உலர்-கலவை சாந்துக்கான செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலின் பாகுத்தன்மை சோதனை முறை குறித்த கலந்துரையாடல்

செல்லுலோஸ் ஈதர் என்பது இயற்கை செல்லுலோஸிலிருந்து ஈதராக்கல் செயல்முறை மூலம் தயாரிக்கப்படும் ஒரு பாலிமர் சேர்மம் ஆகும். மேலும் இது ஒரு சிறந்த அடர்த்தியூக்கி மற்றும் நீர் தக்கவைக்கும் காரணியாகவும் விளங்குகிறது.

ஆராய்ச்சி பின்னணி

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், உலர்-கலவைச் சாந்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. இவற்றில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுபவை, மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் (MC), ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் (HEC), ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் (HEMC) மற்றும் ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் (HPMC) உள்ளிட்ட சில அயனியற்ற செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் ஆகும். தற்போது, ​​செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலின் பாகுத்தன்மையை அளவிடும் முறை குறித்த ஆய்வுக் கட்டுரைகள் அதிகம் இல்லை. நமது நாட்டில், சில தரநிலைகள் மற்றும் தனிநூல்கள் மட்டுமே செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலின் பாகுத்தன்மை சோதனை முறையை வரையறுக்கின்றன.

செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலைத் தயாரிக்கும் முறை

மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலைத் தயாரித்தல்

மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் என்பவை, MC, HEMC மற்றும் HPMC போன்ற, மூலக்கூறில் மெத்தில் குழுக்களைக் கொண்ட செல்லுலோஸ் ஈதர்களைக் குறிக்கின்றன. மெத்தில் குழுவின் நீர் விலக்கும் தன்மையால், மெத்தில் குழுக்களைக் கொண்ட செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசல்கள் வெப்பத்தால் கூழ்மமாகும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அதாவது, அவற்றின் கூழ்மமாகும் வெப்பநிலையை விட (சுமார் 60-80°C) அதிக வெப்பநிலையில் உள்ள சூடான நீரில் அவை கரையாது. செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசல் கட்டிகளாக மாறுவதைத் தடுக்க, நீரை அதன் கூழ்ம வெப்பநிலைக்கு மேல், அதாவது சுமார் 80~90°C வரை சூடாக்க வேண்டும். பின்னர், அந்த சூடான நீரில் செல்லுலோஸ் ஈதர் தூளைச் சேர்த்து, நன்கு கலக்கி, தொடர்ந்து கலக்கியவாறே குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்குக் குளிர்விப்பதன் மூலம், ஒரு சீரான செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலைத் தயாரிக்கலாம்.

மேற்பரப்பு பதப்படுத்தப்படாத மெத்தில்செல்லுலோஸ் கொண்ட ஈதர்களின் கரைதிறன் பண்புகள்

கரைதல் செயல்முறையின் போது செல்லுலோஸ் ஈதர் கட்டியாவதைத் தவிர்ப்பதற்காக, உற்பத்தியாளர்கள் சில சமயங்களில் தூளாக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் ஈதர் தயாரிப்புகளின் மீது வேதியியல் மேற்பரப்பு சிகிச்சையை மேற்கொண்டு, கரைதலைத் தாமதப்படுத்துகின்றனர். செல்லுலோஸ் ஈதர் முழுமையாகக் கரைந்த பின்னரே அதன் கரைதல் செயல்முறை நிகழ்கிறது, எனவே அதை நடுநிலை pH மதிப்பு கொண்ட குளிர்ந்த நீரில் கட்டிகள் உருவாகாமல் நேரடியாகக் கரைக்கலாம். கரைசலின் pH மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், தாமதப்படுத்தப்பட்ட கரைதல் பண்புகளைக் கொண்ட செல்லுலோஸ் ஈதரின் கரைதல் நேரம் குறைவாக இருக்கும். கரைசலின் pH மதிப்பை அதிக மதிப்புக்குச் சரிசெய்யவும். காரத்தன்மை, செல்லுலோஸ் ஈதரின் தாமதப்படுத்தப்பட்ட கரைதிறனை நீக்கிவிடும், இதனால் கரையும்போது செல்லுலோஸ் ஈதர் கட்டிகளை உருவாக்கும். எனவே, செல்லுலோஸ் ஈதர் முழுமையாகக் கரைந்த பிறகு கரைசலின் pH மதிப்பை உயர்த்தவோ அல்லது குறைக்கவோ வேண்டும்.

மேற்பரப்பு பதப்படுத்தப்பட்ட மெத்தில்செல்லுலோஸ் கொண்ட ஈதர்களின் கரைதிறன் பண்புகள்

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலைத் தயாரித்தல்

ஹைட்ராக்ஸிஎத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் (HEC) கரைசலுக்கு வெப்பத்தால் கூழ்மமாகும் பண்பு இல்லை. எனவே, மேற்பரப்பு சிகிச்சை செய்யப்படாத HEC சூடான நீரில் கட்டிகளை உருவாக்கும். உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக தூளாக்கப்பட்ட HEC-யின் கரைதலைத் தாமதப்படுத்துவதற்காக அதன் மீது வேதியியல் மேற்பரப்பு சிகிச்சையை மேற்கொள்கின்றனர். இதனால், நடுநிலை pH மதிப்பு கொண்ட குளிர்ந்த நீரில் கட்டிகள் உருவாகாமல் அதை நேரடியாகக் கரைக்க முடியும். இதேபோல், அதிக காரத்தன்மை கொண்ட ஒரு கரைசலில், தாமதமான கரைதிறன் இழப்பு காரணமாக HEC கட்டிகளை உருவாக்கக்கூடும். நீரேற்றத்திற்குப் பிறகு சிமென்ட் கூழ் காரத்தன்மையுடன் இருப்பதாலும், கரைசலின் pH மதிப்பு 12 முதல் 13 வரை இருப்பதாலும், சிமென்ட் கூழில் மேற்பரப்பு சிகிச்சை செய்யப்பட்ட செல்லுலோஸ் ஈதரின் கரைதல் வேகமும் மிக வேகமாக உள்ளது.

மேற்பரப்பு-பதப்படுத்தப்பட்ட HEC இன் கரைதிறன் பண்புகள்

முடிவு மற்றும் பகுப்பாய்வு

1. பரவல் செயல்முறை

மேற்பரப்பு சுத்திகரிப்புப் பொருட்கள் மெதுவாகக் கரைவதால், சோதனை நேரத்தில் பாதகமான விளைவுகள் ஏற்படுவதைத் தவிர்க்க, தயாரிப்புக்குச் சூடான நீரைப் பயன்படுத்தப் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

2. குளிரூட்டும் செயல்முறை

குளிரூட்டும் வேகத்தைக் குறைப்பதற்கும், அதன் மூலம் நீண்ட சோதனை நேரங்களைத் தேவைப்படுத்துவதைத் தவிர்ப்பதற்கும், செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசல்களைச் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் கிளறி குளிர்விக்க வேண்டும்.

3. கலக்கும் செயல்முறை

சூடான நீரில் செல்லுலோஸ் ஈதரைச் சேர்த்த பிறகு, தொடர்ந்து கலக்குவதை உறுதிசெய்யவும். நீரின் வெப்பநிலை ஜெல் வெப்பநிலைக்குக் கீழே குறையும்போது, ​​செல்லுலோஸ் ஈதர் கரையத் தொடங்கும், மேலும் கரைசல் படிப்படியாகப் பிசுபிசுப்பாக மாறும். இந்த நேரத்தில், கலக்கும் வேகத்தைக் குறைக்க வேண்டும். கரைசல் ஒரு குறிப்பிட்ட பிசுபிசுப்புத்தன்மையை அடைந்த பிறகு, குமிழ்கள் மெதுவாக மேற்பரப்பிற்கு மிதந்து வந்து வெடித்து மறைவதற்கு முன்பு, அதை 10 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக அசையாமல் வைத்திருக்க வேண்டும்.

செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலில் உள்ள காற்று குமிழ்கள்

4. நீரேற்றும் செயல்முறை

செல்லுலோஸ் ஈதர் மற்றும் நீரின் தரத்தை துல்லியமாக அளவிட வேண்டும், மேலும் நீரை மீண்டும் சேர்ப்பதற்கு முன், கரைசல் அதிக பாகுத்தன்மையை அடையும் வரை காத்திருக்க வேண்டாம்.

5. பாகுத்தன்மை சோதனை

செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசலின் திக்ஸோட்ரோபி பண்பு காரணமாக, அதன் பாகுத்தன்மையைச் சோதிக்கும்போது, ​​சுழல் பாகுமானியின் ரோட்டரைக் கரைசலுக்குள் செருகினால், அது கரைசலைக் கலக்கி அளவீட்டு முடிவுகளைப் பாதிக்கும். எனவே, ரோட்டரைக் கரைசலுக்குள் செருகிய பிறகு, சோதனை செய்வதற்கு முன் அதை 5 நிமிடங்கள் அப்படியே வைத்திருக்க வேண்டும்.