Sellüloza Eterinin Gel Gücünün Müəyyən Edilməsi Metodu

Gücünü ölçmək üçünsellüloza efir geli, məqalədə təqdim olunur ki, sellüloza efir geli və jele kimi profilə nəzarət agentləri müxtəlif gelləşmə mexanizmlərinə malik olsalar da, onlar zahiri oxşarlıqdan istifadə edə bilirlər, yəni gelləşmədən sonra axına bilmirlər. jele gücünü qiymətləndirmək üçün fırlanma üsulu və vakuum sıçrayış üsulu sellüloza efir gelinin gücünü qiymətləndirmək üçün istifadə olunur və yeni müsbət təzyiq sıçrayış üsulu əlavə olunur. Bu dörd metodun sellüloza efir gelinin gücünün təyini üçün tətbiqi təcrübələr vasitəsilə təhlil edilmişdir. Nəticələr göstərir ki, müşahidə üsulu selüloz efirinin gücünü yalnız keyfiyyətcə qiymətləndirə bilər, fırlanma üsulu sellüloza efirinin gücünü qiymətləndirmək üçün uyğun deyil, vakuum üsulu yalnız 0,1 MPa-dan aşağı möhkəmliyə malik sellüloza efirinin gücünü və yeni əlavə edilmiş müsbət təzyiq Bu üsul sellüloza efir gelinin gücünü kəmiyyətcə qiymətləndirə bilər.

Açar sözlər: jele; sellüloza efir geli; güc; üsul

0.Ön söz

Polimer jele əsaslı profilə nəzarət agentləri ən çox neft mədən suyunun bağlanmasında və profilə nəzarətdə istifadə olunur. Bununla belə, son illərdə temperatura həssas və termal olaraq geri çevrilə bilən gel sellüloz efirinin bağlanması və idarə edilməsi sistemi tədricən ağır neft laylarında suyun tıxanması və profilə nəzarət üçün tədqiqat nöqtəsinə çevrilmişdir. . Selüloz efirinin gel gücü lay tıxanması üçün ən vacib göstəricilərdən biridir, lakin onun möhkəmliyini yoxlamaq üsulu üçün vahid standart yoxdur. Müşahidə metodu kimi jele gücünü qiymətləndirmək üçün ümumi istifadə edilən üsullar – jele gücünü yoxlamaq üçün birbaşa və qənaətli üsul, ölçüləcək gel gücü səviyyəsini qiymətləndirmək üçün jele gücü kod cədvəlindən istifadə edin; fırlanma metodu – tez-tez istifadə olunan alətlər Brookfield viskozimetri və reometrdir, Brookfield viskozimetr test nümunəsinin temperaturu 90 dərəcə ilə məhdudlaşır.°C; sıçrayış vakuum metodu – geldən keçmək üçün hava istifadə edildikdə, manometrin maksimum oxunuşu gelin gücünü ifadə edir. Jelin jelləşdirmə mexanizmi polimer məhluluna çarpaz birləşdirici maddə əlavə etməkdir. Çarpaz birləşdirici agent və polimer zənciri bir məkan şəbəkəsi strukturu yaratmaq üçün kimyəvi bağlarla bağlanır və maye faza ona bükülür ki, bütün sistem axıcılığını itirir və sonra çevrilir Jelly üçün bu proses geri dönməz və kimyəvi dəyişiklikdir. Sellüloza efirinin gel mexanizmi ondan ibarətdir ki, aşağı temperaturda sellüloza efirinin makromolekulları sulu məhlul yaratmaq üçün hidrogen bağları vasitəsilə kiçik su molekulları ilə əhatə olunur. Məhlulun temperaturu yüksəldikcə hidrogen bağları məhv olur və sellüloza efirinin böyük molekulları Hidrofobik qrupların qarşılıqlı təsiri nəticəsində molekulların birləşərək gel əmələ gətirdiyi vəziyyət fiziki dəyişiklikdir. İkisinin gelləşmə mexanizmi fərqli olsa da, görünüşü oxşar vəziyyətə malikdir, yəni üçölçülü məkanda hərəkətsiz yarı bərk hal əmələ gəlir. Jel gücünün qiymətləndirilməsi metodunun sellüloza efir gelinin gücünü qiymətləndirmək üçün uyğun olub-olmaması kəşfiyyat və eksperimental yoxlamaya ehtiyac duyur. Bu yazıda selüloz efir gellərinin gücünü qiymətləndirmək üçün üç ənənəvi üsuldan istifadə olunur: müşahidə üsulu, fırlanma üsulu və sıçrayış vakuum üsulu və bunun əsasında müsbət təzyiq sıçrayışı üsulu formalaşır.

1. Eksperimental hissə

1.1 Əsas eksperimental avadanlıq və alətlər

Elektrik sabit temperaturlu su hamamı, DZKW-S-6, Pekin Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.; yüksək temperatur və yüksək təzyiq reometri, MARS-III, Almaniya HAAKE şirkəti; dövran edən su çoxməqsədli vakuum nasosu, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; sensor, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.; təzyiq əldəetmə sistemi, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.; kolorimetrik boru, 100 mL, Tianjin Tianke Glass Instrument Manufacturing Co., Ltd.; yüksək temperatura davamlı şüşə butulka, 120 mL, Schott Glass Works, Almaniya; yüksək təmizlikli azot, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Eksperimental nümunələr və hazırlıq

Hidroksipropil metilselüloz efiri, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.; 2 q, 3 q və 4 q hidroksipropilmetilselüloz efirini 50 ml isti suda 80 dərəcədə həll edin.℃, yaxşıca qarışdırın və 25 əlavə edin℃50 ml soyuq suda, nümunələr müvafiq olaraq 0,02 q/mL, 0,03 q/mL və 0,04 q/mL konsentrasiyası olan selüloz efir məhlulları yaratmaq üçün tamamilə həll edilmişdir.

1.3 Sellüloza efir gelinin möhkəmlik testinin eksperimental üsulu

(1) Müşahidə üsulu ilə sınaqdan keçirilmişdir. Təcrübədə istifadə olunan geniş ağızlı yüksək temperatura davamlı şüşə qabların tutumu 120 ml, sellüloza efir məhlulunun həcmi isə 50 ml-dir. Hazırlanmış 0,02q/ml, 0,03q/mL və 0,04q/ml konsentrasiyalı sellüloz efir məhlullarını yüksək temperatura davamlı şüşə butulkaya qoyun, onu müxtəlif temperaturlarda çevirin və yuxarıdakı üç müxtəlif konsentrasiyanı gel gücü koduna uyğun olaraq müqayisə edin. Selüloz efirinin sulu məhlulunun jelləşmə gücü sınaqdan keçirildi.

(2) Fırlanma üsulu ilə sınaqdan keçirilmişdir. Bu təcrübədə istifadə olunan sınaq aləti yüksək temperatur və yüksək təzyiq reometridir. 2% konsentrasiyası olan sellüloza efirinin sulu məhlulu seçilir və sınaq üçün barabana yerləşdirilir. İstilik dərəcəsi 5-dir℃/10 dəq, kəsmə sürəti 50 s-1, sınaq müddəti isə 1 dəq. , İstilik diapazonu 40-dır～110℃.

(3) Sıçrayış vakuum üsulu ilə sınaqdan keçirilmişdir. Tərkibində gel olan kolorimetrik boruları birləşdirin, vakuum nasosunu işə salın və hava geldən keçdikdə təzyiqölçənin maksimum göstəricisini oxuyun. Orta dəyəri əldə etmək üçün hər bir nümunə üç dəfə işlədilir.

(4) Müsbət təzyiq üsulu ilə test edin. Sıçrayış vakuum dərəcəsi metodu prinsipinə əsasən, biz bu eksperimental metodu təkmilləşdirdik və müsbət təzyiq sıçrayışı metodunu qəbul etdik. Tərkibində gel olan kolorimetrik boruları birləşdirin və sellüloza efir gelinin gücünü yoxlamaq üçün təzyiq toplama sistemindən istifadə edin. Təcrübədə istifadə olunan gelin miqdarı 50 ml, kolorimetrik borunun tutumu 100 ml, daxili diametri 3 sm, gelə daxil edilən dairəvi borunun daxili diametri 1 sm, daxiletmə dərinliyi isə 3 sm-dir. Azot silindrinin açarını yavaş-yavaş yandırın. Göstərilən təzyiq məlumatları qəfil və kəskin şəkildə aşağı düşdükdə, geldən keçmək üçün tələb olunan güc dəyəri kimi ən yüksək nöqtəni götürün. Orta qiymət almaq üçün hər bir nümunə üç dəfə işlədilir.

2. Eksperimental nəticələr və müzakirə

2.1 Selüloz efirinin gel gücünü yoxlamaq üçün müşahidə metodunun tətbiqi

Sellüloza efirinin gel möhkəmliyinin müşahidə yolu ilə qiymətləndirilməsi nəticəsində 0,02 q/ml konsentrasiyalı sellüloza efir məhlulunu misal götürsək, temperatur 65 dərəcə olduqda möhkəmlik səviyyəsinin A olduğunu bilmək olar.°C və temperatur artdıqca güc artmağa başlayır , temperatur 75-ə çatdıqda℃, bir gel vəziyyəti təqdim edir, güc dərəcəsi B-dən D-ə dəyişir və temperatur 120-yə yüksəldikdə℃, güc dərəcəsi F olur. Görünür ki, bu qiymətləndirmə metodunun qiymətləndirmə nəticəsi yalnız gelin möhkəmlik səviyyəsini göstərir, lakin məlumatlardan gelin xüsusi gücünü ifadə etmək üçün istifadə edə bilmir, yəni keyfiyyətdir, lakin deyil kəmiyyət. Bu metodun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, əməliyyat sadə və intuitivdir və lazımi gücə malik olan gel bu üsulla ucuz şəkildə ekranlaşdırıla bilər.

2.2 Selüloz efirinin gel möhkəmliyini yoxlamaq üçün fırlanma metodunun tətbiqi

Məhlul 80 dərəcəyə qədər qızdırıldıqda°C, məhlulun özlülüyü 61 mPa-dır·s, sonra özlülük sürətlə artır və maksimum 46 790 mPa dəyərə çatır.·s 100-də°C və sonra güc azalır. Bu, hidroksipropil metilselüloz efirinin sulu məhlulunun özlülüyünün 65-də artmağa başlaması ilə bağlı əvvəllər müşahidə edilmiş fenomenlə uyğun gəlmir.°C və jellər təxminən 75-də görünür°C və güc artmağa davam edir. Bu fenomenin səbəbi, selüloz efirinin gel gücünün yoxlanılması zamanı rotorun fırlanması səbəbindən gelin qırılmasıdır, nəticədə sonrakı temperaturlarda gel gücü haqqında yanlış məlumatlar verilir. Buna görə də, bu üsul sellüloza efir gellərinin gücünü qiymətləndirmək üçün uyğun deyil.

2.3 Selüloz efirinin gel gücünü yoxlamaq üçün sıçrayışlı vakuum metodunun tətbiqi

Sellüloza efir gelinin gücünün eksperimental nəticələri sıçrayışlı vakuum üsulu ilə qiymətləndirilmişdir. Bu üsul rotorun fırlanmasını nəzərdə tutmur, ona görə də rotorun fırlanması nəticəsində yaranan kolloid kəsmə və qırılma probleminin qarşısını almaq olar. Yuxarıdakı eksperimental nəticələrdən görünür ki, bu üsul gelin gücünü kəmiyyətcə yoxlaya bilir. Temperatur 100 olduqda°C, 4% konsentrasiyası olan selüloz efir gelinin gücü 0,1 MPa-dan (maksimum vakuum dərəcəsi) çoxdur və gücü 0,1 MPa-dan çox ölçmək mümkün deyil. Gelin gücü, yəni bu üsulla yoxlanılan gel möhkəmliyinin yuxarı həddi 0,1 MPa-dır. Bu təcrübədə selüloz efir gelinin gücü 0,1 MPa-dan çoxdur, ona görə də bu üsul sellüloza efir gelinin gücünü qiymətləndirmək üçün uyğun deyildir.

2.4 Sellüloza efirinin gel gücünü yoxlamaq üçün müsbət təzyiq metodunun tətbiqi

Selüloz efir gelinin gücünün eksperimental nəticələrini qiymətləndirmək üçün müsbət təzyiq metodundan istifadə edilmişdir. Görünür ki, bu üsul 0,1 MPa-dan yuxarı bir güclə geli kəmiyyətcə sınaqdan keçirə bilər. Təcrübədə istifadə edilən məlumatların toplanması sistemi eksperimental nəticələri vakuum dərəcəsi metodunda süni oxu məlumatlarından daha dəqiq edir.

3. Nəticə

Selüloz efirinin gel gücü temperaturun artması ilə ümumi artım tendensiyası göstərmişdir. Fırlanma üsulu və sıçrayışlı vakuum üsulu sellüloza efir gelinin gücünü təyin etmək üçün uyğun deyil. Müşahidə üsulu yalnız selüloz efir gelinin gücünü keyfiyyətcə ölçə bilər və yeni əlavə edilmiş müsbət təzyiq üsulu sellüloza efir gelinin gücünü kəmiyyətcə yoxlaya bilər.