Zelulosa eteraren gelaren indarra zehazteko metodoa

-ren indarra neurtzekozelulosa eter gel, artikuluak aurkezten du zelulosa-eter gelak eta gelatina-itxurako profilaren kontrol-agenteek gelifikazio-mekanismo desberdinak dituzten arren, itxuran antzekotasuna erabil dezaketela, hau da, ezin dutela gelifikazioaren ondoren isurtzen Egoera erdi-solidoan, erabili ohi den behaketa metodoa, gelatinaren indarra ebaluatzeko errotazio-metodoa eta hutsean aurrera egiteko metodoa erabiltzen dira zelulosa-eter gelaren indarra ebaluatzeko, eta presio positiboaren aurrerapen-metodo berri bat gehitzen da. Lau metodo hauen aplikagarritasuna zelulosa eter gelaren indarra zehazteko esperimentuen bidez aztertu zen. Emaitzek erakusten dute behaketa-metodoak zelulosa eteraren indarra kualitatiboki soilik ebaluatu dezakeela, errotazio-metodoa ez da egokia zelulosa eteraren indarra ebaluatzeko, hutsean metodoak zelulosa eteraren indarra 0,1 MPa-tik beherako indarrarekin soilik ebalua dezake eta gehitu berri den presio positiboa Metodo honek zelulosa eter gelaren indarra kuantitatiboki ebaluatu dezake.

Hitz gakoak: gelatina; zelulosa eter gel; indarra; metodoa

0.Hitzaurrea

Gelatina polimeroan oinarritutako profilak kontrolatzeko agenteak dira gehien erabiltzen petrolio-eremuko urak bukatzean eta profilaren kontrolan. Hala eta guztiz ere, azken urteotan, tenperatura-sentikorra eta termikoki itzulgarria den gel zelulosa-eter-en entxufazio eta kontrol-sistema pixkanaka-pixkanaka ikerketa-gune bihurtu da petrolio astuneko biltegietan ura bukatzeko eta profilaren kontrola egiteko. . Zelulosa eteraren gel-indarra eraketa-entxufearen adierazle garrantzitsuenetako bat da, baina ez dago bere indarra proba metodorako estandar uniformerik. Gelatinaren indarra ebaluatzeko erabili ohi diren metodoak, hala nola, behaketa metodoa - gelatinaren indarra probatzeko metodo zuzena eta ekonomikoa, erabili gelatina-indarraren kode-taula neurtu beharreko gel-indarraren maila epaitzeko; errotazio metodoa - erabili ohi diren tresnak Brookfield biskosimetroa eta erreometroa dira, Brookfield biskosikometroaren proba laginaren tenperatura 90eko epean mugatuta dago.°C; hutsean aurrerapen metodoa - gela apurtzeko airea erabiltzen denean, presio-neurgailuaren gehienezko irakurketak gelaren indarra adierazten du. Gelatzearen mekanismoa polimero-soluzioari gurutzaketa-agente bat gehitzea da. Lotura gurutzatuaren agentea eta polimero-katea lotura kimikoen bidez lotzen dira sare espazialaren egitura bat osatzeko, eta fase likidoa bertan bilduta dago, sistema osoak jariakortasuna gal dezan, eta gero eraldatzen da Jelerako, prozesu hau ez da itzulgarria eta aldaketa kimikoa da. Zelulosa eteraren gel-mekanismoa tenperatura baxuan, zelulosa eteraren makromolekulak ur molekula txikiz inguratzen dira hidrogeno loturen bidez, ur-disoluzio bat osatzeko. Disoluzioaren tenperatura igotzen den heinean, hidrogeno-loturak suntsitzen dira, eta zelulosa-eter molekula handiak Talde hidrofoboen elkarreraginaren bidez molekulak bat egiten duten egoera gel bat osatzeko aldaketa fisikoa da. Bien gelifikazio-mekanismoa desberdina den arren, itxurak antzeko egoera du, hau da, hiru dimentsioko espazioan egoera erdi-solido mugikorra sortzen da. Gelatina-indarraren ebaluazio-metodoa zelulosa-eter-gelaren indarra ebaluatzeko egokia den ala ez, esplorazio eta egiaztapen esperimentala behar du. Artikulu honetan, hiru metodo tradizional erabiltzen dira zelulosa-eter gelen indarra ebaluatzeko: behaketa-metodoa, errotazio-metodoa eta aurrerapen-hutsean metodoa, eta presio positiboaren aurrerapen-metodo bat eratzen da oinarri horretan.

1. Zati esperimentala

1.1 Ekipo eta tresna esperimental nagusiak

Tenperatura konstanteko ur bainu elektrikoa, DZKW-S-6, Beijing Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.; tenperatura altuko eta presio handiko erreometroa, MARS-III, Alemania HAAKE konpainia; zirkulatzen duen ura erabilera anitzeko huts-ponpa, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; sentsorea, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.; presioa eskuratzeko sistema, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.; hodi kolorimetrikoa, 100 ml, Tianjin Tianke Glass Instrument Manufacturing Co., Ltd.; tenperatura altuko beirazko botila, 120 ml, Schott Glass Works, Alemania; purutasun handiko nitrogenoa, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Lagin esperimentalak eta prestaketa

Hidroxipropil metilzelulosa eter, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.; disolbatu 2g, 3g eta 4g hidroxipropilmetilzelulosa eter 50 ml ur berotan 80-tan℃, ondo nahasi eta gehitu 25℃50 ml-ko ur hotzeko, laginak guztiz disolbatu ziren zelulosa-eter disoluzioak 0,02 g/mL, 0,03 g/mL eta 0,04 g/mL-ko kontzentrazioekin hurrenez hurren.

1.3 Zelulosa eter gelaren indarra probaren metodo esperimentala

(1) Behaketa metodoaren bidez probatua. Esperimentuan erabilitako aho zabaleko tenperatura altuko beirazko botilen edukiera 120 ml-koa da eta zelulosa-eter-soluzioaren bolumena 50 ml-koa da. Jarri zelulosa-eter disoluzioak 0,02 g/mL, 0,03 g/mL eta 0,04 g/mL-ko kontzentrazioekin tenperatura altuko beirazko botila batean, alderantzikatu tenperatura desberdinetan eta alderatu goiko hiru kontzentrazio desberdinak gelaren indarraren kodearen arabera. Zelulosa-eter disoluzio urtsuaren gelifikazio-indarra probatu zen.

(2) Errotazio metodoaren bidez probatua. Esperimentu honetan erabilitako proba tresna tenperatura eta presio handiko erreometroa da. % 2ko kontzentrazioa duen zelulosa-eter disoluzio urtsua hautatzen da eta danbor batean jartzen da proba egiteko. Berokuntza-tasa 5 da℃/10 min, ebakidura-abiadura 50 s-1 da, eta proba-denbora 1 min. , Berokuntza tartea 40 da～110℃.

(3) Huts-metodo aurreratuen bidez probatua. Gela duten hodi kolorimetrikoak konektatu, huts-ponpa piztu eta aireak gelan zehar hausten duenean presio-neurgailuaren gehienezko irakurketa irakurri. Lagin bakoitza hiru aldiz ustiatzen da batez besteko balioa lortzeko.

(4) Proba presio positiboaren metodoaren bidez. Aurrerapen huts-graduen metodoaren printzipioaren arabera, metodo esperimental hau hobetu dugu eta presio positiboaren aurrerapen metodoa hartu dugu. Gela duten hodi kolorimetrikoak konektatu eta presioa eskuratzeko sistema bat erabili zelulosa-eter gelaren indarra probatzeko. Esperimentuan erabilitako gel kopurua 50 ml-koa da, hodi kolorimetrikoaren edukiera 100 ml-koa, barne-diametroa 3cm-koa, gelan sartutako hodi zirkularraren barne-diametroa 1cm-koa da eta txertatzeko sakonera 3cm-koa. Piztu poliki-poliki nitrogeno-zilindroaren etengailua. Bistaratzen diren presioaren datuak bat-batean eta nabarmen jaisten direnean, hartu punturik altuena gela apurtzeko behar den indar-balio gisa. Lagin bakoitza hiru aldiz ustiatzen da batez besteko balioa lortzeko.

2. Emaitza esperimentalak eta eztabaida

2.1 Behaketa metodoaren aplikagarritasuna zelulosa eteraren gel-indarra probatzeko

Zelulosa eteraren gel-indarra behaketaren bidez ebaluatzearen ondorioz, 0,02 g/mL-ko kontzentrazioa duen zelulosa-eter-disoluzioa adibide gisa hartuta, jakin daiteke indar-maila A dela tenperatura 65ekoa denean.°C, eta tenperatura handitzen doan heinean indarra handitzen hasten da, tenperatura 75era iristen denean℃, gel-egoera aurkezten du, indar-maila B-tik D-ra aldatzen da eta tenperatura 120era igotzen denean.℃, indarraren kalifikazioa F bihurtzen da. Ikus daiteke ebaluazio-metodo honen ebaluazioaren emaitzak gelaren indar-maila soilik erakusten duela, baina ezin ditu datuak erabili gelaren indar espezifikoa adierazteko, hau da, kualitatiboa da baina ez. kuantitatiboa. Metodo honen abantaila da eragiketa sinplea eta intuitiboa dela, eta behar den indarra duen gela metodo honen bidez merke bahetu daitekeela.

2.2 Errotazio metodoaren aplikagarritasuna zelulosa eteraren gel-indarra probatzeko

Disoluzioa 80ra berotzen denean°C, disoluzioaren biskositatea 61 mPa da·s, orduan biskositatea azkar handitzen da, eta 46 790 mPa-ko balio maximora iristen da.·s 100ean°C, eta orduan indarra gutxitzen da. Hau ez dator bat lehenago ikusitako fenomenoarekin, hidroxipropil metilzelulosa eter-disoluzioaren biskositatea 65-tan hazten hasten den ur-soluzioarekin.°C, eta gelak 75 inguruan agertzen dira°C eta indarrak gora egiten jarraitzen du. Fenomeno honen arrazoia da gela hautsi egiten dela errotorearen biraketaren ondorioz zelulosa eteraren gelaren indarra probatzean, ondorengo tenperaturetan gelaren indarraren datu okerrak sortzen direla. Hori dela eta, metodo hau ez da egokia zelulosa-eter gelen indarra ebaluatzeko.

2.3 zelulosa eteraren gel-indarra probatzeko hutsunearen metodo aurreratuaren aplikagarritasuna

Zelulosa eter gelaren indarraren emaitza esperimentalak hutsean egindako metodoaren bidez ebaluatu ziren. Metodo honek ez du errotorearen biraketa dakar, beraz, errotorearen biraketak eragindako zizaila koloidalaren eta hausturaren arazoa saihestu daiteke. Aurreko emaitza esperimentaletatik, metodo honek gelaren indarra kuantitatiboki probatu dezakeela ikus daiteke. Tenperatura 100ekoa denean°C, % 4ko kontzentrazioa duen zelulosa eter gelaren indarra 0,1 MPa baino handiagoa da (gehieneko huts-gradua), eta indarra ezin da 0,1 MPa baino handiagoa neurtu. Gelaren indarra, hau da, metodo honen bidez probatutako gelaren indarraren goiko muga 0,1 MPa da. Esperimentu honetan, zelulosa eter gelaren indarra 0,1 MPa baino handiagoa da, beraz, metodo hau ez da egokia zelulosa eter gelaren indarra ebaluatzeko.

2.4 Presio positiboaren metodoaren aplikagarritasuna zelulosa eteraren gel-indarra probatzeko

Presio positiboaren metodoa erabili zen zelulosa eter gelaren indarraren emaitza esperimentalak ebaluatzeko. Ikus daiteke metodo honek kuantitatiboki probatu dezakeela gela 0,1 MPa-tik gorako indarrarekin. Esperimentuan erabilitako datuak eskuratzeko sistemak emaitza esperimentalak hutsean graduko metodoko irakurketa artifizialaren datuak baino zehatzagoak egiten ditu.

3. Ondorioa

Zelulosa eteraren gelaren indarrak joera orokorra gora egin zuen tenperatura igotzean. Errotazio-metodoa eta hutsaren aurrerapen-metodoa ez dira egokiak zelulosa-eter gelaren indarra zehazteko. Behaketa metodoak zelulosa eter gelaren indarra kualitatiboki bakarrik neur dezake, eta gehitu berri den presio positiboa metodoak kuantitatiboki probatu dezake zelulosa eter gelaren indarra.