ការកែលម្អប្រសិទ្ធភាពនៃ hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) លើសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីម៉ង់ត៍

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍជាបន្តបន្ទាប់នៃបច្ចេកវិទ្យាអ៊ីសូឡង់ជញ្ជាំងខាងក្រៅ វឌ្ឍនភាពជាបន្តបន្ទាប់នៃបច្ចេកវិទ្យាផលិតសែលុយឡូស និងលក្ខណៈល្អឥតខ្ចោះរបស់ HPMC ខ្លួនវា HPMC ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មសំណង់។

ដើម្បីស្វែងយល់បន្ថែមអំពីយន្តការនៃសកម្មភាពរវាង HPMC និងសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីម៉ង់ត៍ ឯកសារនេះផ្តោតលើប្រសិទ្ធភាពកែលម្អរបស់ HPMC លើលក្ខណៈសម្បត្តិស្អិតរមួតនៃសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីម៉ង់ត៍។

ពេលវេលាកកឈាម

ពេលវេលាកកកុញនៃបេតុងភាគច្រើនទាក់ទងនឹងពេលវេលាកកកុញនៃស៊ីម៉ង់ត៍ ហើយសារធាតុផ្សំមានឥទ្ធិពលតិចតួច ដូច្នេះពេលវេលាកកកុញនៃបាយអអាចត្រូវបានប្រើជំនួសវិញដើម្បីសិក្សាពីឥទ្ធិពលរបស់ HPMC ទៅលើពេលវេលាកកកុញនៃល្បាយបេតុងក្រោមទឹកដែលមិនអាចបំបែកបាន ពីព្រោះពេលវេលាកកកុញនៃបាយអត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយទឹក។ ដូច្នេះ ដើម្បីវាយតម្លៃឥទ្ធិពលរបស់ HPMC ទៅលើពេលវេលាកកកុញនៃបាយអ ចាំបាច់ត្រូវកំណត់សមាមាត្រទឹក-ស៊ីម៉ង់ត៍ និងសមាមាត្របាយអនៃបាយអ។

យោងតាមការពិសោធន៍ ការបន្ថែម HPMC មានឥទ្ធិពលយឺតយ៉ាវយ៉ាងសំខាន់ទៅលើល្បាយបាយអ ហើយពេលវេលាកំណត់នៃបាយអនឹងអូសបន្លាយជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC។ ក្រោមមាតិកា HPMC ដូចគ្នា បាយអដែលបង្កើតនៅក្រោមទឹកមានល្បឿនលឿនជាងបាយអដែលបង្កើតឡើងនៅលើអាកាស។ ពេលវេលាកំណត់នៃការបង្កើតផ្សិតមធ្យមគឺយូរជាង។ នៅពេលវាស់វែងក្នុងទឹក បើប្រៀបធៀបជាមួយគំរូទទេ ពេលវេលាកំណត់នៃបាយអដែលលាយជាមួយ HPMC ត្រូវបានពន្យារពេល 6-18 ម៉ោងសម្រាប់ការកំណត់ដំបូង និង 6-22 ម៉ោងសម្រាប់ការកំណត់ចុងក្រោយ។ ដូច្នេះ HPMC គួរតែត្រូវបានប្រើរួមគ្នាជាមួយឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន។

HPMC គឺជាប៉ូលីមែរម៉ូលេគុលខ្ពស់ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធលីនេអ៊ែរម៉ាក្រូម៉ូលេគុល និងក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីលនៅលើក្រុមមុខងារ ដែលអាចបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនជាមួយម៉ូលេគុលទឹកលាយ និងបង្កើនភាពស្អិតនៃទឹកលាយ។ ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលវែងៗរបស់ HPMC នឹងទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលធ្វើឱ្យម៉ូលេគុល HPMC ជាប់គ្នាដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញ រុំស៊ីម៉ង់ត៍ និងលាយទឹក។ ដោយសារ HPMC បង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញស្រដៀងនឹងខ្សែភាពយន្ត ហើយរុំស៊ីម៉ង់ត៍ វានឹងការពារការហួតនៃទឹកនៅក្នុងបាយអប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងរារាំង ឬបន្ថយល្បឿននៃជាតិទឹកនៃស៊ីម៉ង់ត៍។

ហូរឈាម

បាតុភូតហូរឈាមនៃបាយអគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងបេតុង ដែលនឹងបណ្តាលឱ្យមានការកកកុញយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃសមាមាត្រទឹក-ស៊ីម៉ង់ត៍នៃស្រទាប់ខាងលើនៃល្បាយ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការរួញតូចប្លាស្ទិកច្រើននៃស្រទាប់ខាងលើនៃល្បាយនៅដំណាក់កាលដំបូង និងថែមទាំងប្រេះទៀតផង ហើយកម្លាំងនៃស្រទាប់ផ្ទៃនៃល្បាយនេះខ្សោយជាង។

នៅពេលដែលកម្រិតថ្នាំលើសពី 0.5% ជាទូទៅមិនមានបាតុភូតហូរឈាមទេ។ នេះដោយសារតែនៅពេលដែល HPMC ត្រូវបានលាយចូលទៅក្នុងបាយអ HPMC មានរចនាសម្ព័ន្ធបង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត និងបណ្តាញ ហើយការស្រូបយកក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីលនៅលើខ្សែសង្វាក់វែងនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលធ្វើឱ្យស៊ីម៉ងត៍ និងទឹកលាយនៅក្នុងបាយអបង្កើតជាការប្រមូលផ្តុំ ដែលធានាបាននូវរចនាសម្ព័ន្ធស្ថេរភាពនៃបាយអ។ បន្ទាប់ពីបន្ថែម HPMC ទៅក្នុងបាយអ ពពុះខ្យល់តូចៗជាច្រើននឹងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ពពុះខ្យល់ទាំងនេះនឹងត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នានៅក្នុងបាយអ និងរារាំងការដាក់សារធាតុផ្សំ។ ដំណើរការបច្ចេកទេសរបស់ HPMC មានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីម៉ងត៍ ហើយវាត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីរៀបចំសម្ភារៈសមាសធាតុដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីម៉ងត៍ថ្មីដូចជាបាយអម្សៅស្ងួត និងបាយអប៉ូលីមែរ ដូច្នេះវាមានការរក្សាទឹកបានល្អ និងការរក្សាប្លាស្ទិក។

តម្រូវការទឹកស៊ីម៉ង់ត៍

នៅពេលដែលបរិមាណ HPMC មានកម្រិតទាប វាមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើតម្រូវការទឹករបស់បាយអ។ ក្នុងករណីដែលរក្សាកម្រិតនៃការពង្រីកនៃបាយអស្រស់ឱ្យដូចគ្នា មាតិកា HPMC និងតម្រូវការទឹករបស់បាយអផ្លាស់ប្តូរក្នុងទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែរក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់មួយ ហើយតម្រូវការទឹករបស់បាយអថយចុះជាមុនសិន ហើយបន្ទាប់មកកើនឡើងជាក់ស្តែង។ នៅពេលដែលបរិមាណ HPMC តិចជាង 0.025% ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបរិមាណ តម្រូវការទឹករបស់បាយអថយចុះក្រោមកម្រិតពង្រីកដូចគ្នា ដែលបង្ហាញថា នៅពេលដែលបរិមាណ HPMC មានកម្រិតទាប វាមានឥទ្ធិពលកាត់បន្ថយទឹកលើបាយអ ហើយ HPMC មានឥទ្ធិពលស្រូបយកខ្យល់។ មានពពុះខ្យល់តូចៗឯករាជ្យមួយចំនួនធំនៅក្នុងបាយអ ហើយពពុះខ្យល់ទាំងនេះដើរតួជាប្រេងរំអិលដើម្បីបង្កើនភាពរាវនៃបាយអ។ នៅពេលដែលកម្រិតថ្នាំធំជាង 0.025% តម្រូវការទឹករបស់បាយអកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតថ្នាំ។ នេះ​ដោយសារ​តែ​រចនាសម្ព័ន្ធ​បណ្តាញ​របស់ HPMC កាន់តែ​ពេញលេញ ហើយ​គម្លាត​រវាង​សារធាតុ​រលាយ​លើ​ខ្សែសង្វាក់​ម៉ូលេគុល​វែង​ត្រូវ​បាន​កាត់​បន្ថយ ដែល​មាន​ឥទ្ធិពល​នៃ​ការ​ទាក់ទាញ និង​ភាព​ស្អិតរមួត និង​កាត់​បន្ថយ​ភាព​រាវ​នៃ​បាយអ។ ដូច្នេះ ក្រោម​លក្ខខណ្ឌ​ដែល​កម្រិត​នៃ​ការ​ពង្រីក​គឺ​ដូចគ្នា ទឹក​រំអិល​បង្ហាញ​ពី​ការ​កើនឡើង​នៃ​តម្រូវការ​ទឹក។

០១. ការធ្វើតេស្តធន់នឹងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ៖

សារធាតុប្រឆាំងការបែកខ្ចាយគឺជាសន្ទស្សន៍បច្ចេកទេសដ៏សំខាន់មួយដើម្បីវាស់ស្ទង់គុណភាពនៃសារធាតុប្រឆាំងការបែកខ្ចាយ។ HPMC គឺជាសមាសធាតុប៉ូលីមែររលាយក្នុងទឹក ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាជ័ររលាយក្នុងទឹក ឬប៉ូលីមែររលាយក្នុងទឹក។ វាបង្កើនភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃល្បាយដោយបង្កើនភាពស្អិតនៃទឹកលាយ។ វាគឺជាវត្ថុធាតុប៉ូលីមែរដែលងាយជ្រាបទឹក ដែលអាចរលាយក្នុងទឹកដើម្បីបង្កើតជាដំណោះស្រាយ ឬសារធាតុបែកខ្ចាយ។

ការពិសោធន៍បង្ហាញថា នៅពេលដែលបរិមាណសារធាតុ superplasticizer ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលមានមូលដ្ឋានលើ naphthalene កើនឡើង ការបន្ថែមសារធាតុ superplasticizer នឹងកាត់បន្ថយភាពធន់នឹងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃបាយអស៊ីម៉ង់ត៍ដែលទើបលាយថ្មីៗ។ នេះដោយសារតែសារធាតុកាត់បន្ថយទឹកដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលមានមូលដ្ឋានលើ naphthalene គឺជាសារធាតុ surfactant។ នៅពេលដែលសារធាតុកាត់បន្ថយទឹកត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងបាយអ ឧបករណ៍កាត់បន្ថយទឹកនឹងត្រូវបានតម្រង់ទិសទៅលើផ្ទៃនៃភាគល្អិតស៊ីម៉ង់ត៍ ដើម្បីធ្វើឱ្យផ្ទៃនៃភាគល្អិតស៊ីម៉ង់ត៍មានបន្ទុកដូចគ្នា។ កម្លាំងរុញច្រានអគ្គិសនីនេះធ្វើឱ្យភាគល្អិតស៊ីម៉ង់ត៍បង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ flocculation នៃស៊ីម៉ង់ត៍ត្រូវបានរុះរើ ហើយទឹកដែលរុំក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានបញ្ចេញ ដែលនឹងបណ្តាលឱ្យបាត់បង់ផ្នែកខ្លះនៃស៊ីម៉ង់ត៍។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាត្រូវបានគេរកឃើញថា ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC ភាពធន់នឹងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃបាយអស៊ីម៉ង់ត៍ស្រស់កាន់តែល្អប្រសើរឡើងៗ។

០២. លក្ខណៈកម្លាំងរបស់បេតុង៖

នៅក្នុងគម្រោងគ្រឹះសាកល្បង ល្បាយបេតុងក្រោមទឹក HPMC ដែលមិនរលាយត្រូវបានអនុវត្ត ហើយកម្រិតកម្លាំងរចនាគឺ C25។ យោងតាមការធ្វើតេស្តមូលដ្ឋាន បរិមាណស៊ីម៉ង់ត៍គឺ 400 គីឡូក្រាម ផ្សែងស៊ីលីកាផ្សំគឺ 25 គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប បរិមាណល្អបំផុតនៃ HPMC គឺ 0.6% នៃបរិមាណស៊ីម៉ង់ត៍ សមាមាត្រទឹក-ស៊ីម៉ង់ត៍គឺ 0.42 អត្រាខ្សាច់គឺ 40% និងទិន្នផលនៃឧបករណ៍កាត់បន្ថយទឹកដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលមានមូលដ្ឋានលើ naphthalene គឺ 8% កម្លាំងជាមធ្យម 28d នៃគំរូបេតុងនៅលើអាកាសគឺ 42.6MPa កម្លាំងជាមធ្យម 28d នៃបេតុងក្រោមទឹកដែលមានកម្ពស់ធ្លាក់ចុះ 60 មីលីម៉ែត្រគឺ 36.4MPa និងសមាមាត្រកម្លាំងនៃបេតុងដែលបង្កើតដោយទឹកទៅនឹងបេតុងដែលបង្កើតដោយខ្យល់គឺ 84.8% ឥទ្ធិពលគឺសំខាន់ជាង។

០៣. ការពិសោធន៍បង្ហាញ៖

(1) ការបន្ថែម HPMC មានឥទ្ធិពលយឺតយ៉ាវលើល្បាយបាយអ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC ពេលវេលាកំណត់នៃបាយអត្រូវបានពង្រីកជាបន្តបន្ទាប់។ ក្រោមមាតិកា HPMC ដូចគ្នា បាយអដែលបង្កើតឡើងនៅក្រោមទឹកគឺលឿនជាងពេលវេលាកំណត់ដែលបង្កើតឡើងនៅក្នុងខ្យល់។ ពេលវេលាកំណត់នៃការចាក់បេតុងមធ្យមគឺយូរជាង។ លក្ខណៈពិសេសនេះមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការបូមបេតុងក្រោមទឹក។

(2) បាយអស៊ីម៉ង់ត៍ដែលទើបលាយថ្មីៗ លាយជាមួយអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីល មេទីលសែលុយឡូស មានលក្ខណៈសម្បត្តិស្អិតល្អ និងស្ទើរតែគ្មានការហូរឈាម។

(3) បរិមាណ HPMC និងតម្រូវការទឹកនៃបាយអបានថយចុះជាមុនសិន ហើយបន្ទាប់មកកើនឡើងជាក់ស្តែង។

(4) ការដាក់បញ្ចូលសារធាតុកាត់បន្ថយទឹកធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវបញ្ហានៃការកើនឡើងនៃតម្រូវការទឹកសម្រាប់បាយអ ប៉ុន្តែកម្រិតថ្នាំរបស់វាត្រូវតែគ្រប់គ្រងដោយសមហេតុផល បើមិនដូច្នោះទេ ភាពធន់នឹងការសាយភាយក្រោមទឹកនៃបាយអស៊ីម៉ង់ត៍ដែលលាយថ្មីៗនឹងជួនកាលត្រូវបានកាត់បន្ថយ។

(5) មានភាពខុសគ្នាតិចតួចនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរវាងគំរូស៊ីម៉ង់ត៍លាយជាមួយ HPMC និងគំរូទទេ ហើយមានភាពខុសគ្នាតិចតួចនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ និងដង់ស៊ីតេនៃគំរូស៊ីម៉ង់ត៍ដែលចាក់ក្នុងទឹក និងក្នុងខ្យល់។ គំរូដែលបង្កើតឡើងនៅក្រោមទឹករយៈពេល 28 ថ្ងៃមានភាពស្រួយបន្តិច។ ហេតុផលចម្បងគឺថាការបន្ថែម HPMC កាត់បន្ថយការបាត់បង់ និងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃស៊ីម៉ង់ត៍យ៉ាងខ្លាំងនៅពេលចាក់ទឹក ប៉ុន្តែក៏កាត់បន្ថយភាពបង្រួមនៃថ្មស៊ីម៉ង់ត៍ផងដែរ។ នៅក្នុងគម្រោង ក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការធានាប្រសិទ្ធភាពនៃការមិនបែកខ្ចាយនៅក្រោមទឹក កម្រិតថ្នាំ HPMC គួរតែត្រូវបានកាត់បន្ថយតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

(6) ការបន្ថែមល្បាយបេតុងដែលមិនរលាយក្រោមទឹក HPMC ការគ្រប់គ្រងកម្រិតថ្នាំមានប្រយោជន៍ដល់កម្លាំង។ គម្រោងសាកល្បងបង្ហាញថាសមាមាត្រកម្លាំងនៃបេតុងដែលបង្កើតដោយទឹក និងបេតុងដែលបង្កើតដោយខ្យល់គឺ 84.8% ហើយឥទ្ធិពលគឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ឧសភា-០៦-២០២៣