សែលុយឡូសអេធើរប្រើក្នុងបាយអលាយស្ងួត

ផលប៉ះពាល់នៃ ethers សែលុយឡូសធម្មតាមួយចំនួន និងអេធើរចម្រុះនៅក្នុងបាយអលាយស្ងួតលើការរក្សាទឹក និងការឡើងក្រាស់ ភាពរាវ លទ្ធភាពការងារ ឥទ្ធិពលខ្យល់ចូល និងកម្លាំងនៃបាយអលាយស្ងួតត្រូវបានពិនិត្យ។ វាប្រសើរជាងអេធើរតែមួយ។ ទិសដៅនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃការប្រើប្រាស់ cellulose ether នៅក្នុងបាយអលាយស្ងួតត្រូវបានរំពឹងទុក។

ពាក្យគន្លឹះ៖សែលុយឡូសអេធើរ; បាយអលាយស្ងួត; អេធើរតែមួយ; អេធើរលាយ

បាយអបែបបុរាណមានបញ្ហាដូចជា ងាយប្រេះ ហូរឈាម ដំណើរការមិនល្អ ការបំពុលបរិស្ថានជាដើម ហើយនឹងត្រូវជំនួសដោយបាយអស្ងួតបន្តិចម្តងៗ។ បាយអលាយស្ងួត ដែលគេស្គាល់ថា បាយអលាយមុន (ស្ងួត) សម្ភារៈម្សៅស្ងួត បាយអស្ងួត បាយអស្ងួត បាយអលាយស្ងួត គឺជាបាយអពាក់កណ្តាលសម្រេច ដោយមិនបាច់លាយទឹក។ សែលុយឡូសអេធើរមានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អឥតខ្ចោះដូចជាការឡើងក្រាស់ emulsification ការព្យួរ ការបង្កើតខ្សែភាពយន្ត ការការពារ colloid ការរក្សាសំណើម និងការស្អិត ហើយជាសារធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៅក្នុងបាយអលាយស្ងួត។

ក្រដាសនេះណែនាំពីគុណសម្បត្តិ គុណវិបត្តិ និងនិន្នាការនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃ cellulose ether ក្នុងការអនុវត្តបាយអលាយស្ងួត។

1. លក្ខណៈនៃបាយអលាយស្ងួត

យោងតាមតម្រូវការសំណង់ បាយអលាយស្ងួតអាចប្រើប្រាស់បានបន្ទាប់ពីធ្វើការវាស់វែងត្រឹមត្រូវ និងលាយបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងពេញលេញនៅក្នុងសិក្ខាសាលាផលិតកម្ម ហើយបន្ទាប់មកលាយជាមួយទឹកនៅកន្លែងសំណង់តាមសមាមាត្រទឹក-ស៊ីម៉ងត៍ដែលបានកំណត់។ បើប្រៀបធៀបជាមួយបាយអបែបបុរាណ បាយអលាយស្ងួតមានគុណសម្បត្តិដូចខាងក្រោម៖①គុណភាពល្អឥតខ្ចោះ បាយអលាយស្ងួតត្រូវបានផលិតតាមរូបមន្តវិទ្យាសាស្ត្រ ស្វ័យប្រវត្តិកម្មខ្នាតធំ គួបផ្សំជាមួយសារធាតុផ្សំសមស្រប ដើម្បីធានាថាផលិតផលអាចបំពេញតម្រូវការគុណភាពពិសេស។②ច្រើនក្រៃលែង បាយអដំណើរការផ្សេងៗអាចផលិតបានតាមតម្រូវការផ្សេងៗគ្នា។③ដំណើរការសំណង់ល្អ ងាយស្រួលក្នុងការអនុវត្ត និងកោស បំបាត់តម្រូវការសម្រាប់ស្រទាប់ខាងក្រោមសើម និងការថែទាំទឹកជាបន្តបន្ទាប់។④ងាយស្រួលប្រើ គ្រាន់តែបន្ថែមទឹកហើយកូរ ងាយស្រួលដឹកជញ្ជូន និងរក្សាទុក ងាយស្រួលសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងសំណង់។⑤បៃតង និងការការពារបរិស្ថាន គ្មានធូលីដីនៅកន្លែងសំណង់ គ្មានគំនរវត្ថុធាតុដើមផ្សេងៗ កាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់លើបរិស្ថានជុំវិញ។⑥បាយអ​លាយ​ស្ងួត​សន្សំសំចៃ​ជៀសវាង​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​វត្ថុធាតុដើម​មិន​សម​ហេតុផល​ដោយ​សារ​តែ​សារធាតុ​ផ្សំ​ដែល​សម​ហេតុ​ផល ហើយ​វា​ស័ក្តិសម​សម្រាប់​ការ​សាងសង់​កាត់​បន្ថយ​វដ្ត​សំណង់​និង​កាត់​បន្ថយ​តម្លៃ​សំណង់។

សែលុយឡូសអេធើរគឺជាសារធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៃបាយអលាយស្ងួត។ សែលុយឡូសអេធើរអាចបង្កើតជាសមាសធាតុកាល់ស្យូម - ស៊ីលីត - អ៊ីដ្រូអុកស៊ីត (CSH) ដែលមានស្ថេរភាពជាមួយនឹងខ្សាច់និងស៊ីម៉ងត៍ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការនៃសម្ភារៈបាយអថ្មីដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។

2. សែលុយឡូសអេធើរជាសារធាតុផ្សំ

សែលុយឡូសអេធើរគឺជាវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិដែលបានកែប្រែដែលក្នុងនោះអាតូមអ៊ីដ្រូសែននៅលើក្រុម hydroxyl នៅក្នុងឯកតារចនាសម្ព័ន្ធសែលុយឡូសត្រូវបានជំនួសដោយក្រុមផ្សេងទៀត។ ប្រភេទ បរិមាណ និងការចែកចាយនៃក្រុមជំនួសនៅលើខ្សែសង្វាក់មេសែលុយឡូស កំណត់ប្រភេទ និងធម្មជាតិ។

ក្រុម hydroxyl នៅលើខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល cellulose ether ផលិតចំណងអុកស៊ីសែនអន្តរម៉ូលេគុល ដែលអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវឯកសណ្ឋាននិងភាពពេញលេញនៃជាតិទឹកស៊ីម៉ងត៍។ បង្កើនភាពស៊ីសង្វាក់នៃបាយអ, ផ្លាស់ប្តូរ rheology និងការបង្ហាប់នៃបាយអ; ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការបំបែកនៃបាយអ; ខ្យល់ចូល ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសមត្ថភាពការងាររបស់បាយអ។

2.1 ការប្រើប្រាស់ carboxymethyl cellulose

Carboxymethylcellulose (CMC) គឺជាអេធើរសេលូឡូសដែលរលាយក្នុងទឹកអ៊ីយ៉ុង ហើយអំបិលសូដ្យូមរបស់វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាធម្មតា។ Pure CMC គឺជាម្សៅ ឬម្សៅសរសៃពណ៌ស ឬទឹកដោះគោគ្មានក្លិន និងគ្មានរសជាតិ។ សូចនាករសំខាន់ៗសម្រាប់វាស់គុណភាព CMC គឺកម្រិតនៃការជំនួស (DS) និង viscosity តម្លាភាព និងស្ថេរភាពនៃដំណោះស្រាយ។

បន្ទាប់ពីការបន្ថែម CMC ទៅក្នុងបាយអ វាមានប្រសិទ្ធិភាពជ្រាបទឹក និងក្រាស់ ហើយឥទ្ធិពលនៃការឡើងក្រាស់គឺអាស្រ័យទៅលើទម្ងន់ម៉ូលេគុល និងកម្រិតនៃការជំនួសរបស់វា។ បន្ទាប់ពីបន្ថែម CMC អស់រយៈពេល 48 ម៉ោងវាត្រូវបានវាស់ថាអត្រាស្រូបយកទឹកនៃគំរូបាយអមានការថយចុះ។ អត្រាស្រូបយកទឹកកាន់តែទាប អត្រារក្សាទឹកកាន់តែខ្ពស់; ប្រសិទ្ធភាពរក្សាទឹកកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការបន្ថែម CMC ។ ដោយសារឥទ្ធិពលរក្សាទឹកបានល្អ វាអាចធានាថាល្បាយបាយអស្ងួតមិនហូរ ឬបំបែក។ នាពេលបច្ចុប្បន្ន CMC ត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាចម្បងជាភ្នាក់ងារប្រឆាំងការបោសសម្អាតនៅក្នុងទំនប់ កន្លែងចត ស្ពាន និងអគារផ្សេងៗទៀត ដែលអាចកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់នៃទឹកលើស៊ីម៉ងត៍ និងការប្រមូលផ្តុំល្អ និងកាត់បន្ថយការបំពុលបរិស្ថាន។

CMC គឺជាសមាសធាតុអ៊ីយ៉ុង ហើយមានតម្រូវការខ្ពស់លើស៊ីម៉ងត៍ បើមិនដូច្នេះទេ វាអាចមានប្រតិកម្មជាមួយ Ca(OH)2 រលាយក្នុងស៊ីម៉ងត៍ បន្ទាប់ពីត្រូវបានលាយចូលទៅក្នុង slurry ស៊ីម៉ងត៍ ដើម្បីបង្កើតជាកាល់ស្យូម carboxymethylcellulose ដែលមិនរលាយក្នុងទឹក និងបាត់បង់ viscosity របស់វា កាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវដំណើរការរក្សាទឹក នៃ CMC ត្រូវបានចុះខ្សោយ; ភាពធន់នឹងអង់ស៊ីមរបស់ CMC គឺខ្សោយ។

2.2 ការអនុវត្តសែលុយឡូស hydroxyethylនិង hydroxypropyl cellulose

Hydroxyethyl cellulose (HEC) និង hydroxypropyl cellulose (HPC) គឺជា ethers សែលុយឡូសតែមួយដែលមិនរលាយក្នុងទឹកដែលមិនមានអ៊ីយ៉ុងដែលមានភាពធន់នឹងអំបិលខ្ពស់។ HEC មានស្ថេរភាពដើម្បីកំដៅ; ងាយរលាយក្នុងទឹកត្រជាក់និងក្តៅ; នៅពេលដែលតម្លៃ pH គឺ 2-12, viscosity ផ្លាស់ប្តូរតិចតួច។ HPC គឺរលាយក្នុងទឹកក្រោម 40°C និងសារធាតុរំលាយប៉ូលមួយចំនួនធំ។ វាមានកំដៅនិងសកម្មភាពលើផ្ទៃ។ កម្រិតនៃការជំនួសកាន់តែខ្ពស់ សីតុណ្ហភាពទឹកកាន់តែទាប ដែល HPC អាចរំលាយបាន។

នៅពេលដែលបរិមាណ HEC បន្ថែមទៅក្នុងបាយអកើនឡើង កម្លាំងបង្ហាប់ កម្លាំង tensile និងភាពធន់ទ្រាំ corrosion នៃបាយអថយចុះក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី ហើយដំណើរការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចតាមពេលវេលា។ HEC ក៏ប៉ះពាល់ដល់ការចែកចាយរន្ធញើសនៅក្នុងបាយអផងដែរ។ បន្ទាប់ពីបន្ថែម HPC ទៅក្នុងបាយអ ភាពផុយស្រួយនៃបាយអគឺទាបណាស់ ហើយទឹកដែលត្រូវការត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដូច្នេះកាត់បន្ថយដំណើរការការងាររបស់បាយអ។ នៅក្នុងការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង HPC គួរតែត្រូវបានប្រើរួមគ្នាជាមួយ plasticizer ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃបាយអ។

2.3 ការប្រើប្រាស់មេទីលសែលុយឡូស

Methylcellulose (MC) គឺជាអេធើរសេលូឡូសតែមួយដែលមិនមែនជាអ៊ីយ៉ុង ដែលអាចបំបែកបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងហើមក្នុងទឹកក្តៅនៅសីតុណ្ហភាព 80-90°C និងរលាយភ្លាមៗបន្ទាប់ពីត្រជាក់ចុះ។ ដំណោះស្រាយ aqueous របស់ MC អាចបង្កើតជាជែល។ នៅពេលដែលកំដៅ MC មិនរលាយក្នុងទឹកដើម្បីបង្កើតជាជែលទេ ហើយនៅពេលដែលត្រជាក់ ជែលនឹងរលាយ។ បាតុភូតនេះគឺអាចបញ្ច្រាស់បានទាំងស្រុង។ បន្ទាប់ពីបន្ថែម MC ទៅក្នុងបាយអ ប្រសិទ្ធភាពរក្សាទឹកគឺច្បាស់ជាប្រសើរឡើង។ ការរក្សាទឹករបស់ MC អាស្រ័យលើ viscosity កម្រិតនៃការជំនួស ភាពល្អិតល្អន់ និងបរិមាណបន្ថែមរបស់វា។ ការបន្ថែម MC អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងការយារធ្លាក់នៃបាយអ។ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវជាតិរំអិល និងឯកសណ្ឋាននៃភាគល្អិតដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ធ្វើឱ្យបាយអមានភាពរលោង និងឯកសណ្ឋានកាន់តែច្រើន ប្រសិទ្ធភាពនៃការក្រឡុក និងការធ្វើឱ្យរលោងកាន់តែល្អ ហើយដំណើរការការងារកាន់តែប្រសើរឡើង។

បរិមាណ MC បន្ថែមមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងលើបាយអ។ នៅពេលដែលមាតិកា MC ធំជាង 2% កម្លាំងនៃបាយអត្រូវបានកាត់បន្ថយមកពាក់កណ្តាលនៃដើម។ ប្រសិទ្ធភាពរក្សាទឹកកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ viscosity របស់ MC ប៉ុន្តែនៅពេលដែល viscosity របស់ MC ឈានដល់តម្លៃជាក់លាក់ ភាពរលាយនៃ MC មានការថយចុះ ការរក្សាទឹកមិនផ្លាស់ប្តូរច្រើនទេ ហើយដំណើរការសំណង់ថយចុះ។

2.4 ការប្រើប្រាស់ hydroxyethylmethylcellulose និង hydroxypropylmethylcellulose

អេធើរតែមួយមានគុណវិបត្តិនៃការបែកខ្ញែកខ្សោយ ការប្រមូលផ្តុំ និងការឡើងរឹងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅពេលដែលបរិមាណដែលបានបន្ថែមគឺតូច និងការចាត់ទុកជាមោឃៈច្រើនពេកនៅក្នុងបាយអនៅពេលដែលបរិមាណដែលបានបន្ថែមគឺធំ ហើយភាពរឹងរបស់បេតុងកាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺន។ ដូច្នេះ សមត្ថភាពការងារ កម្លាំងបង្ហាប់ និងកម្លាំងបត់បែន ការសម្តែងគឺមិនសមស្របទេ។ អេធើរចម្រុះអាចយកឈ្នះលើការខ្វះខាតនៃអេធើរតែមួយក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។ បរិមាណដែលបានបន្ថែមគឺតិចជាងចំនួនអេធើរតែមួយ។

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) និង hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) គឺជា អេធើរ សែលុយឡូស ចម្រុះ nonionic ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ អេធើរ សែលុយឡូស ជំនួសតែមួយ។

រូបរាងរបស់ HEMC មានពណ៌ស ម្សៅ ឬម្សៅពណ៌ស គ្មានក្លិន និងគ្មានរសជាតិ គ្មានសំណើម មិនរលាយក្នុងទឹកក្តៅ។ ការរំលាយមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយតម្លៃ pH (ស្រដៀងនឹង MC) ប៉ុន្តែដោយសារតែការបន្ថែមក្រុម hydroxyethyl នៅលើខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុល HEMC មានភាពអត់ធ្មត់អំបិលខ្ពស់ជាង MC ងាយរលាយក្នុងទឹក និងមានសីតុណ្ហភាព condensation ខ្ពស់ជាង។ HEMC មានការរក្សាទឹកខ្លាំងជាង MC ។ ស្ថេរភាព viscosity ភាពធន់នឹងជំងឺផ្សិត និងការបែកខ្ញែកគឺខ្លាំងជាង HEC ។

HPMC គឺជាម្សៅពណ៌ស ឬពណ៌ស គ្មានជាតិពុល គ្មានរសជាតិ និងគ្មានក្លិន។ ដំណើរការរបស់ HPMC ជាមួយនឹងលក្ខណៈពិសេសផ្សេងគ្នាគឺខុសគ្នាខ្លាំង។ HPMC រំលាយ​ក្នុង​ទឹក​ត្រជាក់​ទៅ​ជា​សូលុយស្យុង colloidal ថ្លា​ឬ​ច្របល់​បន្តិច រលាយ​ក្នុង​សារធាតុ​រំលាយ​សរីរាង្គ​មួយ​ចំនួន ហើយ​ក៏​រលាយ​ក្នុង​ទឹក​ដែរ។ សារធាតុរំលាយចម្រុះនៃសារធាតុរំលាយសរីរាង្គដូចជាអេតាណុលក្នុងសមាមាត្រសមស្របក្នុងទឹក។ ដំណោះស្រាយ aqueous មានលក្ខណៈនៃសកម្មភាពលើផ្ទៃខ្ពស់តម្លាភាពខ្ពស់និងការអនុវត្តមានស្ថេរភាព។ ការរំលាយ HPMC នៅក្នុងទឹកក៏មិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយ pH ដែរ។ ភាពរលាយប្រែប្រួលទៅតាម viscosity ភាព viscosity កាន់តែទាប ភាពរលាយកាន់តែធំ។ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃមាតិកា methoxyl នៅក្នុងម៉ូលេគុល HPMC ចំណុចជែលនៃ HPMC កើនឡើង ភាពរលាយទឹកថយចុះ ហើយសកម្មភាពលើផ្ទៃក៏ថយចុះផងដែរ។ បន្ថែមពីលើលក្ខណៈទូទៅនៃអេធើរសែលុយឡូសមួយចំនួន HPMC ក៏មានភាពធន់ទ្រាំនឹងអំបិលល្អ ស្ថេរភាពវិមាត្រ ភាពធន់នឹងអង់ស៊ីម និងការបែកខ្ញែកខ្ពស់។

មុខងារចម្បងរបស់ HEMC និង HPMC នៅក្នុងបាយអលាយស្ងួតមានដូចខាងក្រោម។①ការរក្សាទឹកបានល្អ។ HEMC និង HPMC អាចធានាថាបាយអនឹងមិនបង្កបញ្ហាដូចជាការបូមខ្សាច់ ម្សៅ និងការថយចុះកម្លាំងនៃផលិតផលដោយសារតែខ្វះទឹក និងជាតិទឹកស៊ីម៉ងត៍មិនពេញលេញ។ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវឯកសណ្ឋាន សមត្ថភាពការងារ និងការឡើងរឹងរបស់ផលិតផល។ នៅពេលដែលបរិមាណ HPMC បានបន្ថែមលើសពី 0.08% ភាពតានតឹងទិន្នផល និង viscosity ប្លាស្ទិកនៃបាយអក៏កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបរិមាណ HPMC ។②ក្នុងនាមជាភ្នាក់ងារខ្យល់។ នៅពេលដែលមាតិកានៃ HEMC និង HPMC គឺ 0.5% មាតិកាឧស្ម័នគឺធំបំផុតប្រហែល 55% ។ កម្លាំងបត់បែន និងកម្លាំងបង្ហាប់នៃបាយអ។③ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវសមត្ថភាពការងារ។ ការបន្ថែម HEMC និង HPMC ជួយសម្រួលដល់ការបោះបាយអស្រទាប់ស្តើង និងការត្រួសត្រាយនៃបាយអម្នាងសិលា។

HEMC និង HPMC អាចពន្យារជាតិទឹកនៃភាគល្អិតបាយអ DS គឺជាកត្តាសំខាន់បំផុតដែលប៉ះពាល់ដល់ជាតិទឹក ហើយឥទ្ធិពលនៃមាតិកា methoxyl លើការពន្យារជាតិទឹកគឺធំជាងមាតិកា hydroxyethyl និង hydroxypropyl ។

គួរកត់សំគាល់ថា cellulose ether មានឥទ្ធិពលទ្វេដងលើដំណើរការបាយអ ហើយវាអាចដើរតួនាទីល្អប្រសិនបើប្រើបានត្រឹមត្រូវ ប៉ុន្តែវានឹងមានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានប្រសិនបើប្រើមិនត្រឹមត្រូវ។ ដំណើរការនៃបាយអលាយស្ងួតត្រូវបានទាក់ទងដំបូងទៅនឹងការសម្របខ្លួននៃ cellulose ether ហើយ cellulose ether ដែលអាចអនុវត្តបានក៏ទាក់ទងទៅនឹងកត្តាដូចជាចំនួន និងលំដាប់នៃការបន្ថែម។ នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ប្រភេទតែមួយនៃ cellulose ether អាចត្រូវបានជ្រើសរើស ឬប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ cellulose ether អាចត្រូវបានប្រើបញ្ចូលគ្នា។

3. ទស្សនវិស័យ

ការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃបាយអលាយស្ងួតផ្តល់ឱកាស និងបញ្ហាប្រឈមសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការប្រើប្រាស់អេធើរសែលុយឡូស។ អ្នកស្រាវជ្រាវ និងអ្នកផលិតគួរតែចាប់យកឱកាសដើម្បីកែលម្អកម្រិតបច្ចេកទេសរបស់ពួកគេ ហើយខិតខំដើម្បីបង្កើនពូជ និងកែលម្អស្ថិរភាពផលិតផល។ ខណៈពេលដែលបំពេញតាមតម្រូវការសម្រាប់ការប្រើប្រាស់បាយអលាយស្ងួត វាបានឈានដល់ការលោតផ្លោះនៅក្នុងឧស្សាហកម្មអេធើរសែលុយឡូស។