Metodu għad-Determinazzjoni tal-Qawwa tal-Ġell tal-Etere taċ-Ċelluloża

Biex titkejjel is-saħħa ta 'ġel etere taċ-ċelluloża, l-artikolu jintroduċi li għalkemm il-ġell ta 'l-etere taċ-ċelluloża u l-aġenti ta' kontroll tal-profil simili għall-ġelatina għandhom mekkaniżmi ta 'ġelazzjoni differenti, jistgħu jużaw ix-xebh fid-dehra, jiġifieri, ma jistgħux jiċċirkolaw wara l-ġelazzjoni Fl-istat semi-solidu, il-metodu ta 'osservazzjoni użat komunement, metodu ta 'rotazzjoni u metodu ta' breakthrough vakwu għall-evalwazzjoni tas-saħħa tal-ġelatina jintużaw biex jevalwaw is-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża, u jiżdied metodu ġdid ta 'breakthrough ta' pressjoni pożittiva. L-applikabbiltà ta 'dawn l-erba' metodi għad-determinazzjoni tas-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża ġiet analizzata permezz ta 'esperimenti. Ir-riżultati juru li l-metodu ta 'osservazzjoni jista' biss jevalwa b'mod kwalitattiv is-saħħa ta 'l-etere taċ-ċelluloża, il-metodu ta' rotazzjoni mhuwiex adattat għall-evalwazzjoni tas-saħħa ta 'l-etere taċ-ċelluloża, il-metodu tal-vakwu jista' jevalwa biss is-saħħa ta 'l-etere taċ-ċelluloża b'saħħa taħt 0.1 MPa, u il-pressjoni pożittiva miżjuda ġdida Dan il-metodu jista 'jivvaluta b'mod kwantitattiv is-saħħa tal-ġell ta' l-etere taċ-ċelluloża.

Kliem ewlieni: ġelatina; ġel etere taċ-ċelluloża; saħħa; metodu

0.Prefazju

L-aġenti ta 'kontroll tal-profil ibbażati fuq il-ġelatina tal-polimer huma l-aktar użati fil-plagg tal-ilma taż-żejt taż-żejt u l-kontroll tal-profil. Madankollu, f'dawn l-aħħar snin, is-sistema ta 'plagg u kontroll ta' l-etere taċ-ċelluloża tal-ġell sensittivi għat-temperatura u termalment riversibbli gradwalment saret hotspot ta 'riċerka għall-plagg ta' l-ilma u l-kontroll tal-profil f'ġibjuni taż-żejt tqil. . Is-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża hija waħda mill-aktar indikaturi importanti għall-ipplaggjar tal-formazzjoni, iżda m'hemm l-ebda standard uniformi għall-metodu tat-test tas-saħħa tiegħu. Metodi komunement użati biex tevalwa s-saħħa tal-ġelatina, bħal metodu ta 'osservazzjoni - metodu dirett u ekonomiku għall-ittestjar tas-saħħa tal-ġelatina, uża t-tabella tal-kodiċi tas-saħħa tal-ġelatina biex tiġġudika l-livell ta' saħħa tal-ġell li għandu jitkejjel; metodu ta 'rotazzjoni - strumenti użati b'mod komuni huma viskometer u rheometer Brookfield, it-temperatura tal-kampjun tat-test tal-viskometer Brookfield hija limitata fi żmien 90°C; metodu ta 'vakwu breakthrough - meta l-arja tintuża biex tkisser il-ġel, il-qari massimu tal-gauge tal-pressjoni jirrappreżenta s-saħħa tal-ġel. Il-mekkaniżmu tal-ġelatina tal-ġelatina huwa li żżid aġent ta 'cross-linking mas-soluzzjoni tal-polimeru. L-aġent tal-cross-linking u l-katina tal-polimeru huma konnessi b'rabtiet kimiċi biex jiffurmaw struttura ta 'netwerk spazjali, u l-fażi likwida hija mgeżwra fiha, sabiex is-sistema kollha titlef il-fluwidità, u mbagħad tittrasforma Għall-ġelatina, dan il-proċess mhuwiex riversibbli u hija bidla kimika. Il-mekkaniżmu tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża huwa li f'temperatura baxxa, il-makromolekuli tal-etere taċ-ċelluloża huma mdawra b'molekuli żgħar ta 'ilma permezz ta' bonds tal-idroġenu biex jiffurmaw soluzzjoni milwiema. Hekk kif it-temperatura tas-soluzzjoni togħla, il-bonds tal-idroġenu jinqerdu, u l-molekuli kbar tal-etere taċ-ċelluloża L-istat li fih il-molekuli jingħaqdu flimkien permezz tal-interazzjoni ta 'gruppi idrofobiċi biex jiffurmaw ġel huwa bidla fiżika. Għalkemm il-mekkaniżmu ta 'ġelazzjoni tat-tnejn huwa differenti, id-dehra għandha stat simili, jiġifieri, stat semi-solidu immobbli huwa ffurmat fi spazju tridimensjonali. Jekk il-metodu ta 'evalwazzjoni tas-saħħa tal-ġelatina huwiex adattat għall-evalwazzjoni tas-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża jeħtieġ esplorazzjoni u verifika sperimentali. F'dan id-dokument, jintużaw tliet metodi tradizzjonali biex tiġi evalwata s-saħħa tal-ġellijiet tal-etere taċ-ċelluloża: metodu ta 'osservazzjoni, metodu ta' rotazzjoni u metodu ta 'vakwu innovattiv, u metodu ta' skoperta ta 'pressjoni pożittiva huwa ffurmat fuq din il-bażi.

1. Parti sperimentali

1.1 Tagħmir u strumenti sperimentali prinċipali

Banju ta 'l-ilma b'temperatura kostanti elettrika, DZKW-S-6, Beijing Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.; temperatura għolja u rheometer ta 'pressjoni għolja, MARS-III, il-Ġermanja kumpanija HAAKE; pompa tal-vakwu multi-purpose ta ' l-ilma li jiċċirkola, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; sensor, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.; sistema ta 'akkwist ta' pressjoni, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.; tubu kolorimetriku, 100 mL, Tianjin Tianke Glass Instrument Manufacturing Co., Ltd.; Flixkun tal-ħġieġ reżistenti għal temperatura għolja, 120 mL, Schott Glass Works, il-Ġermanja; nitroġenu ta 'purità għolja, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Kampjuni sperimentali u preparazzjoni

Hydroxypropyl methylcellulose ether, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.; dewweb 2g, 3g u 4g ta’ hydroxypropylmethylcellulose ether f’50 mL ilma sħun f’80℃, ħawwad sew u żid 25℃ta '50 mL ilma kiesaħ, il-kampjuni ġew kompletament maħlula biex jiffurmaw soluzzjonijiet ta' etere taċ-ċelluloża b'konċentrazzjonijiet ta '0.02g/mL, 0.03g/mL u 0.04g/mL rispettivament.

1.3 Metodu sperimentali tat-test tas-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża

(1) Ittestjat bil-metodu ta 'osservazzjoni. Il-kapaċità tal-fliexken tal-ħġieġ b'ħalq wiesa 'reżistenti għat-temperatura għolja użati fl-esperiment hija 120mL, u l-volum tas-soluzzjoni tal-etere taċ-ċelluloża huwa 50mL. Poġġi s-soluzzjonijiet tal-etere taċ-ċelluloża ppreparati b'konċentrazzjonijiet ta '0.02g/mL, 0.03g/mL u 0.04g/mL fi flixkun tal-ħġieġ reżistenti għal temperatura għolja, aqlebha f'temperaturi differenti, u qabbel it-tliet konċentrazzjonijiet differenti ta' hawn fuq skont il-kodiċi tas-saħħa tal-ġell Il-qawwa tal-ġelling tas-soluzzjoni akwea ta ' l-etere taċ-ċelluloża ġiet ittestjata.

(2) Ittestjat bil-metodu ta 'rotazzjoni. L-istrument tat-test użat f'dan l-esperiment huwa rheometer ta 'temperatura għolja u pressjoni għolja. Is-soluzzjoni milwiema ta 'l-etere taċ-ċelluloża b'konċentrazzjoni ta' 2% hija magħżula u mqiegħda f'tanbur għall-ittestjar. Ir-rata tat-tisħin hija 5℃/10 min, ir-rata ta 'shear hija 50 s-1, u l-ħin tat-test huwa 1 min. , Il-firxa tat-tisħin hija 40～110℃.

(3) Ittestjat b'metodu ta 'vakwu innovattiv. Qabbad it-tubi kolorimetriċi li fihom il-ġell, ixgħel il-pompa tal-vakwu, u aqra l-qari massimu tal-gauge tal-pressjoni meta l-arja tkisser mill-ġell. Kull kampjun jitħaddem tliet darbiet biex jikseb il-valur medju.

(4) Test bil-metodu ta 'pressjoni pożittiva. Skont il-prinċipju tal-metodu tal-grad tal-vakwu breakthrough, tjiebna dan il-metodu sperimentali u adottaw il-metodu tal-breakthrough tal-pressjoni pożittiva. Qabbad it-tubi kolorimetriċi li fihom il-ġell, u uża sistema ta 'akkwist tal-pressjoni biex tittestja s-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża. L-ammont ta 'ġel użat fl-esperiment huwa 50mL, il-kapaċità tat-tubu kolorimetriku hija 100mL, id-dijametru ta' ġewwa huwa 3cm, id-dijametru ta 'ġewwa tat-tubu ċirkolari mdaħħal fil-ġell huwa 1cm, u l-fond tal-inserzjoni huwa 3cm. Ixgħel bil-mod is-swiċċ taċ-ċilindru tan-nitroġenu. Meta d-dejta tal-pressjoni murija tinżel f'daqqa u f'daqqa, ħu l-ogħla punt bħala l-valur tas-saħħa meħtieġ biex tkisser il-ġell. Kull kampjun jitħaddem tliet darbiet biex jikseb il-valur medju.

2. Riżultati sperimentali u diskussjoni

2.1 L-applikabilità tal-metodu ta 'osservazzjoni biex tittestja s-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża

Bħala riżultat ta 'l-evalwazzjoni tas-saħħa tal-ġell ta' l-etere taċ-ċelluloża permezz ta 'osservazzjoni, filwaqt li s-soluzzjoni ta' l-etere taċ-ċelluloża b'konċentrazzjoni ta '0.02 g/mL bħala eżempju, jista' jkun magħruf li l-livell ta 'saħħa huwa A meta t-temperatura hija 65°C, u s-saħħa tibda tiżdied hekk kif it-temperatura tiżdied, meta t-temperatura tilħaq 75℃, jippreżenta stat ta 'ġel, il-grad tas-saħħa jinbidel minn B għal D, u meta t-temperatura titla' għal 120℃, il-grad tas-saħħa jsir F. Wieħed jista 'jara li r-riżultat tal-evalwazzjoni ta' dan il-metodu ta 'evalwazzjoni juri biss il-livell tas-saħħa tal-ġel, iżda ma jistax juża d-dejta biex jesprimi s-saħħa speċifika tal-ġel, jiġifieri, huwa kwalitattiv iżda mhux kwantitattivi. Il-vantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-operazzjoni hija sempliċi u intuwittiva, u l-ġell bis-saħħa meħtieġa jista' jiġi skrinjat bl-irħis b'dan il-metodu.

2.2 Applikabilità tal-metodu ta 'rotazzjoni biex tittestja s-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża

Meta s-soluzzjoni tissaħħan għal 80°C, il-viskożità tas-soluzzjoni hija 61 mPa·s, allura l-viskożità tiżdied malajr, u tilħaq valur massimu ta '46 790 mPa·s f'100°C, u mbagħad is-saħħa tonqos. Dan huwa inkonsistenti mal-fenomenu osservat qabel li l-viskożità ta 'hydroxypropyl methylcellulose ether soluzzjoni milwiema tibda tiżdied f'65°C, u ġellijiet jidhru għal madwar 75°C u s-saħħa tkompli tiżdied. Ir-raġuni għal dan il-fenomenu hija li l-ġell jinkiser minħabba r-rotazzjoni tar-rotor meta tittestja s-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża, li tirriżulta f'dejta mhux korretta tas-saħħa tal-ġel f'temperaturi sussegwenti. Għalhekk, dan il-metodu mhuwiex adattat għall-evalwazzjoni tas-saħħa tal-ġels tal-etere taċ-ċelluloża.

2.3 Applikabilità tal-metodu tal-vakwu breakthrough biex tittestja s-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża

Ir-riżultati sperimentali tas-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża ġew evalwati bil-metodu tal-vakwu breakthrough. Dan il-metodu ma jinvolvix ir-rotazzjoni tar-rotor, għalhekk il-problema ta 'shearing kollojdali u tkissir ikkawżat mir-rotazzjoni tar-rotor tista' tiġi evitata. Mir-riżultati sperimentali ta 'hawn fuq, wieħed jista' jara li dan il-metodu jista 'jittestja b'mod kwantitattiv is-saħħa tal-ġel. Meta t-temperatura tkun 100°C, is-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża b'konċentrazzjoni ta '4% hija akbar minn 0.1 MPa (il-grad massimu tal-vakwu), u s-saħħa ma tistax titkejjel akbar minn 0.1 MPa. Is-saħħa tal-ġel, jiġifieri, il-limitu ta 'fuq tas-saħħa tal-ġel ittestjat b'dan il-metodu huwa 0.1 MPa. F'dan l-esperiment, is-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża hija akbar minn 0.1 MPa, għalhekk dan il-metodu mhuwiex adattat għall-evalwazzjoni tas-saħħa tal-ġel tal-etere taċ-ċelluloża.

2.4 L-applikabilità tal-metodu tal-pressjoni pożittiva biex tittestja s-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża

Il-metodu tal-pressjoni pożittiva ntuża biex jevalwa r-riżultati sperimentali tas-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża. Jista 'jidher li dan il-metodu jista' jittestja b'mod kwantitattiv il-ġel b'saħħa 'l fuq minn 0.1 MPa. Is-sistema ta 'akkwist tad-dejta użata fl-esperiment tagħmel ir-riżultati sperimentali aktar preċiżi mid-dejta tal-qari artifiċjali fil-metodu tal-grad tal-vakwu.

3. Konklużjoni

Is-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża wriet xejra ġenerali dejjem tiżdied biż-żieda tat-temperatura. Il-metodu ta 'rotazzjoni u l-metodu tal-vakwu breakthrough mhumiex adattati biex tiddetermina s-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża. Il-metodu ta 'osservazzjoni jista' biss ikejjel b'mod kwalitattiv is-saħħa tal-ġell tal-etere taċ-ċelluloża, u l-metodu ta 'pressjoni pożittiva miżjud ġdid jista' jittestja b'mod kwantitattiv is-saħħa tal-ġel tal-etere taċ-ċelluloża.