លក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃសារធាតុបន្ថែមដែលប្រើជាទូទៅក្នុងការសាងសង់បាយអលាយស្ងួត

សារធាតុបន្ថែមដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការកែលម្អដំណើរការសាងសង់បាយអស្ងួត ប៉ុន្តែការបន្ថែមបាយអស្ងួតធ្វើឱ្យថ្លៃដើមសម្ភារៈនៃផលិតផលបាយអស្ងួតខ្ពស់ជាងបាយអប្រពៃណី ដែលមានចំនួនជាង 40% នៃថ្លៃដើមសម្ភារៈនៅក្នុងបាយអស្ងួត។ បច្ចុប្បន្ននេះ ផ្នែកសំខាន់មួយនៃសារធាតុបន្ថែមត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដោយក្រុមហ៊ុនផលិតបរទេស ហើយកម្រិតយោងនៃផលិតផលក៏ត្រូវបានផ្តល់ដោយអ្នកផ្គត់ផ្គង់ផងដែរ។ ជាលទ្ធផល តម្លៃនៃផលិតផលបាយអស្ងួតនៅតែខ្ពស់ ហើយវាពិបាកក្នុងការធ្វើឱ្យបាយអឥដ្ឋ និងបាយអម្បែងធម្មតាមានប្រជាប្រិយភាពជាមួយនឹងបរិមាណច្រើន និងផ្ទៃដីធំទូលាយ។ ផលិតផលទីផ្សារលំដាប់ខ្ពស់ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយក្រុមហ៊ុនបរទេស ហើយក្រុមហ៊ុនផលិតបាយអស្ងួតមានប្រាក់ចំណេញទាប និងការអត់ធ្មត់តម្លៃមិនល្អ។ មានកង្វះការស្រាវជ្រាវជាប្រព័ន្ធ និងគោលដៅលើការអនុវត្តឱសថ ហើយរូបមន្តបរទេសត្រូវបានអនុវត្តដោយងងឹតងងល់។

ដោយផ្អែកលើហេតុផលខាងលើ ឯកសារនេះវិភាគ និងប្រៀបធៀបលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានមួយចំនួននៃសារធាតុផ្សំដែលប្រើជាទូទៅ ហើយនៅលើមូលដ្ឋាននេះ សិក្សាពីដំណើរការនៃផលិតផលបាយអលាយស្ងួតដោយប្រើសារធាតុផ្សំ។

១. សារធាតុរក្សាទឹក

សារធាតុរក្សាទឹក គឺជាសារធាតុបន្ថែមដ៏សំខាន់មួយ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការរក្សាទឹករបស់បាយអលាយស្ងួត ហើយវាក៏ជាសារធាតុបន្ថែមដ៏សំខាន់មួយ ដើម្បីកំណត់តម្លៃនៃសម្ភារៈបាយអលាយស្ងួតផងដែរ។

១.១ អេធើរសែលុយឡូស

អេធើរសែលុយឡូស គឺជាពាក្យទូទៅសម្រាប់ស៊េរីផលិតផលដែលផលិតឡើងដោយប្រតិកម្មនៃសែលុយឡូសអាល់កាឡាំង និងសារធាតុអេធើររីហ្វាយីងក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។ សែលុយឡូសអាល់កាឡាំងត្រូវបានជំនួសដោយសារធាតុអេធើររីហ្វាយីងផ្សេងៗគ្នា ដើម្បីទទួលបានអេធើរសែលុយឡូសផ្សេងៗគ្នា។ យោងតាមលក្ខណៈសម្បត្តិអ៊ីយ៉ូដនៃសារធាតុជំនួស អេធើរសែលុយឡូសអាចបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ អ៊ីយ៉ុង (ដូចជាកាបូស៊ីមេទីលសែលុយឡូស) និងមិនមែនអ៊ីយ៉ុង (ដូចជាមេទីលសែលុយឡូស)។ យោងតាមប្រភេទនៃសារធាតុជំនួស អេធើរសែលុយឡូសអាចបែងចែកទៅជាម៉ូណូអេធើរ (ដូចជាមេទីលសែលុយឡូស) និងអេធើរចម្រុះ (ដូចជាអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូស)។ យោងតាមភាពរលាយផ្សេងៗគ្នា វាអាចបែងចែកទៅជារលាយក្នុងទឹក (ដូចជាអ៊ីដ្រូស៊ីអេទីលសែលុយឡូស) និងរលាយក្នុងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ (ដូចជាអេទីលសែលុយឡូស)។ល។ បាយអលាយស្ងួតភាគច្រើនជាសែលុយឡូសរលាយក្នុងទឹក ហើយសែលុយឡូសរលាយក្នុងទឹកត្រូវបានបែងចែកជាប្រភេទរលាយភ្លាមៗ និងប្រភេទរលាយយឺតពេលព្យាបាលលើផ្ទៃ។

យន្តការនៃសកម្មភាពរបស់អេធើរសែលុយឡូសនៅក្នុងបាយអមានដូចខាងក្រោម៖

(1) បន្ទាប់ពីអេធើរសែលុយឡូសនៅក្នុងបាយអត្រូវបានរំលាយក្នុងទឹក ការចែកចាយប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងឯកសណ្ឋាននៃសម្ភារៈស៊ីម៉ង់ត៍នៅក្នុងប្រព័ន្ធត្រូវបានធានាដោយសារតែសកម្មភាពលើផ្ទៃ ហើយអេធើរសែលុយឡូស ក្នុងនាមជាកូឡាជែនការពារ "រុំ" ភាគល្អិតរឹង និងស្រទាប់ខ្សែភាពយន្តរំអិលមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើផ្ទៃខាងក្រៅរបស់វា ដែលធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធបាយអមានស្ថេរភាពជាងមុន ហើយក៏ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរាវនៃបាយអក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការលាយ និងភាពរលោងនៃការសាងសង់។

(2) ដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរបស់វាផ្ទាល់ ដំណោះស្រាយអេធើរសែលុយឡូសធ្វើឱ្យទឹកនៅក្នុងបាយអមិនងាយបាត់បង់ ហើយបញ្ចេញវាបន្តិចម្តងៗក្នុងរយៈពេលយូរ ដែលផ្តល់ឱ្យបាយអនូវការរក្សាទឹកបានល្អ និងសមត្ថភាពដំណើរការ។

១.១.១ រូបមន្តម៉ូលេគុលនៃមេទីលសែលុយឡូស (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x

បន្ទាប់ពីកប្បាសចម្រាញ់ត្រូវបានព្យាបាលដោយអាល់កាឡាំង អេធើរសែលុយឡូសត្រូវបានផលិតតាមរយៈប្រតិកម្មជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយមេតានក្លរួជាសារធាតុអេធើរហ្វីក។ ជាទូទៅ កម្រិតនៃការជំនួសគឺ 1.6 ~ 2.0 ហើយភាពរលាយក៏ខុសគ្នាជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួសផ្សេងៗគ្នា។ វាជារបស់អេធើរសែលុយឡូសមិនមែនអ៊ីយ៉ុង។

(1) មេទីលសែលុយឡូសរលាយក្នុងទឹកត្រជាក់ ហើយវាពិបាករលាយក្នុងទឹកក្តៅ។ ដំណោះស្រាយទឹករបស់វាមានស្ថេរភាពខ្លាំងក្នុងចន្លោះ pH = 3 ~ 12។ វាមានភាពឆបគ្នាល្អជាមួយម្សៅ ជ័រហ្គារ ជាដើម និងសារធាតុផ្សំលើផ្ទៃជាច្រើន។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពឈានដល់សីតុណ្ហភាពបង្កើតជាជែល ការបង្កើតជាជែលកើតឡើង។

(2) ការរក្សាទឹករបស់មេទីលសែលុយឡូសអាស្រ័យលើបរិមាណបន្ថែម ភាពស្អិត ភាពល្អិតល្អន់នៃភាគល្អិត និងអត្រារលាយរបស់វា។ ជាទូទៅ ប្រសិនបើបរិមាណបន្ថែមច្រើន ភាពល្អិតល្អន់គឺតូច ហើយភាពស្អិតខ្ពស់ អត្រារក្សាទឹកគឺខ្ពស់។ ក្នុងចំណោមនោះ បរិមាណបន្ថែមមានឥទ្ធិពលច្រើនបំផុតទៅលើអត្រារក្សាទឹក ហើយកម្រិតនៃភាពស្អិតមិនសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងកម្រិតនៃអត្រារក្សាទឹកនោះទេ។ អត្រារំលាយភាគច្រើនអាស្រ័យលើកម្រិតនៃការកែប្រែផ្ទៃនៃភាគល្អិតសែលុយឡូស និងភាពល្អិតល្អន់នៃភាគល្អិត។ ក្នុងចំណោមអេធើរសែលុយឡូសខាងលើ មេទីលសែលុយឡូស និងអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូសមានអត្រារក្សាទឹកខ្ពស់ជាង។

(3) ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពនឹងប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់អត្រារក្សាទឹករបស់មេទីលសែលុយឡូស។ ជាទូទៅ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ ការរក្សាទឹកកាន់តែអាក្រក់។ ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពបាយអលើសពី 40°C ការរក្សាទឹករបស់មេទីលសែលុយឡូសនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ដែលប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ការសាងសង់បាយអ។

(4) មេទីលសែលុយឡូសមានឥទ្ធិពលគួរឱ្យកត់សម្គាល់លើការសាងសង់ និងការស្អិតជាប់នៃបាយអ។ “ភាពស្អិតជាប់” នៅទីនេះសំដៅទៅលើកម្លាំងស្អិតដែលមានអារម្មណ៍រវាងឧបករណ៍លាបរបស់កម្មករ និងស្រទាប់ជញ្ជាំង ពោលគឺភាពធន់នឹងការកាត់របស់បាយអ។ ភាពស្អិតជាប់គឺខ្ពស់ ភាពធន់នឹងការកាត់របស់បាយអគឺធំ ហើយកម្លាំងដែលត្រូវការដោយកម្មករក្នុងដំណើរការប្រើប្រាស់ក៏ធំដែរ ហើយដំណើរការសាងសង់របស់បាយអគឺមិនល្អ។ ភាពស្អិតជាប់នៃមេទីលសែលុយឡូសគឺស្ថិតនៅកម្រិតមធ្យមនៅក្នុងផលិតផលអេធើរសែលុយឡូស។

១.១.២ រូបមន្តម៉ូលេគុលនៃអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូស (HPMC) គឺ [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x

ហៃដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូស គឺជាប្រភេទសែលុយឡូសមួយប្រភេទ ដែលទិន្នផល និងការប្រើប្រាស់របស់វាបានកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។ វាគឺជាអេធើរលាយសែលុយឡូសមិនមែនអ៊ីយ៉ុង ដែលផលិតចេញពីកប្បាសចម្រាញ់បន្ទាប់ពីអាល់កាឡាំង ដោយប្រើអុកស៊ីដប្រូភីលីន និងមេទីលក្លរួជាសារធាតុអេធើររីហ្វាយិក តាមរយៈប្រតិកម្មជាបន្តបន្ទាប់។ កម្រិតនៃការជំនួសជាទូទៅគឺ 1.2~2.0។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាខុសគ្នាដោយសារតែសមាមាត្រផ្សេងៗគ្នានៃមាតិកាមេតូស៊ីល និងមាតិកាអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីល។

(1) ហៃដ្រូស៊ីប្រូភីល មេទីលសែលុយឡូស ងាយរលាយក្នុងទឹកត្រជាក់ ហើយវានឹងជួបប្រទះការលំបាកក្នុងការរលាយក្នុងទឹកក្តៅ។ ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពបង្កើតជាជែលរបស់វាក្នុងទឹកក្តៅគឺខ្ពស់ជាងមេទីលសែលុយឡូសយ៉ាងច្រើន។ កម្រិតរលាយក្នុងទឹកត្រជាក់ក៏ប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងបើប្រៀបធៀបជាមួយមេទីលសែលុយឡូស។

(2) ភាពស្អិតនៃអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូសមានទំនាក់ទំនងទៅនឹងទម្ងន់ម៉ូលេគុលរបស់វា ហើយទម្ងន់ម៉ូលេគុលកាន់តែធំ ភាពស្អិតកាន់តែខ្ពស់។ សីតុណ្ហភាពក៏ប៉ះពាល់ដល់ភាពស្អិតរបស់វាដែរ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ភាពស្អិតថយចុះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពស្អិតខ្ពស់របស់វាមានឥទ្ធិពលសីតុណ្ហភាពទាបជាងមេទីលសែលុយឡូស។ ដំណោះស្រាយរបស់វាមានស្ថេរភាពនៅពេលរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។

(3) ការរក្សាទឹករបស់អ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូសអាស្រ័យលើបរិមាណបន្ថែម ភាពស្អិត។ល។ ហើយអត្រារក្សាទឹករបស់វាក្រោមបរិមាណបន្ថែមដូចគ្នាគឺខ្ពស់ជាងមេទីលសែលុយឡូស។

(4) អ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូសមានស្ថេរភាពចំពោះអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំង ហើយដំណោះស្រាយទឹករបស់វាមានស្ថេរភាពខ្លាំងនៅក្នុងចន្លោះ pH = 2 ~ 12។ សូដាកាស្ទីក និងទឹកកំបោរមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើដំណើរការរបស់វា ប៉ុន្តែអាល់កាឡាំងអាចបង្កើនល្បឿនរំលាយរបស់វា និងបង្កើនភាពស្អិតរបស់វា។ អ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូសមានស្ថេរភាពចំពោះអំបិលធម្មតា ប៉ុន្តែនៅពេលដែលកំហាប់នៃដំណោះស្រាយអំបិលខ្ពស់ ភាពស្អិតនៃដំណោះស្រាយអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូសមានទំនោរកើនឡើង។

(5) ហៃដ្រូស៊ីប្រូភីល មេទីលសែលុយឡូស អាចលាយជាមួយសមាសធាតុប៉ូលីមែររលាយក្នុងទឹក ដើម្បីបង្កើតជាដំណោះស្រាយឯកសណ្ឋាន និងមានជាតិស្អិតខ្ពស់ជាង។ ដូចជា អាល់កុលប៉ូលីវីនីល អេធើរម្សៅ ជ័របន្លែជាដើម។

(6) អ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីល មេទីលសែលុយឡូស មានភាពធន់នឹងអង់ស៊ីមបានល្អជាងមេទីលសែលុយឡូស ហើយដំណោះស្រាយរបស់វាទំនងជាត្រូវបានរំលាយដោយអង់ស៊ីមតិចជាងមេទីលសែលុយឡូស។

(7) ភាពស្អិតនៃអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលសែលុយឡូសទៅនឹងសំណង់បាយអគឺខ្ពស់ជាងមេទីលសែលុយឡូស។

១.១.៣ អ៊ីដ្រូស៊ីអេទីលសែលុយឡូស (HEC)

វាត្រូវបានផលិតចេញពីកប្បាសចម្រាញ់ដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយអាល់កាឡាំង ហើយមានប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីដអេទីឡែនជាសារធាតុអេធើរីហ្វីកនៅក្នុងវត្តមាននៃអាសេតូន។ កម្រិតនៃការជំនួសជាទូទៅគឺ 1.5 ~ 2.0។ វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិជ្រាបទឹកខ្លាំង និងងាយស្រួលស្រូបយកសំណើម។

(1) សែលុយឡូសអ៊ីដ្រូស៊ីអេទីលរលាយក្នុងទឹកត្រជាក់ ប៉ុន្តែវាពិបាករលាយក្នុងទឹកក្តៅ។ ដំណោះស្រាយរបស់វាមានស្ថេរភាពនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដោយមិនបង្កជាជែល។ វាអាចប្រើបានយូរក្រោមសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ក្នុងបាយអ ប៉ុន្តែការរក្សាទឹករបស់វាទាបជាងសែលុយឡូសមេទីល។

(2) សែលុយឡូសអ៊ីដ្រូស៊ីអេទីលមានស្ថេរភាពចំពោះអាស៊ីតទូទៅ និងអាល់កាឡាំង។ អាល់កាឡាំងអាចពន្លឿនការរលាយរបស់វា និងបង្កើន viscosity របស់វាបន្តិច។ ភាពរលាយរបស់វានៅក្នុងទឹកគឺអាក្រក់ជាងសែលុយឡូសមេទីល និងសែលុយឡូសអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីលមេទីលបន្តិច។

(3) សែលុយឡូសអ៊ីដ្រូស៊ីអេទីលមានដំណើរការប្រឆាំងនឹងការយារធ្លាក់ល្អសម្រាប់បាយអ ប៉ុន្តែវាមានពេលវេលាពន្យារយូរជាងសម្រាប់ស៊ីម៉ង់ត៍។

(4) ដំណើរការ​នៃ​សែលុយឡូស​អ៊ីដ្រូស៊ីអេទីល​ដែល​ផលិត​ដោយ​សហគ្រាស​ក្នុង​ស្រុក​មួយ​ចំនួន​គឺ​ច្បាស់​ណាស់​ថា​ទាប​ជាង​សែលុយឡូស​មេទីល​ដោយសារ​តែ​វា​មាន​ជាតិ​ទឹក​ខ្ពស់​និង​មាតិកា​ផេះ​ខ្ពស់។

១.១.៤ កាបូស៊ីមេទីលសែលុយឡូស (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n

អេធើរសែលុយឡូសអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានផលិតចេញពីសរសៃធម្មជាតិ (កប្បាស។ល។) បន្ទាប់ពីការព្យាបាលដោយអាល់កាឡាំង ដោយប្រើសូដ្យូមម៉ូណូក្លរ៉ូអាសេតាតជាសារធាតុអេធើរហ្វីក និងឆ្លងកាត់ការព្យាបាលដោយប្រតិកម្មជាបន្តបន្ទាប់។ កម្រិតនៃការជំនួសជាទូទៅគឺ 0.4 ~ 1.4 ហើយដំណើរការរបស់វាត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយកម្រិតនៃការជំនួស។

(1) កាបូស៊ីមេទីលសែលុយឡូសមានជាតិសំណើមច្រើនជាង ហើយវានឹងមានទឹកច្រើនជាងនៅពេលរក្សាទុកក្រោមលក្ខខណ្ឌទូទៅ។

(2) សូលុយស្យុង​ទឹក​សែលុយឡូស​កាបូស៊ីមេទីល​នឹងមិនបង្កើតជាជែលទេ ហើយ​ភាពស្អិត​នឹងថយចុះ​ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពលើសពី 50°C ភាពស្អិត​នឹងមិនអាចត្រឡប់វិញបានទេ។

(3) ស្ថេរភាពរបស់វាត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយ pH។ ជាទូទៅ វាអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងបាយអដែលមានមូលដ្ឋានលើហ្គីបស៊ូម ប៉ុន្តែមិនមែននៅក្នុងបាយអដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីម៉ង់ត៍ទេ។ នៅពេលដែលអាល់កាឡាំងខ្ពស់ វាបាត់បង់ភាពស្អិត។

(4) ការរក្សាទឹករបស់វាទាបជាងមេទីលសែលុយឡូសឆ្ងាយណាស់។ វាមានឥទ្ធិពលពន្យារដល់បាយអដែលមានមូលដ្ឋានលើហ្គីបស៊ូម និងកាត់បន្ថយកម្លាំងរបស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តម្លៃនៃកាបូស៊ីមេទីលសែលុយឡូសគឺទាបជាងមេទីលសែលុយឡូសយ៉ាងខ្លាំង។