Metode Penentuan Kekuatan Gel Selulosa Eter

Kanggo ngukur kekuatan sakaselulosa eter gel, Artikel kasebut ngenalake manawa sanajan agen kontrol profil selulosa eter lan sele duwe mekanisme gelasi sing beda-beda, padha bisa nggunakake mirip ing tampilan, yaiku, ora bisa mili sawise gelation Ing negara semi-padat, cara pengamatan sing umum digunakake, metode rotasi lan metode terobosan vakum kanggo ngevaluasi kekuatan jeli digunakake kanggo ngevaluasi kekuatan gel eter selulosa, lan metode terobosan tekanan positif anyar ditambahake. Aplikasi saka papat cara kasebut kanggo nemtokake kekuatan gel eter selulosa dianalisis liwat eksperimen. Asil kasebut nuduhake yen metode pengamatan mung bisa ngevaluasi kekuatan selulosa eter kanthi kualitatif, metode rotasi ora cocok kanggo ngevaluasi kekuatan selulosa eter, metode vakum mung bisa ngevaluasi kekuatan selulosa eter kanthi kekuatan ngisor 0,1 MPa, lan meksa positif mentas ditambahake Cara iki bisa quantitatively ngevaluasi kekuatan selulosa eter gel.

tembung kunci: jeli; selulosa eter gel; kekuwatan; cara

0.Pambuka

Agen kontrol profil adhedhasar jeli polimer paling akeh digunakake ing plugging banyu lan kontrol profil. Nanging, ing taun-taun pungkasan, sistem plugging selulosa eter gel sing sensitif suhu lan termal wis mboko sithik dadi hotspot riset kanggo plugging banyu lan kontrol profil ing waduk lenga abot. . Kekuwatan gel saka selulosa eter minangka salah sawijining indikator sing paling penting kanggo mbentuk plugging, nanging ora ana standar seragam kanggo metode uji kekuatan. Cara sing umum digunakake kanggo ngevaluasi kekuatan jeli, kayata metode pengamatan - cara langsung lan ekonomis kanggo nguji kekuatan jeli, gunakake tabel kode kekuatan jeli kanggo ngadili tingkat kekuatan gel sing bakal diukur; cara rotasi - instrumen sing umum digunakake yaiku viskometer Brookfield lan rheometer, suhu sampel tes viskometer Brookfield diwatesi sajrone 90°C; cara vakum terobosan - nalika udhara digunakake kanggo break liwat gel, maca maksimum saka gauge meksa makili kekuatan saka gel. Mekanisme gelling jeli yaiku nambahake agen penghubung silang menyang larutan polimer. Agen salib-linking lan chain polimer disambungake dening ikatan kimia kanggo mbentuk struktur jaringan spasial, lan fase Cairan wis kebungkus ing, supaya kabeh sistem ilang fluidity, lan banjur ngowahi Kanggo sele, proses iki ora bisa dibalèkaké lan yaiku owah-owahan kimia. Mekanisme gel eter selulosa yaiku ing suhu sing kurang, makromolekul eter selulosa diubengi dening molekul cilik banyu liwat ikatan hidrogen kanggo mbentuk larutan banyu. Nalika suhu solusi mundhak, ikatan hidrogen dirusak, lan molekul selulosa eter gedhe. Senadyan mekanisme gelation saka loro iku beda, katon wis negara padha, yaiku, negara semi-padhet immobile kawangun ing papan telung dimensi. Apa cara evaluasi kekuatan jeli cocok kanggo ngevaluasi kekuatan gel selulosa eter perlu eksplorasi lan verifikasi eksperimen. Ing makalah iki, telung cara tradisional digunakake kanggo ngevaluasi kekuatan gel eter selulosa: metode observasi, metode rotasi lan metode vakum terobosan, lan metode terobosan tekanan positif dibentuk kanthi basis iki.

1. Bagian eksperimen

1.1 Peralatan lan instrumen eksperimen utama

adus banyu suhu konstan listrik, DZKW-S-6, Beijing Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.; suhu dhuwur lan rheometer tekanan dhuwur, MARS-III, Jerman HAAKE perusahaan; pompa vakum serbaguna banyu sirkulasi, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; sensor, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.; sistem akuisisi tekanan, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.; tabung colorimetric, 100 mL, Tianjin Tianke Glass Instrument Manufacturing Co., Ltd.; botol kaca tahan suhu dhuwur, 120 mL, Schott Glass Works, Jerman; nitrogen kemurnian dhuwur, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Sampel eksperimen lan persiapan

Hydroxypropyl methylcellulose ether, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.; larut 2g, 3g lan 4g eter hidroksipropilmetilselulosa ing 50 mL banyu panas ing suhu 80℃, aduk rata lan tambah 25℃saka 50 ml banyu kadhemen, sampel padha rampung dipun bibaraken kanggo mbentuk solusi selulosa eter karo konsentrasi 0,02g/mL, 0,03g/mL lan 0,04g/mL mungguh.

1.3 Metode eksperimen tes kekuatan gel selulosa eter

(1) Diuji kanthi metode observasi. Kapasitas botol kaca tahan suhu dhuwur kanthi tutuk amba sing digunakake ing eksperimen yaiku 120mL, lan volume larutan eter selulosa yaiku 50mL. Sijine solusi eter selulosa sing disiapake kanthi konsentrasi 0.02g / mL, 0.03g / mL lan 0.04g / mL ing botol kaca tahan suhu dhuwur, walik ing suhu sing beda-beda, lan mbandhingake telung konsentrasi sing beda ing ndhuwur miturut kode kekuatan gel. Kekuwatan gel saka larutan selulosa eter banyu diuji.

(2) Diuji kanthi cara rotasi. Instrumen tes sing digunakake ing eksperimen iki yaiku rheometer suhu dhuwur lan tekanan dhuwur. Solusi banyu selulosa eter kanthi konsentrasi 2% dipilih lan dilebokake ing drum kanggo dites. Tingkat pemanasan yaiku 5℃/ 10 min, tingkat nyukur 50 s-1, lan wektu test 1 min. , Kisaran pemanasan yaiku 40～110℃.

(3) Diuji kanthi metode vakum terobosan. Sambungake tabung kolorimetri sing ngemot gel, uripake pompa vakum, lan waca bacaan maksimal saka gauge tekanan nalika hawa nembus gel. Saben sampel dilakokno kaping telu kanggo entuk nilai rata-rata.

(4) Tes kanthi metode tekanan positif. Miturut prinsip metode gelar vakum terobosan, kita wis nambah metode eksperimen iki lan nggunakake metode terobosan tekanan positif. Sambungake tabung colorimetric sing ngemot gel, lan gunakake sistem akuisisi tekanan kanggo nguji kekuatan gel eter selulosa. Jumlah gel sing digunakake ing eksperimen yaiku 50mL, kapasitas tabung kolorimetri yaiku 100mL, diameter jero 3cm, diameter njero tabung bunder sing dilebokake ing gel yaiku 1cm, lan ambane sisipan 3cm. Alon-alon nguripake saklar silinder nitrogen. Nalika data meksa katampil irungnya dumadakan lan banget, njupuk titik paling dhuwur minangka nilai kekuatan sing dibutuhake kanggo break liwat gel. Saben sampel dilakokno kaping telu kanggo entuk nilai rata-rata.

2. Asil eksperimen lan diskusi

2.1 Aplikasi saka cara observasi kanggo nguji kekuatan gel saka selulosa eter

Minangka asil ngevaluasi kekuatan gel selulosa eter kanthi pengamatan, njupuk larutan selulosa eter kanthi konsentrasi 0,02 g / mL minangka conto, bisa dingerteni yen tingkat kekuatan yaiku A nalika suhu 65°C, lan kekuatan wiwit mundhak nalika suhu mundhak, nalika suhu tekan 75℃, menehi negara gel, kelas kekuatan diganti saka B dadi D, lan nalika suhu munggah kanggo 120℃, kelas kekuatan dadi F. Bisa dideleng yen asil evaluasi metode evaluasi iki mung nuduhake tingkat kekuatan gel, nanging ora bisa nggunakake data kanggo nyebut kekuatan spesifik gel, yaiku kualitatif nanging ora. kuantitatif. Kauntungan saka metode iki yaiku operasi kasebut prasaja lan intuisi, lan gel kanthi kekuatan sing dibutuhake bisa disaring kanthi murah kanthi cara iki.

2.2 Aplikasi saka cara rotasi kanggo nyoba kekuatan gel saka selulosa eter

Nalika solusi digawe panas nganti 80°C, viskositas larutan yaiku 61 mPa·s, banjur viskositas mundhak kanthi cepet, lan tekan nilai maksimum 46 790 mPa·s ing 100°C, banjur kekuwatane mudhun. Iki ora konsisten karo fenomena sing diamati sadurunge yen viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa eter wiwit mundhak ing 65°C, lan gel katon ing sekitar 75°C lan kekuatan terus nambah. Alesan kanggo fenomena iki yaiku gel rusak amarga rotasi rotor nalika nguji kekuatan gel selulosa eter, nyebabake data kekuatan gel sing salah ing suhu sabanjure. Mulane, cara iki ora cocok kanggo ngevaluasi kekuatan gel eter selulosa.

2.3 Aplikasi metode vakum terobosan kanggo nguji kekuatan gel selulosa eter

Asil eksperimen kekuatan gel selulosa eter dievaluasi kanthi metode vakum terobosan. Cara iki ora ndherek rotasi rotor, supaya masalah colloidal shearing lan bejat disebabake rotasi rotor bisa nyingkiri. Saka asil eksperimen ing ndhuwur bisa dideleng yen cara iki bisa nguji kekuatan gel kanthi kuantitatif. Nalika suhu 100°C, kekuatan gel eter selulosa kanthi konsentrasi 4% luwih gedhe tinimbang 0,1 MPa (derajat vakum maksimal), lan kekuwatane ora bisa diukur luwih saka 0,1 MPa. Kekuwatan gel, yaiku, wates ndhuwur kekuatan gel sing diuji kanthi metode iki yaiku 0,1 MPa. Ing eksperimen iki, kekuatan gel selulosa eter luwih saka 0,1 MPa, mula cara iki ora cocok kanggo ngevaluasi kekuatan gel selulosa eter.

2.4 Aplikasi metode tekanan positif kanggo nguji kekuatan gel selulosa eter

Cara tekanan positif digunakake kanggo ngevaluasi asil eksperimen kekuatan gel eter selulosa. Bisa dideleng manawa metode iki bisa nguji gel kanthi kekuatan ing ndhuwur 0,1 MPa. Sistem akuisisi data sing digunakake ing eksperimen ndadekake asil eksperimen luwih akurat tinimbang data maca buatan ing metode gelar vakum.

3. Kesimpulan

Kekuwatan gel saka selulosa eter nuduhake tren peningkatan sakabèhé kanthi kenaikan suhu. Cara rotasi lan metode vakum terobosan ora cocog kanggo nemtokake kekuwatan gel selulosa eter. Cara pengamatan mung bisa ngukur kekuatan gel eter selulosa kanthi kualitatif, lan metode tekanan positif sing mentas ditambahake kanthi kuantitatif bisa nguji kekuatan gel selulosa eter.