HPMC ប្រើក្នុងបេតុង

សេចក្តីផ្តើម

នាពេលបច្ចុប្បន្ន ស្នោដែលប្រើសម្រាប់ផលិតបេតុងស្នោអាចប្រើសម្រាប់ផលិតបេតុងស្នោបានតែនៅពេលដែលវាមានភាពរឹងមាំ និងស្ថេរភាពគ្រប់គ្រាន់ នៅពេលដែលវាត្រូវបានលាយជាមួយនឹងសារធាតុរអិល ហើយមិនមានផលប៉ះពាល់ដល់ការកកិត និងការឡើងរឹងនៃវត្ថុធាតុស៊ីម៉ងត៍នោះទេ។ ដោយផ្អែកលើនេះ តាមរយៈការពិសោធន៍ ការបន្ថែមសារធាតុ hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) ដែលជាប្រភេទសារធាតុរក្សាលំនឹងនៃសារធាតុ Foam ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃបេតុងស្នោដែលកែច្នៃឡើងវិញត្រូវបានសិក្សា។

Foam ខ្លួនឯងមានគុណភាពមិនល្អកំណត់គុណភាពនៃបេតុង ជាពិសេសនៅក្នុងបេតុង Foam ម្សៅបង្កើតឡើងវិញ បេតុងសំណល់បន្ទាប់ពីកំទេច ម្សៅម៉ាស៊ីនកិនគ្រាប់ដែលផលិតដោយអត្ថិភាពរបស់វាច្រើនមិនស្មើគ្នា និងមានភាគល្អិត និងរន្ធនៃគែម និងជ្រុង បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹង Foam ធម្មតា បេតុង ពពុះម្សៅដែលបានកែច្នៃឡើងវិញនៅក្នុងបេតុងស្នោក្រោមឥទ្ធិពលមេកានិកគឺធ្ងន់ធ្ងរជាង។ ដូច្នេះ ភាពស្វិតស្វាញ រន្ធញើសតូច ភាពស្មើគ្នា និងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃ Foam នៅក្នុង slurry កាន់តែប្រសើរ គុណភាពនៃបេតុង Foam micropowder កែច្នៃឡើងវិញកាន់តែប្រសើរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការធ្វើឱ្យពពុះមានភាពតឹងណែនខ្ពស់ ទំហំរន្ធញើសស្មើគ្នា និងរូបរាង។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការប្រើប្រាស់សារធាតុ foaming, foam stabilizer ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់។ ភាគច្រើននៃស្ថេរភាពស្នោគឺជាសម្ភារៈកាវបិទដែលអាចបង្កើន viscosity នៃដំណោះស្រាយនិងផ្លាស់ប្តូរភាពរាវរបស់វានៅពេលដែលរំលាយនៅក្នុងទឹក។ នៅពេលប្រើរួមគ្នាជាមួយភ្នាក់ងារបង្កើតពពុះ វាជួយបង្កើន viscosity នៃខ្សែភាពយន្តរាវដោយផ្ទាល់ បង្កើនភាពបត់បែននៃពពុះ និងកម្លាំងផ្ទៃនៃខ្សែភាពយន្តរាវ។1 ការធ្វើតេស្ត

1.1 វត្ថុធាតុដើម

(1) ស៊ីម៉ងត៍: 42.5 ស៊ីម៉ងត៍ Portland ធម្មតា។

(2) ម្សៅល្អដែលបានកែច្នៃឡើងវិញ៖ សំណាកបេតុងដែលគេបោះបង់ចោលនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ត្រូវបានជ្រើសរើស និងកំទេចទៅជាភាគល្អិតដែលមានទំហំភាគល្អិតតិចជាង 15mm ដោយម៉ាស៊ីនកិនថ្គាម ហើយបន្ទាប់មកដាក់ចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនកិនបាល់សម្រាប់កិន។ នៅក្នុងការពិសោធន៍នេះ ម្សៅមីក្រូដែលបានរៀបចំដោយពេលវេលាកិន 60 នាទីត្រូវបានជ្រើសរើស។

(3) ភ្នាក់ងារ Foaming: ភ្នាក់ងារ Foaming សាប៊ូ, រាវ viscous ពណ៌លឿងអព្យាក្រឹត។

(4) Foam stabilizer: hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) ថ្នាក់ទីសម្ភារសំណង់ឧស្សាហកម្ម ម្សៅ ងាយរលាយក្នុងទឹក។

(៥) ទឹក៖ ទឹកផឹក។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តសំខាន់នៃសម្ភារៈស៊ីម៉ងត៍។

1.2 ការរចនាសមាមាត្រលាយនិងការគណនា

1.2.1 ការរចនាចម្រុះ

ក្នុងអំឡុងពេលសាកល្បង អាចបង្កើន ឬបន្ថយនៃបេតុងស្នោម្សៅដែលអាចកើតឡើងវិញបានក្នុងខ្លឹមសារ ដើម្បីកែតម្រូវទំហំនៃដង់ស៊ីតេស្ងួត តាមរយៈការបង្កើតទំហំភាពខុសគ្នានៃគំរូ ទំហំ និងការរចនាទៅនឹងកម្រិតកំហុសប៉ាន់ស្មានរដុបនៃការពិសោធន៍រចនា ពពុះម្សៅដែលអាចកើតឡើងវិញបាន។ ភាពរលោងនៃបេតុងនៃការគ្រប់គ្រងទំហំ slurry ក្នុង 180 mm + 20 mm ។

1.2.2 ការគណនាសមាមាត្រលាយ

ការរចនាសមាមាត្រនីមួយៗបង្កើតប្លុកស្តង់ដារចំនួន 9 ក្រុម (100mmx100mmx100mm) ស្តង់ដារ

បរិមាណសរុបនៃប្លុកសាកល្បង V0 =(0.1×0.1×0.1)x27 = 2.7×10-2m3 កំណត់បរិមាណសរុប V =

1.2 × 2.7 × 10-2 = 3.24 × 10-2 ម 3 កំរិតប្រើភ្នាក់ងារពពុះ M0 = 0.9V = 0.9 × 3.24 × 10-2 =

2.916 × 10-2kg, ទឹកដែលត្រូវការសម្រាប់ diluting foaming agent គឺ MWO ។

2. លទ្ធផលពិសោធន៍ និងការពិភាក្សា

តាមរយៈការកែតម្រូវកម្រិតថ្នាំ HPMC ឥទ្ធិពលនៃប្រព័ន្ធ Foam ផ្សេងៗគ្នាលើលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃបេតុង Foam មីក្រូម្សៅដែលបានកែច្នៃឡើងវិញត្រូវបានវិភាគ។ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃគំរូនីមួយៗត្រូវបានសាកល្បង។

2.1 ឥទ្ធិពលនៃកម្រិតថ្នាំ HPMC លើដំណើរការនៃពពុះ

ដំបូងយើងមើល "ពពុះស្តើង" និង "ពពុះក្រាស់" ។ Foam គឺជាការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃឧស្ម័ននៅក្នុងរាវ។ ពពុះអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជា "ពពុះស្តើង" ដែលមានរាវច្រើន និងឧស្ម័នតិច និង "ពពុះក្រាស់" ដែលមានរាវច្រើន និងឧស្ម័នតិច។ ដោយសារតែមានបរិមាណពពុះទឹកច្រើន និងភាពរាវខ្ពស់ បេតុងស្នោដែលផលិតឡើងគឺស្តើងណាស់ ហើយទឹកមានពពុះកាន់តែច្រើន ងាយស្រួលផលិតលូបង្ហូរទំនាញ ដូច្នេះបេតុងស្នោកែច្នៃដែលរៀបចំដោយកម្លាំងទាប ច្រើនទៀត។ រន្ធ​ញើស​ដែល​បាន​តភ្ជាប់​គឺ​ជា​ពពុះ​ទាប។ ឧស្ម័នរាវកាន់តែច្រើន Foam តិច, ការបង្កើត stoma គឺក្រាស់, តែបំបែកដោយស្រទាប់ស្តើងនៃខ្សែភាពយន្តទឹក, ការប្រមូលផ្តុំនៃ Foam ដង់ស៊ីតេគឺមានដង់ស៊ីតេពពុះស្តើង, molding ចេញពីការបង្កើតឡើងវិញនៃម្សៅបេតុង Foam ខ្នាតតូចបិទរន្ធញើស, កម្លាំងខ្ពស់, គឺខ្ពស់ - ពពុះដែលមានគុណភាព។

ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតថ្នាំ HPMC ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុ Foam កើនឡើងជាលំដាប់ ដែលបង្ហាញថា Foam កាន់តែក្រាស់ សារធាតុ Foaming foaming ច្រើនប្រហែលមុន 0.4% មានឥទ្ធិពលពង្រឹងបន្តិច ច្រើនជាង 0.4% បន្ទាប់ពីឥទ្ធិពល inhibition ដែលបង្ហាញថា viscosity នៃដំណោះស្រាយភ្នាក់ងារ foaming កើនឡើង ដែលប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពនៃ foaming ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតថ្នាំ HPMC ការបំបែកពពុះ និងចម្ងាយនៃការតាំងទីលំនៅថយចុះជាលំដាប់។ មុន 0.4% អត្រានៃការថយចុះមានទំហំធំ ហើយនៅពេលដែលអត្រាលើសពី 0.4% អត្រាថយចុះ ដែលបង្ហាញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសារធាតុ foaming viscosity សារធាតុរាវនៅក្នុងខ្សែភាពយន្តរាវពពុះមិនងាយបញ្ចេញ ឬការបញ្ចេញទឹករំអិលខ្លាំង។ តូច ហើយរាវរវាងពពុះមិនងាយហូរទេ។ កម្រាស់នៃខ្សែភាពយន្តរាវពពុះមានការថយចុះបន្តិចម្តងៗ ពេលវេលានៃការផ្ទុះពពុះត្រូវបានអូសបន្លាយ កម្លាំងផ្ទៃនៃខ្សែភាពយន្តរាវពពុះត្រូវបានពង្រឹង ពពុះក៏មានកម្រិតនៃការបត់បែនជាក់លាក់ផងដែរ ដើម្បីធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពនៃពពុះ។

ត្រូវបានពង្រឹងយ៉ាងខ្លាំង។ តម្លៃចម្ងាយនៃការទូទាត់បន្ទាប់ពី 0.4% ក៏ឆ្លុះបញ្ចាំងផងដែរថាស្នោមានស្ថេរភាពនៅពេលនេះ។ ម៉ាស៊ីនបង្កើតពពុះគឺពិបាកនឹងពពុះនៅ 0.8% ហើយដំណើរការនៃពពុះគឺល្អបំផុតនៅ 0.4% ហើយដង់ស៊ីតេនៃពពុះគឺ 59kg/m3 នៅពេលនេះ។

2.2 ឥទ្ធិពលនៃមាតិកា HPMC លើគុណភាពនៃម្សៅបេតុងដែលកែច្នៃឡើងវិញ

ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា HPMC ភាពស៊ីសង្វាក់នៃ slurry កើនឡើង។ នៅពេលដែលមាតិកាតិចជាង 0.4% ភាពជាប់លាប់នឹងកើនឡើងយឺតៗ និងជាលំដាប់ ហើយនៅពេលដែលមាតិកាលើសពី 0.4% អត្រាបង្កើនល្បឿនយ៉ាងខ្លាំង ដែលបង្ហាញថា Foam ក្រាស់ពេក ទឹកពពុះតិច និង viscosity ពពុះខ្ពស់ជាង។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើនកម្រិតថ្នាំ ម៉ាស់ Foam នៅក្នុង slurry គឺល្អបំផុតក្នុងចន្លោះ 0.4% ~ 0.6% ហើយគុណភាព Foam គឺអន់នៅក្រៅជួរនេះ។ នៅពេលដែលមាតិកាមានតិចជាង 0.4% ការចែកចាយនៃរន្ធញើសខ្យល់នៅក្នុង slurry គឺមានលក្ខណៈដូចគ្នា និងបង្ហាញពីនិន្នាការនៃការកែលម្អជាលំដាប់។ នៅពេលដែលមាតិកាលើសពីមាតិកានេះ ការចែកចាយនៃរន្ធញើសខ្យល់បង្ហាញពីនិន្នាការមិនស្មើគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ដែលអាចបណ្តាលមកពីដង់ស៊ីតេ និង viscosity នៃស្នោច្រើនពេក និងសារធាតុរាវមិនល្អ ដែលបណ្តាលឱ្យពពុះមិនអាចបំបែកបានស្មើៗគ្នានៅក្នុង slurry ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកូរ។ .

2.3 ឥទ្ធិពលនៃមាតិកា HPMC លើដំណើរការនៃបេតុងស្នោមីក្រូដែលបានកែច្នៃឡើងវិញ

មិនថា Foam ត្រូវបានផលិតដោយរបៀបណានោះទេ ទំហំនៃពពុះនៅក្នុង Foam នឹងមិនស្មើគ្នាទាំងស្រុងនោះទេ។ ការធ្វើតេស្តម្សៅសំណល់កែច្នៃឡើងវិញ បន្ទាប់ពីប្រព័ន្ធកិនរួច រូបរាងរបស់វាមិនស្មើគ្នា រលោងនៅក្នុងពពុះ និងការលាយ slurry រូបរាងមិនទៀងទាត់នៃ slurry ជាមួយគែម និងជ្រុង spikes នៃភាគល្អិតអាចបង្កើតផលអវិជ្ជមានយ៉ាងខ្លាំងនៃ Foam ពួកគេបានទាក់ទងជាង ជាចំណុចនៃទំនាក់ទំនងជាមួយផ្ទៃ បង្កើតកំហាប់ស្ត្រេស ចាក់ពពុះ បណ្តាលឱ្យពពុះផ្ទុះ ដូច្នេះ ការរៀបចំបេតុងស្នោដែលកែច្នៃឡើងវិញបានទាមទារស្ថេរភាពខ្ពស់នៃស្នោ។ រូបភាពទី 4 បង្ហាញពីច្បាប់ឥទ្ធិពលនៃប្រព័ន្ធ Foam ផ្សេងៗគ្នាលើដំណើរការនៃបេតុងស្នោដែលកែច្នៃឡើងវិញ។

មុន 0.4% ដង់ស៊ីតេស្ងួតថយចុះជាលំដាប់ ហើយអត្រាកាន់តែលឿន ហើយការស្រូបយកទឹកក៏ប្រសើរឡើង។ បន្ទាប់ពី 0.4% ដង់ស៊ីតេស្ងួតបានផ្លាស់ប្តូរហើយអត្រាស្រូបយកទឹកកើនឡើងភ្លាមៗ។ នៅក្នុង 3D កម្លាំងបង្ហាប់ជាមូលដ្ឋានមិនមានភាពខុសប្លែកគ្នាមុន 0.4% ហើយតម្លៃកម្លាំងគឺប្រហែល 0.9mpa ។ បន្ទាប់ពី 0.4% តម្លៃអាំងតង់ស៊ីតេគឺតូច។ កម្លាំងបង្ហាប់នៅ 7d មានភាពខុសគ្នាជាក់ស្តែង។ តម្លៃកម្លាំងនៅកម្រិត 0.0 គឺមិនធំដូចនៅ 0.2% និង 0.4% ប៉ុន្តែខ្ពស់ជាងនោះនៅ 0.6% និង 0.8% ហើយតម្លៃកម្លាំងនៅ 0.2% និង 0.4% នៅតែមានភាពខុសគ្នាតិចតួច។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃតម្លៃកម្លាំងនៅ 28d គឺជាមូលដ្ឋានដូចគ្នានឹងវានៅ 7d ។

កំរិតប្រើ 0.0 មូលដ្ឋានបង្ហាញពីពពុះស្តើង ភាពតឹងនៃពពុះ ស្ថេរភាពមិនល្អ នៅក្នុងដំណើរការនៃការលាយ slurry និង condense sclerosis គំរូមានការបែកពពុះច្រើន ការ porosity ខាងក្នុងនៃសំណាកគឺខ្ពស់ជាង បន្ទាប់ពីការបង្កើតគំរូ ដំណើរការមិនល្អ ជាមួយនឹង ការកើនឡើងនៃកម្រិតថ្នាំ ការដំណើរការរបស់វាកាន់តែប្រសើរឡើងបន្តិចម្តងៗ ពពុះនៅក្នុង slurry បែកខ្ចាត់ខ្ចាយកាន់តែស្មើគ្នា និងផ្ទុះឡើងក្នុងកម្រិតតិចជាង បន្ទាប់ពីផ្សិតមានរន្ធបិទកាន់តែច្រើននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃគំរូ និងរូបរាង ជំរៅ និង porosity នៃ រន្ធត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងហើយការអនុវត្តនៃគំរូគឺល្អប្រសើរជាងមុន។ បានបង្ហាញនិន្នាការនៃការថយចុះ 0.4% កម្លាំង និងតម្លៃរបស់វាមិនខ្ពស់ត្រឹម 0.0 ទេ ប្រហែលជាដោយសារតែដង់ស៊ីតេ និង viscosity របស់ Foam ធំពេក មូលហេតុមិនប្រក្រតីនៅក្នុងដំណើរការនៃការលាយ slurry ស្នោមិនអាចលាយជាមួយបាយអស៊ីម៉ងត៍បាន ពពុះអាច' t ត្រូវបានបែកខ្ចាត់ខ្ចាយស្មើៗគ្នានៅក្នុង slurry ដែលជាលទ្ធផលនៃការបង្កើតគំរូគឺទំហំនៃកម្រិតខុសគ្នានៃពពុះ ជាលទ្ធផលមានរន្ធធំ និងរន្ធតភ្ជាប់នៅក្នុងសំណាកបន្ទាប់ពីការរឹង និងរឹង ដែលបណ្តាលឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធមិនល្អ។ កម្លាំងទាប និងអត្រាស្រូបយកទឹកខ្ពស់នៃរន្ធខាងក្នុងនៃសំណាក។ នៅក្នុងរូបភាព ហេតុផលចម្បងសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងគឺរន្ធញើសនៅផ្នែកខាងក្នុងនៃបេតុងស្នោមីក្រូ

ការកែលម្អរចនាសម្ព័ន្ធក៏ឆ្លុះបញ្ចាំងផងដែរថា HPMC មិនមានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានលើការជ្រាបទឹកនៃស៊ីម៉ងត៍ទេ។ នៅពេលដែលមាតិកា HPMC មានប្រហែល 0.2% ~ 0.4% កម្លាំងនៃបេតុងស្នោដែលកែច្នៃឡើងវិញគឺល្អជាង។

3 ការសន្និដ្ឋាន

Foam គឺជាកត្តាចាំបាច់សម្រាប់ការផលិតបេតុង Foam ហើយគុណភាពរបស់វាត្រូវបានទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងគុណភាពនៃបេតុង Foam ។ ដើម្បីធានាបាននូវស្ថេរភាពគ្រប់គ្រាន់នៃពពុះ ភ្នាក់ងារបង្កើតពពុះ និង HPMC ត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាដើម្បីប្រើប្រាស់។ ពីការវិភាគគុណភាពនៃបេតុងស្នោ ទឹករំអិល និងចុងក្រោយគេរកឃើញថា:

(1) ការបន្ថែម HPMC មានប្រសិទ្ធិភាពប្រសើរឡើងលើដំណើរការនៃ Foam ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយ 0.0 សមាមាត្រនៃភ្នាក់ងារបង្កើតពពុះកើនឡើង 1.8 ដង ដង់ស៊ីតេនៃពពុះកើនឡើង 21 គីឡូក្រាម/ម3 ទឹកហូរឈាម 1 ម៉ោង ថយចុះ 48 មីល្លីលីត្រ ចម្ងាយទូទាត់ 1 ម៉ោង ថយចុះ 15 ម.ម;

(2) HPMC បន្ថែមដើម្បីកែលម្អការបង្កើតឡើងវិញនូវគុណភាពរួមនៃម្សៅរំអិលបេតុងម្សៅ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការមិនលាយ បង្កើនភាពស៊ីសង្វាក់នៃសារធាតុរអិល ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសាច់ប្រាក់ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពនៃពពុះ slurry បង្កើនឯកសណ្ឋាននៃ Foam បែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៅក្នុង slurry កាត់បន្ថយរន្ធតភ្ជាប់ រន្ធធំ និងការកើតឡើងនៃបាតុភូតដូចជា របៀបដួលរលំ កម្រិត 0.4% បន្ទាប់ពីគំរូផ្សិតត្រូវបានកាត់ ជំរៅរបស់វាតូច រូបរាងរន្ធកាន់តែមូល។ ការចែកចាយរន្ធគឺឯកសណ្ឋានជាងមុន;

(3) នៅពេលដែលមាតិកា HPMC គឺ 0.2% ~ 0.4% កម្លាំងបង្ហាប់ 28d នៃបេតុងស្នោដែលកែច្នៃឡើងវិញគឺខ្ពស់ជាង ប៉ុន្តែដោយពិចារណាលើដង់ស៊ីតេស្ងួត ការស្រូបយកទឹក និងកម្លាំងដំបូង ល្អបំផុតគឺនៅពេលដែលមាតិកា HPMC មាន 0.4% ។ នៅពេលនេះ ដង់ស៊ីតេស្ងួត 442 គីឡូក្រាម/ម3 កម្លាំងបង្ហាប់ 7d 2.2mpa កម្លាំងបង្ហាប់ 28d 3.0mpa ការស្រូបទឹក 28%។ HPMC ដើរតួនាទីដ៏ល្អក្នុងការអនុវត្តនៃបេតុងស្នោមីក្រូម្សៅដែលបានកែច្នៃឡើងវិញ ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងថា HPMC មានអាដាប់ធ័រ និងភាពឆបគ្នាល្អនៅពេលប្រើក្នុងបេតុងពពុះមីក្រូម្សៅកែច្នៃ។