregatuen eraketan. Berokuntza-tasa azkarrago batean, kate molekularren agregazioa azkarragoa da eta eratutako nanopartikulen tamaina txikiagoa da; Berokuntza-tasa motelagoa denean, makromolekulek aukera gehiago dituzte tamaina handiagoko nanopartikula agregatuak osatzeko.
Ordua: 2012- 17ko apirilak 17