Le dul chun cinn leanúnach an tionscail agus feabhsú na teicneolaíochta, trí mheaisíní spraeála moirtéal eachtracha a thabhairt isteach agus a fheabhsú, tá forbairt mhór déanta ar an teicneolaíocht spraeála agus plástála meicniúil i mo thír le blianta beaga anuas. Tá moirtéal spraeála meicniúil difriúil ó ghnáthmhoirtéal, a éilíonn feidhmíocht ardchoinneála uisce, leachtacht oiriúnach agus feidhmíocht áirithe frith-shúgartha. De ghnáth, cuirtear hiodrocsa-próipil meitileallalós leis an moirtéal, agus is é Éitear ceallalóis (HPMC) an ceann is forleithne a úsáidtear. Is iad príomhfheidhmeanna hiodrocsa-próipil meitileallalós HPMC sa moirtéal: tiúsú agus slaodacht, coigeartú reolaíochta, agus cumas coinneála uisce den scoth. Mar sin féin, ní féidir neamhaird a dhéanamh ar easnaimh HPMC. Tá éifeacht aer-tharraingthe ag HPMC, rud a fhágfaidh níos mó lochtanna inmheánacha agus a laghdóidh airíonna meicniúla an moirtéal go mór. Rinne Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. staidéar ar thionchar HPMC ar an ráta coinneála uisce, dlús, cion aeir agus airíonna meicniúla an moirtéal ón ngné mhacrascópach, agus rinne sé staidéar ar thionchar hiodrocsa-próipil meitileallalós HPMC ar struchtúr L an moirtéal ón ngné mhicreascópach.
1. Tástáil
1.1 Amhábhair
Stroighin: stroighin P.0 42.5 atá ar fáil go tráchtála, is iad 6.9 agus 48.2 MPa a neart lúbtha agus comhbhrúite 28d faoi seach; gaineamh: gaineamh abhann mín Chengde, mogalra 40-100; éitear ceallalóis: arna tháirgeadh ag Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Éitear hiodrocsa-próipile meitile-cheallalós, púdar bán, slaodacht ainmniúil 40, 100, 150, 200 Pa-s; uisce: uisce sconna glan.
1.2 Modh tástála
De réir JGJ/T 105-2011 “Rialacháin Tógála le haghaidh Spraeáil agus Plástráil Mheicniúil”, is é 80-120 mm comhsheasmhacht an mhoirtéil, agus tá an ráta coinneála uisce níos mó ná 90%. Sa turgnamh seo, socraíodh an cóimheas aol-gainimh ag 1:5, rialaíodh an comhsheasmhacht ag (93+2) mm, agus meascadh an éitear ceallalóis go seachtrach, agus bhí an méid measctha bunaithe ar mhais an stroighne. Déantar tástáil ar airíonna bunúsacha an mhoirtéil amhail dlús fliuch, cion aeir, coinneáil uisce, agus comhsheasmhacht agus tagairt á déanamh do JGJ 70-2009 “Modhanna Tástála le haghaidh Airíonna Bunúsacha Moirtéil Foirgníochta”, agus déantar tástáil agus ríomh ar an gcion aeir de réir an mhodha dlúis. Rinneadh na tástálacha ullmhúcháin, neart lúbthachta agus comhbhrúite ar na heiseamail de réir GB/T 17671-1999 “Modhanna chun Neart Gaineamh Moirtéil Stroighne a Thástáil (Modh ISO)”. Tomhaiseadh trastomhas na larbhaí le porosimeadracht mearcair. Ba é AUTOPORE 9500 samhail an phoraisiméadair mearcair, agus ba é 5.5 nm-360 μm an raon tomhais. Rinneadh 4 shraith tástálacha san iomlán. Ba é 1:5 an cóimheas stroighne-gainimh, ba é 100 Pa-s slaodacht HPMC, agus an dáileog 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (is iad na huimhreacha A, B, C, D faoi seach).
2. Torthaí agus anailís
2.1 Éifeacht HPMC ar ráta coinneála uisce moirtéal stroighne
Tagraíonn coinneáil uisce do chumas moirtéal uisce a shealbhú. I moirtéal spraeáilte le meaisín, is féidir le héitear ceallalóis a chur leis uisce a choinneáil go héifeachtach, ráta fuilithe a laghdú, agus freastal ar riachtanais hiodráitithe iomláine ábhar bunaithe ar stroighin. Éifeacht HPMC ar choinneáil uisce moirtéal.
De réir mar a mhéadaíonn cion HPMC, méadaíonn ráta coinneála uisce an moirtéil de réir a chéile. Tá cuar éitear hiodrocsa-próipile meitiliceallalóis le slaodacht 100, 150 agus 200 Pa.s mar an gcéanna go bunúsach. Nuair a bhíonn an cion 0.05%-0.15%, méadaíonn an ráta coinneála uisce go líneach, agus nuair a bhíonn an cion 0.15%, bíonn an ráta coinneála uisce níos mó ná 93%.; Nuair a sháraíonn méid na ngríoscán 0.20%, bíonn an treocht mhéadaitheach i ráta coinneála uisce cothrom, rud a léiríonn go bhfuil méid an HPMC gar do sháithiú. Tá cuar tionchair mhéid an HPMC le slaodacht 40 Pa.s ar an ráta coinneála uisce cosúil le líne dhíreach. Nuair a bhíonn an méid níos mó ná 0.15%, bíonn ráta coinneála uisce an moirtéil i bhfad níos ísle ná ráta na dtrí chineál eile HPMC leis an méid slaodachta céanna. Creidtear go ginearálta gurb é seo a leanas meicníocht coinneála uisce éitear ceallalóis: comhcheanglaíonn an grúpa hiodrocsaile ar mhóilín éitear ceallalóis agus an t-adamh ocsaigine ar nasc an éitir leis an mhóilín uisce chun nasc hidrigine a fhoirmiú, ionas go n-éiríonn an t-uisce saor ina uisce ceangailte, agus ar an gcaoi sin bíonn éifeacht mhaith coinneála uisce aige; Creidtear freisin go gceadaíonn an t-idirscaipeadh idir móilíní uisce agus slabhraí móilíneacha éitear ceallalóis do mhóilíní uisce dul isteach i slabhraí macramóilíní éitear ceallalóis agus a bheith faoi réir fórsaí ceangailteach láidre, rud a fheabhsaíonn coinneáil uisce an stroighne. Is féidir le coinneáil uisce den scoth an moirtéal a choinneáil aonchineálach, gan a bheith éasca le deighilt, agus feidhmíocht mheasctha mhaith a fháil, agus caitheamh meicniúil á laghdú agus saolré an mheaisín spraeála moirtéal á mhéadú.
2.2 Éifeacht HPMC hiodrocsapropil meitiliceallalós ar dhlús agus ar ábhar aeir moirtéal stroighne
Nuair a bhíonn méid an HPMC idir 0-0.20%, laghdaíonn dlús an moirtéil go géar de réir mar a mhéadaíonn méid an HPMC, ó 2050 kg/m3 go dtí thart ar 1650kg/m3, atá thart ar 20% níos ísle; nuair a sháraíonn méid an HPMC 0.20%, laghdaíonn an dlús. i gciúineas. Agus na 4 chineál HPMC le slaodachtaí difriúla á gcomparáid, dá airde an slaodacht, is ea is ísle dlús an moirtéil; forluíonn cuar dlúis na moirtéal leis na slaodachtaí measctha de 150 agus 200 Pa.s HPMC go bunúsach, rud a léiríonn nach laghdaíonn an Dlús a thuilleadh de réir mar a leanann slaodacht an HPMC ag méadú.
Tá dlí athraithe ábhar aeir moirtéal os coinne an athraithe ar dhlús moirtéal. Nuair a bhíonn ábhar hiodrocsa-próipil meitiliceallalós HPMC idir 0-0.20%, le méadú ar ábhar HPMC, méadaíonn ábhar aeir moirtéal beagnach go líneach; má sháraíonn ábhar HPMC 0.20%, is ar éigean a athraíonn an t-ábhar aeir, rud a léiríonn go bhfuil éifeacht aer-tharraingthe an moirtéal gar do sháithiú. Tá éifeacht aer-tharraingthe HPMC le slaodacht 150 agus 200 Pa.s níos mó ná HPMC le slaodacht 40 agus 100 Pa.s.
Is é struchtúr móilíneach an ábhair a chinneann éifeacht aerghabhála éitear ceallalóis den chuid is mó. Tá grúpaí hidreafíleacha (hiodrocsail, éitear) agus grúpaí hidreafóbacha (meitil, fáinne glúcóis) ag éitear ceallalóis, agus is gníomhaire dromchlaghníomhach é, agus mar sin tá éifeacht aerghabhála aige. Ar thaobh amháin, is féidir leis an ngás a chuirtear isteach gníomhú mar imthacaí liathróide sa moirtéal, feidhmíocht oibre an moirtéil a fheabhsú, an toirt a mhéadú, agus an t-aschur a mhéadú, rud atá tairbheach don mhonaróir. Ach ar an láimh eile, méadaíonn an éifeacht aerghabhála cion aeir an moirtéil agus an phóiriúlacht tar éis cruaithe, rud a fhágann go méadaítear póir dhíobhálacha agus go laghdaítear na hairíonna meicniúla go mór. Cé go bhfuil éifeacht aerghabhála áirithe ag HPMC, ní féidir leis an ngníomhaire aerghabhála a athsholáthar. Ina theannta sin, nuair a úsáidtear HPMC agus gníomhaire aerghabhála ag an am céanna, d'fhéadfadh an gníomhaire aerghabhála teip.
2.3 Éifeacht HPMC ar airíonna meicniúla moirtéal stroighne
Nuair nach bhfuil ach 0.05% de HPMC i méid, laghdaíonn neart lúbthachta an moirtéil go suntasach, atá thart ar 25% níos ísle ná neart an tsampla bhán gan HPMC hiodrocsa-próipil meitiliceallalós, agus ní féidir leis an neart comhbhrúite ach 65% den sampla bán -80% a bhaint amach. Nuair a sháraíonn méid HPMC 0.20%, níl an laghdú ar neart lúbthachta agus neart comhbhrúite an moirtéil soiléir. Is beag éifeacht atá ag slaodacht HPMC ar airíonna meicniúla an moirtéil. Tugann HPMC isteach go leor boilgeoga beaga aeir, agus méadaíonn an éifeacht aer-tharraingthe ar an moirtéal an phóiriúlacht inmheánach agus na póir dhíobhálacha sa moirtéal, rud a fhágann laghdú suntasach ar neart comhbhrúite agus neart lúbthachta. Cúis eile leis an laghdú ar neart an moirtéil ná éifeacht coinneála uisce éitear ceallalóis, a choinníonn uisce sa moirtéal cruaite, agus bíonn laghdú ar neart an bhloic tástála mar thoradh ar an gcóimheas mór ceanglóra uisce. I gcás moirtéal tógála meicniúil, cé gur féidir le héitear ceallalóis ráta coinneála uisce an moirtéil a mhéadú go suntasach agus a inoibritheacht a fheabhsú, má tá an dáileog ró-mhór, beidh tionchar mór aige ar airíonna meicniúla an moirtéil, mar sin ba cheart an gaol idir an dá cheann a mheá go réasúnta.
Le méadú ar ábhar HPMC hiodrocsa-próipile meitiliceallalóis, léirigh cóimheas fillte an moirtéil treocht mhéadaitheach fhoriomlán, a bhí ina chaidreamh líneach go bunúsach. Tá sé seo amhlaidh toisc go dtugann an t-éitear ceallalóis breise líon mór boilgeoga aeir isteach, rud a chruthaíonn níos mó lochtanna taobh istigh den moirtéal, agus laghdaíonn neart comhbhrúite an moirtéil treorach go géar, cé go laghdaíonn an neart lúbthachta go pointe áirithe freisin; ach is féidir leis an éitear ceallalóis solúbthacht an moirtéil a fheabhsú, rud a chuireann go mór le neart an lúbthachta, rud a fhágann go moillíonn an ráta laghdaithe. Agus an éifeacht chuimsitheach á cur san áireamh, bíonn méadú ar an gcóimheas fillte mar thoradh ar éifeacht chomhcheangailte an dá rud.
2.4 Éifeacht HPMC ar thrastomhas L an moirtéil
Ón cuar dáilte méid na bpoll, sonraí dáilte méid na bpoll agus paraiméadair staitistiúla éagsúla de shamplaí AD, is léir go bhfuil tionchar mór ag HPMC ar struchtúr poll moirtéal stroighne:
(1) Tar éis HPMC a chur leis, méadaíonn méid na bpoll sa moirtéal stroighne go suntasach. Ar an gcuar dáilte méid na bpoll, bogann achar na híomhá ar dheis, agus éiríonn an luach poll a fhreagraíonn don luach buaice níos mó. Tar éis HPMC a chur leis, tá trastomhas meánach na bpoll sa moirtéal stroighne i bhfad níos mó ná trastomhas an tsampla bhán, agus méadaítear trastomhas meánach na bpoll sa sampla le dáileog 0.3% faoi 2 ord méide i gcomparáid leis an sampla bán.
(2) Roinn na póir sa choincréit ina cheithre chineál, eadhon póir neamhdhíobhálacha (≤20 nm), póir nach bhfuil chomh díobhálach (20-100 nm), póir dhíobhálacha (100-200 nm) agus póir a lán díobhálach (≥200 nm). Is léir ó Thábla 1 go laghdaítear líon na bpoll neamhdhíobhálach nó na bpoll nach bhfuil chomh díobhálach go suntasach tar éis HPMC a chur leis, agus go méadaítear líon na bpoll díobhálach nó na bpoll níos díobhálaí. Tá thart ar 49.4% de na póir neamhdhíobhálacha nó na póir nach bhfuil chomh díobhálach sna samplaí nach measctar le HPMC. Tar éis HPMC a chur leis, laghdaítear na póir neamhdhíobhálacha nó na póir nach bhfuil chomh díobhálach go suntasach. Ag glacadh leis an dáileog 0.1% mar shampla, laghdaítear na póir neamhdhíobhálacha nó na póir nach bhfuil chomh díobhálach faoi thart ar 45%. %, mhéadaigh líon na bpoll díobhálach níos mó ná 10um faoi thart ar 9 n-uaire.
(3) Ní leanann an trastomhas meánach póir, an trastomhas meánach póir, an toirt shonrach póir agus an t-achar dromchla sonrach riail athraithe an-dian de réir mar a mhéadaíonn cion HPMC hiodrocsa-próipil meitiliceallalós, rud a d'fhéadfadh a bheith bainteach le roghnú an tsampla sa tástáil insteallta mearcair. Baineann sé seo le scaipeadh mór. Ach ar an iomlán, is gnách go méadaíonn an trastomhas meánach póir, an trastomhas meánach póir agus an toirt shonrach póir den sampla measctha le HPMC i gcomparáid leis an sampla bán, agus laghdaíonn an t-achar dromchla sonrach.
Am an phoist: 3 Aibreán 2023