Methode fir d'Bestëmmung vun der Gel Stäerkt vu Celluloseether

Fir d'Kraaft ze moossencellulose ether gel, stellt den Artikel vir datt obwuel Celluloseethergel a Jelly-ähnleche Profilkontrollmëttelen ënnerschiddlech Geléierungsmechanismen hunn, kënnen se d'Ähnlechkeet am Erscheinungsbild benotzen, dat heescht, se kënnen net no Geléierung fléien Am semi-festen Zoustand, déi allgemeng benotzt Observatiounsmethod, Rotatiounsmethod a Vakuum Duerchbrochmethod fir d'Kraaft vu Jelly ze evaluéieren gi benotzt fir d'Kraaft vum Celluloseethergel ze evaluéieren, an eng nei positiv Drockduerchbriechungsmethod gëtt bäigefüügt. D'Uwendbarkeet vun dëse véier Methoden fir d'Bestëmmung vun der Celluloseethergelstäerkt gouf duerch Experimenter analyséiert. D'Resultater weisen datt d'Observatiounsmethod nëmme qualitativ d'Stäerkt vum Celluloseether evaluéiere kann, d'Rotatiounsmethod ass net gëeegent fir d'Stäerkt vum Celluloseether ze evaluéieren, d'Vakuummethod kann nëmmen d'Kraaft vum Celluloseether mat enger Stäerkt ënner 0,1 MPa evaluéieren, an der nei dobäi positiven Drock Dës Method kann d'Kraaft vun cellulose Ether gelies quantitativ evaluéieren.

Schlësselwierder: Gelee; cellulose Ether gelies; Kraaft; Method

0.Virwuert

Polymer Jelly-baséiert Profil Kontroll Agenten sinn am meeschte verbreet am Uelegfeld Waasser Plugging a Profil Kontroll benotzt. Wéi och ëmmer, an de leschte Joeren ass den Temperaturempfindlechen an thermesch reversiblen Gelcellulose Ether Plugging a Kontrollsystem lues a lues zu engem Fuerschungshotspot fir Waasserverstoppung a Profilkontroll a Schwéierölbehälter ginn. . D'Gel Stäerkt vun cellulose Ether ass ee vun de wichtegsten Indicateuren fir Formatioun plugging, mä et gëtt keen eenheetleche Standard fir seng Kraaft Test Method. Allgemeng benotzt Methoden fir d'Geléekraaft ze evaluéieren, sou wéi d'Observatiounsmethod - eng direkt a wiertschaftlech Method fir d'Geléekraaft ze testen, benotzt de Jelly Stäerkt Code Dësch fir den Niveau vun der Gelstäerkt ze moossen; Rotatiounsmethod - allgemeng benotzt Instrumenter si Brookfield Viscometer a Rheometer, d'Temperatur vum Brookfield Viscometer Testprobe ass bannent 90 limitéiert°C; Duerchbroch Vakuum Method - wann d'Loft benotzt gëtt fir de Gel duerchzebriechen, stellt d'maximal Liesung vum Drockmeter d'Kraaft vum Gel duer. De Geléierungsmechanismus vu Jelly ass e Cross-linking Agent an d'Polymerléisung ze addéieren. De Cross-linking Agent an d'Polymerkette si mat chemesche Bindungen ugeschloss fir eng raimlech Netzwierkstruktur ze bilden, an d'Flëssegphase ass dran gewéckelt, sou datt de ganze System Flëssegkeet verléiert, an dann transforméiert Fir Jelly ass dëse Prozess net reversibel an ass eng chemesch Ännerung. De Gelmechanismus vum Celluloseether ass datt bei niddreger Temperatur d'Makromoleküle vum Celluloseether vu klenge Waassermoleküle duerch Waasserstoffbindungen ëmgi sinn fir eng wässerlech Léisung ze bilden. Wéi d'Temperatur vun der Léisung eropgeet, ginn d'Waasserstoffbindungen zerstéiert, an déi grouss Moleküle vu Celluloseether Den Zoustand an deem Moleküle duerch d'Interaktioun vun hydrophobe Gruppen zesummekommen fir e Gel ze bilden ass eng kierperlech Verännerung. Och wann de Geléierungsmechanismus vun deenen zwee anescht ass, huet d'Erscheinung en ähnlechen Zoustand, dat heescht, en immobile semi-festen Zoustand gëtt am dreidimensionalen Raum geformt. Ob d'Evaluatiounsmethod vu Jelly Stäerkt gëeegent ass fir d'Kraaft vum Celluloseethergel ze evaluéieren brauch Exploratioun an experimentell Verifizéierung. An dësem Pabeier ginn dräi traditionell Methode benotzt fir d'Stäerkt vun Celluloseethergelen ze evaluéieren: Observatiounsmethod, Rotatiounsmethod an Duerchbroch Vakuum Method, an eng positiv Drock Duerchbroch Method gëtt op dëser Basis geformt.

1. Experimentell Deel

1.1 Main experimentell Ausrüstung an Instrumenter

Elektresch konstant Temperatur Waasserbad, DZKW-S-6, Peking Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.; héich Temperatur an héich Drock rheometer, MARS-III, Däitschland HAAKE Firma; zirkuléierend Waasser Multi-Zweck Vakuum Pompel, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; Sensor, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Kontroll Technologie Co., Ltd.; Drock Acquisitioun System, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.; colorimetric Rouer, 100 mL, Tianjin Tianke Glass Instrument Manufacturing Co., Ltd .; Héichtemperaturbeständeg Glasfläsch, 120 ml, Schott Glass Works, Däitschland; héich Puritéit Stickstoff, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Experimentell Echantillon a Virbereedung

Hydroxypropyl Methylcellulose Ether, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.; léisen 2g, 3g a 4g Hydroxypropylmethylcelluloseether an 50 ml waarmt Waasser op 80℃, gutt réieren an dobäi 25℃vu 50 ml kale Waasser, goufen d'Proben komplett opgeléist fir Celluloseetherléisungen mat Konzentratioune vun 0,02g /ml, 0,03g /ml respektiv 0,04g /ml ze bilden.

1.3 Experimentell Method vun Cellulose Ether Gel Stäerkt Test

(1) Getest duerch Observatiounsmethod. D'Kapazitéit vun de breet-Mound héich-temperatur-resistente Glasfläschen, déi am Experiment benotzt ginn, ass 120mL, an de Volume vun der Celluloseetherléisung ass 50mL. Setzt déi preparéiert Celluloseetherléisungen mat Konzentratioune vun 0,02g/ml, 0,03g/ml an 0,04g/ml an enger héichtemperaturbeständeger Glasfläsch, ëmgedréit et bei verschiddenen Temperaturen, a vergläicht déi uewe genannten dräi verschidde Konzentratioune no dem Gelstäerktcode D'Gelenkraaft vun der Celluloseether-wässerlech Léisung gouf getest.

(2) Getest duerch d'Rotatiounsmethod. Den Testinstrument dat an dësem Experiment benotzt gëtt ass en Héichtemperatur- an Héichdrock-Rheometer. D'Celluloseether-wässerlech Léisung mat enger Konzentratioun vun 2% gëtt ausgewielt an an enger Trommel fir Tester plazéiert. Heizungsquote ass 5℃/10 min, d'Schéierrate ass 50 s-1, an d'Testzäit ass 1 min. , D'Heizungsbereich ass 40～110℃.

(3) Getest duerch Duerchbroch Vakuum Method. Connectéiert d'kolorimetresch Réier déi de Gel enthält, schalt d'Vakuumpompel un a liest d'maximal Liesung vum Drockmeter wann d'Loft duerch de Gel brécht. All Probe gëtt dräimol operéiert fir den Duerchschnëttswäert ze kréien.

(4) Test duerch positiv Drockmethod. Geméiss dem Prinzip vun der Duerchbroch Vakuum Grad Method, hu mir dës experimentell Method verbessert an d'Methode vum Positiven Drock Duerchbroch ugeholl. Connectéiert d'kolorimetresch Réier déi de Gel enthalen, a benotzt en Drockacquisitiounssystem fir d'Kraaft vum Celluloseethergel ze testen. D'Quantitéit vum Gel, deen am Experiment benotzt gëtt, ass 50ml, d'Kapazitéit vum kolorimetrische Rouer ass 100ml, den bannenzegen Duerchmiesser ass 3cm, den banneschten Duerchmiesser vum kreesfërmege Rouer, deen an de Gel agefouert gëtt, ass 1cm, an d'Insertiounsdéift ass 3cm. Schalt de Schalter vum Stickstoffzylinder lues a lues un. Wann déi ugewisen Drockdaten plötzlech a schaarf falen, huelt den héchste Punkt als de Stäerktwäert, deen néideg ass fir duerch de Gel ze briechen. All Probe gëtt dräimol operéiert fir den Duerchschnëttswäert ze kréien.

2. Experimentell Resultater an Diskussioun

2.1 D'Uwendbarkeet vun der Observatiounsmethod fir d'Gelstäerkt vu Celluloseether ze testen

Als Resultat vun der Evaluatioun vun der Gelstäerkt vum Celluloseether duerch Observatioun, andeems d'Celluloseetherléisung mat enger Konzentratioun vun 0,02 g / ml als Beispill geholl gëtt, kann et bekannt ginn datt de Stäerktniveau A ass wann d'Temperatur 65 ass.°C, an d'Kraaft fänkt un ze erhéijen wéi d'Temperatur eropgeet, wann d'Temperatur 75 erreecht℃, et stellt e Gel Zoustand, d'Stäerktgrad ännert sech vu B op D, a wann d'Temperatur op 120 eropgeet℃, d'Stäerktgrad gëtt F. Et kann gesi ginn datt d'Evaluatiounsresultat vun dëser Evaluatiounsmethod nëmmen de Stäerktniveau vum Gel weist, awer d'Donnéeën net benotze fir d'spezifesch Stäerkt vum Gel auszedrécken, dat heescht, et ass qualitativ awer net quantitativ. De Virdeel vun dëser Method ass datt d'Operatioun einfach an intuitiv ass, an de Gel mat der erfuerderter Kraaft ka mat dëser Methode bëlleg gescannt ginn.

2.2 Applikatioun vun der Rotatiounsmethod fir d'Gelstäerkt vu Celluloseether ze testen

Wann d'Léisung op 80 erhëtzt gëtt°C, d'Viskositéit vun der Léisung ass 61 mPa·s, da klëmmt d'Viskositéit séier, an erreecht e maximale Wäert vu 46 790 mPa·s op 100°C, an da geet d'Kraaft erof. Dëst ass net konsequent mat dem virdru observéierte Phänomen datt d'Viskositéit vun der Hydroxypropyl Methylcellulose Ether wässerlech Léisung bei 65 eropgeet°C, a Gelen erschéngen bei ongeféier 75°C an d'Kraaft geet weider erop. De Grond fir dëst Phänomen ass datt de Gel duerch d'Rotatioun vum Rotor gebrach ass wann d'Gelstäerkt vu Celluloseether getest gëtt, wat zu falschen Daten vun der Gelstäerkt bei spéider Temperaturen resultéiert. Dofir ass dës Method net gëeegent fir d'Stäerkt vun Celluloseethergelen ze bewäerten.

2.3 Anwendbarkeet vun der Duerchbroch Vakuummethod fir d'Gelstäerkt vu Celluloseether ze testen

D'experimentell Resultater vun der Celluloseethergelstäerkt goufen duerch d'Duerchbroch Vakuummethod bewäert. Dës Methode beinhalt net d'Rotatioun vum Rotor, sou datt de Problem vu kolloidaler Schéier a Broch duerch d'Rotatioun vum Rotor vermeit ka ginn. Vun den uewe genannten experimentellen Resultater kann et gesi ginn datt dës Method d'Kraaft vum Gel quantitativ testen kann. Wann d'Temperatur 100 Grad ass°C, d'Kraaft vum Celluloseethergel mat enger Konzentratioun vu 4% ass méi wéi 0,1 MPa (de maximale Vakuumgrad), an d'Kraaft kann net méi wéi 0,1 MPa gemooss ginn. D'Stäerkt vum Gel, dat heescht déi iewescht Limit vun der Gelstäerkt getest duerch dës Method ass 0,1 MPa. An dësem Experiment ass d'Stäerkt vum Celluloseethergel méi wéi 0,1 MPa, sou datt dës Method net gëeegent ass fir d'Stäerkt vum Celluloseethergel ze bewäerten.

2.4 D'Uwendbarkeet vun der positiver Drockmethod fir d'Gelstäerkt vu Celluloseether ze testen

Déi positiv Drockmethod gouf benotzt fir d'experimentell Resultater vun der Celluloseethergelstäerkt ze evaluéieren. Et kann gesi ginn datt dës Method de Gel mat enger Stäerkt iwwer 0,1 MPa quantitativ testen kann. Den Datenacquisitiounssystem, deen am Experiment benotzt gëtt, mécht d'experimentell Resultater méi genee wéi d'kënschtlech Liesdaten an der Vakuumgradmethod.

3. Conclusioun

D'Gelstäerkt vu Celluloseether huet e generellen Erhéijung Trend mat der Erhéijung vun der Temperatur gewisen. D'Rotatiounsmethod an d'Duerchbroch Vakuummethod sinn net gëeegent fir d'Kraaft vum Celluloseethergel ze bestëmmen. D'Observatiounsmethod kann nëmme qualitativ d'Kraaft vum Celluloseethergel moossen, an déi nei dobäigesate positiven Drockmethod kann d'Kraaft vum Celluloseethergel quantitativ testen.