د نانونیک سیلولوز ایتر د سطحې ملکیتونو باندې د بدیل موادو او مالیکولر وزن اغیزې

د واشبورن د نفوذ تیوري (د ننوتلو تیوري) او د وین اوس-ګوډ-چوهدري د ترکیب تیوري (د ګډولو تیوري) او د کالمر ویک ټیکنالوژۍ (کالم ویکینګ تخنیک) پلي کولو له مخې، ډیری غیر ionic سیلولوز ایترونه، لکه د میتیل سیلولوز سطحي ملکیتونه. سیلولوز، هایدروکسایپروپیل سیلولوز او هایدروکسایپروپیل میتیل سیلولوز ازمول شوي. د دې سیلولوز ایترونو د مختلف بدیلونو ، د بدلیدو درجې او مالیکولر وزنونو له امله ، د دوی سطحي انرژي او د دوی اجزا د پام وړ توپیر لري. معلومات ښیې چې د غیر ایونیک سیلولوز ایتر لیوس اساس د لیوس اسید څخه لوی دی ، او د سطحې وړیا انرژي اصلي برخه د لیفشیټز وان دیر والز ځواک دی. د هایدروکسایپروپیل د سطحې انرژي او د هغې جوړښت د هایدروکسی میتیل څخه ډیر دی. د ورته بدیل او د بدیل درجې په اساس، د هایدروکسایپروپیل سیلولوز سطحه وړیا انرژي د مالیکول وزن سره متناسب ده؛ پداسې حال کې چې د هایدروکسایپروپیل میتیل سیلولوز سطحه وړیا انرژي د بدیل درجې سره متناسب او د مالیکول وزن سره متناسب دی. تجربې دا هم وموندله چې د غیر ionic سیلولوز ایتر کې د ځاییدونکي هایدروکسایپروپیل او هایدروکسایپروپیل میتیل د سطحې انرژي د سیلولوز د سطحې انرژي څخه زیاته ښکاري ، او تجربې ثابته کړه چې د ازمول شوي سیلولوز سطحي انرژي او د هغې ترکیب ډیټا دي. د ادب سره مطابقت لري.

کلیدي کلمې: nonionic سیلولوز ایتر؛ بدیل او د بدیل درجې؛ مالیکولر وزن؛ د سطحې ځانګړتیاوې؛ ویک ټیکنالوژي

سیلولوز ایتر د سیلولوز مشتقاتو یوه لویه کټګوري ده چې د دوی د ایتر بدیل کیمیاوي جوړښت له مخې په انیونک ، کیټیونیک او غیرونیک ایترونو ویشل کیدی شي. سیلولوز ایتر هم یو له لومړنیو محصولاتو څخه دی چې په پولیمر کیمیا کې څیړل شوي او تولید شوي. تر اوسه پورې، د سیلولوز ایتر په پراخه کچه په طب، حفظ الصحه، کاسمیټکس او د خوړو صنعت کې کارول شوي.

که څه هم د سیلولوز ایترونه، لکه هایدروکسیمیتیل سیلولوز، هایدروکسایپروپیل سیلولوز او هایدروکسایپروپیلمیتیل سیلولوز، په صنعتي توګه تولید شوي او د دوی ډیری ملکیتونه مطالعه شوي، د دوی د سطحې انرژي، د اسید الکالی عکس العمل ملکیتونه تراوسه ندي راپور شوي. څرنګه چې ډیری دا محصولات په مایع چاپیریال کې کارول کیږي، او د سطحې ځانګړتیاوې، په ځانګړې توګه د تیزاب بیس غبرګون ځانګړتیاوې، احتمال لري چې د دوی کارول اغیزمن کړي، نو دا خورا اړینه ده چې د دې سوداګریز سیلولوز ایتر سطحې کیمیاوي ځانګړتیاوې مطالعه او پوه شي.

د دې په پام کې نیولو سره چې د سیلولوز مشتق نمونې د چمتووالي شرایطو له بدلون سره خورا اسانه دي ، دا کاغذ سوداګریز محصولات د نمونې په توګه کاروي ترڅو د دوی د سطحې انرژي مشخص کړي ، او د دې پراساس په سطح باندې د ورته محصولاتو بدیلونو او مالیکولر وزن اغیزې. ملکیتونه مطالعه کیږي.

1. تجربې برخه

1.1 خام مواد

په تجربه کې کارول شوي غیر ایونیک سیلولوز ایتر د محصول محصول دیکیما کیمیاوی شرکت، ل,. نمونې د ازموینې دمخه د هیڅ درملنې تابع ندي.

د دې په پام کې نیولو سره چې د سیلولوز مشتقات د سیلولوز څخه جوړ شوي، دوه جوړښتونه نږدې دي، او د سیلولوز سطحي ملکیتونه په ادبیاتو کې راپور شوي، نو دا پاڼه د معیاري نمونې په توګه سیلولوز کاروي. د سیلولوز نمونه کارول شوې کوډ نومول شوی C8002 او له هغه څخه اخیستل شویکیما, CN. نمونه د ازموینې پرمهال د هیڅ ډول درملنې تابع نه وه.

هغه ریجنټونه چې په تجربه کې کارول کیږي عبارت دي له: ایتان، ډییوډومیتان، ډیونیز شوي اوبه، فارمامیډ، تولیون، کلوروفارم. ټول مایعات د تحلیلي پلوه خالص محصولات وو پرته له اوبو څخه چې په سوداګریزه توګه شتون لري.

1.2 تجربی میتود

په دې تجربه کې، د کالم ویکینګ تخنیک غوره شوی، او د معیاري پایپټ یوه برخه (شاوخوا 10 سانتي متره) د 3 ملي میتر داخلي قطر سره د کالم ټیوب په توګه پرې شوې. هر ځل د 200 ملی ګرامه پوډر نمونه د کالم ټیوب کې واچوئ، بیا یې وخورئ ترڅو مساوي شي او د 3 سانتي مترو داخلي قطر سره په عمودي توګه د شیشې کانټینر په ښکته برخه کې ځای پرځای کړئ، ترڅو مایع په ناڅاپي ډول جذب شي. د ازموینې لپاره د مایع 1 ملی لیتر وزن کړئ او په شیشې کانټینر کې یې واچوئ ، او په ورته وخت کې د ډوبیدو وخت t او د ډوبیدو فاصله X ثبت کړئ. ټولې تجربې د خونې د حرارت درجه کې ترسره شوې (25±1°ج). هر ډاټا د دریو تکرار تجربو اوسط دی.

1.3 د تجربوي معلوماتو محاسبه

د پوډر موادو د سطحې انرژي ازموینې لپاره د کالم ویکینګ تخنیک پلي کولو نظري اساس د Washburn impregnation equation (Washburn penetration equation) دی.

1.3.1 د اندازه شوي نمونې د کیپیلري مؤثره وړانګو ریف ټاکل

کله چې د واشبرن ډوبولو فارمول پلي کړئ، د بشپړ لوند کولو لپاره شرط cos=1 دی. دا پدې مانا ده چې کله یو مایع په بشپړ ډول لوند حالت ته د رسیدو لپاره په جامد کې ډوبولو لپاره غوره کیږي، موږ کولی شو د اندازه شوي نمونې د کیپیلري اغیزمن وړانګو ریف محاسبه کړو چې د ډوبیدو فاصله او وخت د واشبرن ډوبولو فارمول ځانګړي قضیې سره سم معاینه کړو.

1.3.2 د اندازه شوي نمونې لپاره د Lifshitz-van der Waals ځواک محاسبه

د وین اوس-چوهدری-ښه د ترکیب قواعدو له مخې، د مایعاتو او جامدونو ترمنځ د تعاملاتو ترمنځ اړیکه.

1.3.3 د اندازه شوي نمونو د لیوس اسید بیس ځواک محاسبه

په عموم کې، د جامد اسید-بیس ملکیتونه د اوبو او فارماایډ سره ککړ شوي معلوماتو څخه اټکل کیږي. مګر پدې مقاله کې ، موږ وموندله چې د سیلولوز اندازه کولو لپاره د دې جوړه قطبي مایعاتو په کارولو کې کومه ستونزه شتون نلري ، مګر د سیلولوز ایتر په ازموینه کې ، ځکه چې د سیلولوز ایتر کې د اوبو/فارمامایډ د قطبي محلول سیسټم ډوبیدو لوړوالی خورا ټیټ دی. ، د وخت ثبت کول خورا ستونزمن کوي. له همدې امله، د چیبوسک لخوا معرفي شوی د تولیون / کلوروفارم حل سیسټم غوره شو. د Chibowski په وینا، د تولیون / کلوروفارم پولر محلول سیسټم هم یو اختیار دی. دا ځکه چې دا دوه مایعات ډیر ځانګړي تیزابیت او الکلینیت لري، د بیلګې په توګه، تولیون هیڅ لیوس اسیدیت نلري، او کلوروفارم هیڅ لیوس الکلینیت نلري. د دې لپاره چې د تولیون/کلوروفارم محلول سیسټم لخوا ترلاسه شوي ډاټا د اوبو/فارمامایډ وړاندیز شوي قطبي محلول سیسټم ته نږدې ترلاسه کړو، موږ دا دوه قطبي مایع سیسټمونه په ورته وخت کې د سیلولوز ازموینې لپاره کاروو، او بیا د اړونده توسع یا انقباض ضمیمه ترلاسه کوو. د پلي کولو څخه دمخه ترلاسه شوي معلومات د سیلولوز ایتر د تولیون/کلوروفارم سره د امیندوارۍ له لارې ترلاسه شوي پایلې ته نږدې دي چې د اوبو/فارمامایډ سیسټم لپاره ترلاسه شوي. څرنګه چې د سیلولوز ایترونه د سیلولوز څخه اخیستل شوي او د دواړو تر مینځ خورا ورته جوړښت شتون لري، د اندازې دا طریقه ممکن د اعتبار وړ وي.

1.3.4 د ټولې سطحې وړیا انرژي محاسبه

2. پایلې او بحث

2.1 د سیلولوز معیار

څرنګه چې د سیلولوز معیاري نمونو په اړه زموږ د ازموینې پایلې وموندله چې دا معلومات په ادب کې راپور شوي سره ښه موافق دي، نو دا د باور وړ ده چې د سیلولوز ایترونو د ازموینې پایلې هم باید په پام کې ونیول شي.

2.2 د سیلولوز ایتر د ازموینې پایلې او بحث

د سیلولوز ایتر د ازموینې په جریان کې ، د اوبو او فارمامایډ خورا ټیټ ډوبیدو لوړوالي له امله د ډوبیدو فاصله او وخت ثبت کول خورا ګران دي. له همدې امله، دا پاڼه د بدیل حل په توګه د تولیون/کلوروفارم محلول سیسټم غوره کوي، او د سیلولوز ایتر لیوس تیزابیت په سیلولوز کې د اوبو/فارمامایډ او تولیون/کلوروفارم د ازموینې پایلو او د دوه محلول سیسټمونو ترمنځ تناسب اړیکه اټکل کوي. او الکلین ځواک.

د معیاري نمونې په توګه د سیلولوز اخیستل، د سیلولوز ایترونو د تیزاب اساس ځانګړتیاوو لړۍ ورکول کیږي. څرنګه چې د سیلولوز ایتر د تولیون/کلوروفارم سره د امیندوارۍ پایله په مستقیم ډول ازمول شوې، دا د قناعت وړ ده.

دا پدې مانا ده چې د بدیلونو ډول او مالیکولر وزن د سیلولوز ایتر د تیزاب اساس ملکیت اغیزه کوي ، او د دوه بدیلونو ، هایدروکسایپروپیل او هایدروکسایپروپیلمیتیل ترمینځ اړیکه د سیلولوز ایتر د اسید اساس ملکیتونو باندې او مالیکول وزن په بشپړ ډول مخالف دی. مګر دا د دې حقیقت سره هم تړاو لري چې وکيلان مخلوط بدیلونه دي.

څرنګه چې د MO43 او K8913 بدیلونه توپیر لري او ورته مالیکولر وزن لري، د بیلګې په توګه، د پخوانیو بدیل هایدروکسیمیتیل دی او د وروستي بدیل هایدروکسایپروپیل دی، مګر د دواړو مالیکولر وزن 100,000 دی، نو دا هم معنی لري. د ورته مالیکولر وزن اساس په شرایطو کې، د هایدروکسیمیتیل ګروپ S+ او S- ممکن د هایدروکسایپروپیل ګروپ څخه کوچنی وي. مګر د بدیل درجه هم ممکنه ده، ځکه چې د K8913 د بدیل درجه شاوخوا 3.00 ده، پداسې حال کې چې د MO43 درجه یوازې 1.90 ده.

څرنګه چې د K8913 او K9113 د بدیل او بدیل درجې یو شان دي مګر یوازې مالیکولر وزن توپیر لري، د دواړو ترمنځ پرتله کول ښیي چې د هایدروکسایپروپیل سیلولوز S+ د مالیکولر وزن په زیاتوالي سره کمیږي، مګر S- برعکس لوړیږي. .

د ټولو سیلولوز ایترونو او د دوی اجزاو د سطحي انرژي د ازموینې پایلو له لنډیز څخه ، دا لیدل کیدی شي چې ایا دا سیلولوز یا سیلولوز ایتر دی ، د دوی د سطحې انرژي اصلي برخه د لیفشیټز وان دیر والز ځواک دی ، محاسبه کوي. شاوخوا 98٪ ~ 99٪. برسېره پر دې، د دې نانونیک سیلولوز ایترونو د Lifshitz-van der Waals ځواک (پرته MO43) هم د سیلولوز په پرتله خورا لوی دی، کوم چې دا په ګوته کوي چې د سیلولوز د ایټریفیکیشن پروسه هم د Lifshitz-van der Waals ځواکونو د زیاتوالي پروسه ده. او دا زیاتوالی د سیلولوز ایتر د سطحې انرژي لامل کیږي چې د سیلولوز څخه ډیر وي. دا پدیده ډیره په زړه پوری ده ځکه چې دا سیلولوز ایترونه معمولا د سرفیکٹینټونو په تولید کې کارول کیږي. مګر معلومات د پام وړ دي، نه یوازې دا چې د حوالې معیاري نمونې په اړه معلومات چې پدې تجربه کې ازمول شوي په ادبياتو کې راپور شوي ارزښت سره خورا مطابقت لري، د حوالې معیاري نمونې په اړه معلومات په ادب کې راپور شوي ارزښت سره خورا مطابقت لري. بېلګه: دا ټول سیلولوز د ایتر SAB د سیلولوز په پرتله د پام وړ کوچنی دی، او دا د دوی د لوی لوی لیوس اډې له امله دی. د ورته بدیل او د بدیل درجې په اساس، د هایدروکسایپروپیل سیلولوز سطحه وړیا انرژي د مالیکول وزن سره متناسب ده؛ پداسې حال کې چې د هایدروکسایپروپیل میتیل سیلولوز سطحه وړیا انرژي د بدیل درجې سره متناسب او د مالیکول وزن سره متناسب دی.

برسېره پردې، ځکه چې د سیلولوز ایترونه د سیلولوز په پرتله لوی SLW لري، مګر موږ دمخه پوهیږو چې د دوی توزیع د سیلولوز په پرتله غوره ده، نو دا په ابتدايي توګه په پام کې نیول کیدی شي چې د SLW اصلي برخه د غیر ایونیک سیلولوز ایترونو جوړښت باید د لندن ځواک وي.

3. پایله

مطالعاتو ښودلې چې د بدیل ډول، د بدیل درجې او مالیکولر وزن د سطحې انرژی او د غیر ایونیک سیلولوز ایتر جوړښت باندې لوی تاثیر لري. او داسې ښکاري چې دا اغیز لاندې منظمیت لري:

(1) د غیر ionic سیلولوز ایتر S+ د S- څخه کوچنی دی.

(2) د nonionic سیلولوز ایتر سطحي انرژي د Lifshitz-van der Waals ځواک لخوا تسلط لري.

(3) مالیکولر وزن او بدیلونه د غیر ایونیک سیلولوز ایترونو په سطحه انرژي باندې تاثیر لري ، مګر دا په عمده ډول د بدیلونو ډول پورې اړه لري.

(4) د ورته بدیل او د بدیل درجې په اساس، د هایدروکسایپروپیل سیلولوز سطحه وړیا انرژي د مالیکول وزن سره متناسب ده؛ پداسې حال کې چې د هایدروکسایپروپیل میتیل سیلولوز سطحه وړیا انرژي د بدیل درجې سره متناسب او د مالیکول وزن سره متناسب دی.

(5) د سیلولوز د etherification پروسه هغه پروسه ده چې په کې د Lifshitz-van der Waals ځواک زیاتیږي، او دا هم یو داسې پروسه ده چې د لیوس اسیدیت کمیږي او د لیوس الکلینیت زیاتیږي.