Metòd pou Detèminasyon Jèl Fòs nan Etè seluloz

Pou mezire fòs nanjèl etè seluloz, atik la entwodui ke byenke seluloz etè jèl ak jele-tankou ajan kontwòl pwofil gen diferan mekanis jelasyon, yo ka itilize resanblans nan aparans, se sa ki, yo pa ka koule apre jelasyon Nan eta a semi-solid, metòd la obsèvasyon souvan itilize, metòd wotasyon ak metòd zouti vakyòm pou evalye fòs jele yo itilize pou evalye fòs seluloz etè jèl, epi yo ajoute yon nouvo metòd zouti presyon pozitif. Yo te analize aplikasyon an nan kat metòd sa yo nan detèminasyon nan fòs jèl etè seluloz atravè eksperyans. Rezilta yo montre ke metòd obsèvasyon an ka sèlman evalye kalitatif fòs nan etè seluloz, metòd wotasyon an pa apwopriye pou evalye fòs etè seluloz, metòd vakyòm ka sèlman evalye fòs etè seluloz ak yon fòs anba a 0.1 MPa, ak presyon an ki fèk ajoute pozitif Metòd sa a ka quantitatively evalye fòs nan jèl etè seluloz.

Mo kle: jele; jèl etè seluloz; fòs; metòd

0.Prefas

Polymère jele ki baze sou pwofil kontwòl ajan yo pi lajman itilize nan rakorde dlo lwil oliv ak kontwòl pwofil. Sepandan, nan dènye ane yo, tanperati-sansib ak tèmik revèsib jèl seluloz etè ploge ak sistèm kontwòl te piti piti vin yon otspo rechèch pou branche dlo ak kontwòl pwofil nan rezèvwa lwil oliv lou. . Fòs jèl nan etè seluloz se youn nan endikatè ki pi enpòtan pou fòmasyon branchement, men pa gen okenn estanda inifòm pou metòd tès fòs li yo. Metòd souvan itilize pou evalye fòs jele, tankou metòd obsèvasyon - yon metòd dirèk ak ekonomik pou fè tès fòs jele, sèvi ak tab kòd jele fòs pou jije nivo fòs jèl yo dwe mezire; metòd wotasyon - enstriman yo souvan itilize yo se Brookfield viskomèt ak rheometer, tanperati a nan echantiyon tès Brookfield viskomèt la limite nan 90.°C; metòd vakyòm zouti - lè yo itilize lè a pou kraze jèl la, lekti maksimòm presyon kalib la reprezante fòs jèl la. Mekanis jele nan jele se ajoute yon ajan kwaze nan solisyon an polymère. Ajan an kwa-lye ak chèn polymère yo konekte pa lyezon chimik yo fòme yon estrikti rezo espasyal, ak faz likid la vlope nan li, se konsa ke tout sistèm nan pèdi likidite, ak Lè sa a, transfòme Pou jele, pwosesis sa a se pa revèsib ak se yon chanjman chimik. Mekanis jèl nan etè seluloz se ke nan tanperati ki ba, makromolekil yo nan etè seluloz yo antoure pa molekil ti dlo nan lyezon idwojèn yo fòme yon solisyon akeuz. Kòm tanperati a nan solisyon an monte, lyezon idwojèn yo detwi, ak molekil yo gwo nan etè seluloz Eta a nan ki molekil yo reyini ansanm atravè entèraksyon an nan gwoup idrofob yo fòme yon jèl se yon chanjman fizik. Malgre ke mekanis jelasyon de la diferan, aparans la gen yon eta menm jan an, se sa ki se yon eta semi-solid imobil ki fòme nan espas ki genyen twa dimansyon. Kit metòd evalyasyon fòs jele apwopriye pou evalye fòs seluloz etè jèl bezwen eksplorasyon ak verifikasyon eksperimantal. Nan papye sa a, yo itilize twa metòd tradisyonèl pou evalye fòs jèl etè seluloz: metòd obsèvasyon, metòd wotasyon ak metòd vakyòm dekouvèt, epi yo fòme yon metòd zouti presyon pozitif sou baz sa a.

1. Pati eksperimantal

1.1 Prensipal ekipman eksperimantal ak enstriman

Elektrik konstan tanperati dlo beny, DZKW-S-6, Beijing Yongguangming Medical Instrument co, Ltd.; tanperati ki wo ak segondè presyon rheometer, MARS-III, Almay konpayi HAAKE; sikile dlo milti-bi ponp vakyòm, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; Capteur, DP1701-EL1D1G, Baoji pi bon kontwòl Teknoloji co, Ltd.; sistèm akizisyon presyon, Shandong Zhongshi Dashiyi Teknoloji co, Ltd; tib kolorimetrik, 100 mL, Tianjin Tianke Glass Instrument Manufacturing Co., Ltd.; boutèy an vè ki reziste tanperati ki wo, 120 mL, Schott Glass Works, Almay; segondè-pite nitwojèn, Tianjin Gaochuang Baolan gaz co, Ltd.

1.2 Echantiyon eksperimantal ak preparasyon

Hydroxypropyl methylcellulose etè, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose co, Ltd.; fonn 2g, 3g ak 4g hydroxypropylmethylcellulose etè nan 50 mL dlo cho a 80℃, brase byen epi ajoute 25℃nan 50 mL dlo frèt, echantiyon yo te konplètman fonn yo fòme solisyon etè seluloz ak konsantrasyon nan 0.02g/mL, 0.03g/mL ak 0.04g/mL respektivman.

1.3 Metòd eksperimantal nan tès fòs seluloz etè jèl

(1) Teste pa metòd obsèvasyon. Kapasite boutèy an vè lajè-bouch ki reziste ak tanperati ki itilize nan eksperyans la se 120mL, ak volim nan solisyon an etè seluloz se 50mL. Mete solisyon etè seluloz prepare ak konsantrasyon 0.02g/mL, 0.03g/mL ak 0.04g/mL nan yon boutèy an vè ki reziste tanperati ki wo, ranvèse li nan diferan tanperati, epi konpare twa konsantrasyon ki anwo yo dapre kòd fòs jèl la. Yo te teste fòs jel nan solisyon an akeuz etè seluloz.

(2) Teste pa metòd wotasyon an. Enstriman tès yo itilize nan eksperyans sa a se yon riometri wo-tanperati ak presyon-wo. Seluloz etè solisyon akeuz ak yon konsantrasyon 2% chwazi epi mete yo nan yon tanbou pou fè tès. Pousantaj chofaj la se 5℃/ 10 min, to a taye se 50 s-1, ak tan tès la se 1 min. , Ranje chofaj la se 40～110℃.

(3) Teste pa metòd vakyòm zouti. Konekte tib kolorimetrik ki gen jèl la, limen ponp vakyòm lan, epi li lekti maksimòm presyon kalib la lè lè a kraze nan jèl la. Chak echantiyon opere twa fwa pou jwenn valè mwayèn.

(4) Tès pa metòd presyon pozitif. Dapre prensip la nan metòd zouti vakyòm degre, nou te amelyore metòd eksperimantal sa a ak adopte metòd la nan zouti presyon pozitif. Konekte tib kolorimetrik ki gen jèl la, epi sèvi ak yon sistèm akizisyon presyon pou teste fòs jèl etè seluloz la. Kantite jèl yo itilize nan eksperyans la se 50mL, kapasite tib kolorimetrik la se 100mL, dyamèt enteryè a se 3cm, dyamèt enteryè tib sikilè ki mete nan jèl la se 1cm, ak pwofondè ensèsyon an se 3cm. Dousman vire sou switch la nan silenn azòt la. Lè done presyon ki parèt yo desann toudenkou ak sevè, pran pwen ki pi wo a kòm valè fòs ki nesesè pou kraze jèl la. Chak echantiyon opere twa fwa pou jwenn valè mwayèn.

2. rezilta eksperimantal ak diskisyon

2.1 Aplikasyon metòd obsèvasyon an pou teste fòs jèl etè seluloz la

Kòm yon rezilta nan evalye fòs la jèl nan etè seluloz pa obsèvasyon, pran solisyon an etè seluloz ak yon konsantrasyon nan 0.02 g / mL kòm yon egzanp, li ka konnen ke nivo a fòs se A lè tanperati a se 65.°C, ak fòs la kòmanse ogmante kòm tanperati a ogmante, lè tanperati a rive nan 75℃, li prezante yon eta jèl, klas fòs la chanje soti nan B rive D, epi lè tanperati a monte a 120.℃, klas fòs la vin F. Li ka wè ke rezilta evalyasyon metòd evalyasyon sa a sèlman montre nivo fòs jèl la, men li pa ka itilize done yo pou eksprime fòs espesifik jèl la, se sa ki kalitatif, men se pa. quantitative. Avantaj nan metòd sa a se ke operasyon an se senp ak entwisyon, ak jèl la ak fòs ki nesesè yo ka tès depistaj bon mache pa metòd sa a.

2.2 Aplikasyon metòd wotasyon an pou teste fòs jèl etè seluloz la

Lè solisyon an chofe a 80°C, viskozite solisyon an se 61 mPa·s, Lè sa a, viskozite a ogmante rapidman, epi li rive nan yon valè maksimòm de 46 790 mPa·s nan 100°C, ak Lè sa a, fòs la diminye. Sa a se enkonsistan ak fenomèn nan deja obsève ke viskozite a nan idroksipropil methylcellulose etè solisyon akeuz kòmanse ogmante nan 65.°C, ak jèl parèt nan anviwon 75°C ak fòs la ap kontinye ogmante. Rezon ki fè fenomèn sa a se ke jèl la kase akòz wotasyon rotor la lè w teste fòs jèl nan etè seluloz, sa ki lakòz done kòrèk nan fòs jèl nan tanperati ki vin apre. Se poutèt sa, metòd sa a pa apwopriye pou evalye fòs nan jèl etè seluloz.

2.3 Aplikasyon metòd vakyòm zouti pou teste fòs jèl etè seluloz

Rezilta eksperimantal nan fòs seluloz etè jèl yo te evalye pa metòd la vakyòm zouti. Metòd sa a pa enplike wotasyon rotor a, se konsa pwoblèm koloidal taye ak kraze ki te koze pa wotasyon rotor la ka evite. Soti nan rezilta eksperimantal ki anwo yo, li ka wè ke metòd sa a ka quantitatively teste fòs nan jèl la. Lè tanperati a se 100°C, fòs nan jèl etè seluloz la ak yon konsantrasyon 4% pi gran pase 0.1 MPa (degre nan vakyòm maksimòm), ak fòs la pa ka mezire pi gran pase 0.1 MPa. Fòs jèl la, se sa ki, limit siperyè fòs jèl la teste pa metòd sa a se 0.1 MPa. Nan eksperyans sa a, fòs nan jèl etè seluloz pi gran pase 0.1 MPa, kidonk metòd sa a pa apwopriye pou evalye fòs nan jèl etè seluloz.

2.4 aplikasyon an nan metòd la presyon pozitif teste fòs la jèl nan etè seluloz

Metòd presyon pozitif yo te itilize pou evalye rezilta eksperimantal fòs jèl etè seluloz la. Li ka wè ke metòd sa a ka quantitatively teste jèl la ak yon fòs pi wo a 0.1 MPa. Sistèm akizisyon done yo itilize nan eksperyans la fè rezilta eksperimantal yo pi egzak pase done lekti atifisyèl yo nan metòd degre vakyòm.

3. Konklizyon

Fòs nan jèl nan etè seluloz te montre yon tandans jeneral ogmante ak ogmantasyon nan tanperati. Metòd wotasyon an ak metòd vakyòm zouti yo pa apwopriye pou detèmine fòs seluloz etè jèl. Metòd obsèvasyon an ka sèlman kalitatif mezire fòs nan jèl etè seluloz, ak metòd presyon pozitif ki fèk ajoute ka quantitatively teste fòs nan jèl etè seluloz.