සෙලියුලෝස් ඊතර් වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් වල ක්‍රියාකාරීත්වය මත පරිසර උෂ්ණත්වයේ බලපෑම

විවිධ පරිසර උෂ්ණත්වවලදී සෙලියුලෝස් ඊතර් වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් වල ක්‍රියාකාරිත්වය බෙහෙවින් වෙනස් ය, නමුත් එහි යාන්ත්‍රණය පැහැදිලි නැත. විවිධ පරිසර උෂ්ණත්වවලදී ජිප්සම් පොහොරවල භූ විද්‍යාත්මක පරාමිතීන් සහ ජලය රඳවා තබා ගැනීම සඳහා සෙලියුලෝස් ඊතර් වල බලපෑම අධ්‍යයනය කරන ලදී. ද්‍රව අවධියේදී සෙලියුලෝස් ඊතර්හි ජල ගතික විෂ්කම්භය ගතික ආලෝක විසිරුම් ක්‍රමය මගින් මනිනු ලබන අතර බලපෑම් යාන්ත්‍රණය ගවේෂණය කරන ලදී. ප්රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ සෙලියුලෝස් ඊතර් ජිප්සම් මත හොඳ ජල-රඳවා ගැනීමේ සහ ඝණ කිරීමේ බලපෑමක් ඇති බවයි. සෙලියුලෝස් ඊතර් අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ පොහොරවල දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි වන අතර ජලය රඳවා ගැනීමේ ධාරිතාව වැඩි වේ. කෙසේ වෙතත්, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ, නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල ජලය රඳවා ගැනීමේ ධාරිතාව යම් ප්‍රමාණයකට අඩු වන අතර භූ විද්‍යාත්මක පරාමිතීන් ද වෙනස් වේ. ජල ප්‍රවාහන නාලිකාව අවහිර කිරීමෙන් සෙලියුලෝස් ඊතර් කොලොයිඩ් සංගමයට ජලය රඳවා තබා ගත හැකි බව සලකන විට, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම සෙලියුලෝස් ඊතර් මගින් නිපදවන විශාල පරිමා ආශ්‍රය විසුරුවා හැරීමට හේතු විය හැකි අතර එමඟින් නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම සහ ක්‍රියාකාරී ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු කරයි.

ප්රධාන වචන:ජිප්සම්; සෙලියුලෝස් ඊතර්; උෂ්ණත්වය; ජලය රඳවා තබා ගැනීම; භූ විද්යාව

0. හැඳින්වීම

ජිප්සම්, හොඳ ඉදිකිරීම් සහ භෞතික ගුණාංග සහිත පරිසර හිතකාමී ද්රව්යයක් ලෙස, සැරසිලි ව්යාපෘතිවල බහුලව භාවිතා වේ. ජිප්සම් මත පදනම් වූ ද්‍රව්‍ය යෙදීමේදී, සජලනය සහ දැඩි කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී ජලය නැතිවීම වැළැක්වීම සඳහා පොහොර වෙනස් කිරීම සඳහා සාමාන්‍යයෙන් ජලය රඳවා ගැනීමේ කාරකය එකතු කරනු ලැබේ. සෙලියුලෝස් ඊතර් යනු වර්තමානයේ බහුලවම ජලය රඳවා ගැනීමේ කාරකයයි. අයනික CE Ca2+ සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරන බැවින්, බොහෝ විට අයනික නොවන CE භාවිතා කරයි, එනම්: හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් ඊතර්, හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් ඊතර් සහ මෙතිල් සෙලියුලෝස් ඊතර්. සැරසිලි ඉංජිනේරු විද්යාවෙහි ජිප්සම් වඩා හොඳ යෙදීම සඳහා සෙලියුලෝස් ඊතර් වෙනස් කරන ලද ජිප්සම්වල ගුණාංග අධ්යයනය කිරීම වැදගත් වේ.

සෙලියුලෝස් ඊතර් යනු යම් යම් තත්වයන් යටතේ ක්ෂාරීය සෙලියුලෝස් සහ ඊතර්කරණ කාරකයේ ප්‍රතික්‍රියාව මගින් නිපදවන ඉහළ අණුක සංයෝගයකි. ඉදිකිරීම් ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ භාවිතා වන nonionic සෙලියුලෝස් ඊතර් හොඳ විසරණය, ජලය රඳවා තබා ගැනීම, බන්ධන සහ ඝණ කිරීමේ බලපෑමක් ඇත. සෙලියුලෝස් ඊතර් එකතු කිරීම ජිප්සම් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම කෙරෙහි ඉතා පැහැදිලි බලපෑමක් ඇති කරයි, නමුත් ජිප්සම් දැඩි වූ ශරීරයේ නැමීමේ සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය එකතු කිරීමේ ප්‍රමාණය වැඩි වීමත් සමඟ තරමක් අඩු වේ. මක්නිසාද යත්, සෙලියුලෝස් ඊතර්ට නිශ්චිත වාතය ඇතුල් කිරීමේ බලපෑමක් ඇති අතර, පොහොර මිශ්‍ර කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී බුබුලු හඳුන්වා දෙනු ඇත, එමඟින් දැඩි වූ ශරීරයේ යාන්ත්‍රික ගුණාංග අඩු වේ. ඒ අතරම, අධික සෙලියුලෝස් ඊතර් ජිප්සම් මිශ්‍රණය ඉතා ඇලෙන සුළු බවට පත් කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස එහි ඉදිකිරීම් ක්‍රියාකාරීත්වය ඇති වේ.

ජිප්සම් සජලනය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය පියවර හතරකට බෙදිය හැකිය: කැල්සියම් සල්ෆේට් හෙමිහයිඩ්‍රේට් ද්‍රාවණය, කැල්සියම් සල්ෆේට් ඩයිහයිඩ්‍රේට් ස්ඵටිකීකරණ න්‍යෂ්ටිය, ස්ඵටික න්යෂ්ටිය වර්ධනය සහ ස්ඵටික ව්යුහය ගොඩනැගීම. ජිප්සම් සජලනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, ජිප්සම් අංශු මතුපිට ඇති සෙලියුලෝස් ඊතර් adsorbing හි හයිඩ්‍රොෆිලික් ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම ජල අණු වල කොටසක් සවි කරයි, එමඟින් ජිප්සම් සජලනය කිරීමේ න්‍යෂ්ටික ක්‍රියාවලිය ප්‍රමාද කර ජිප්සම් සැකසීමේ කාලය දීර්ඝ කරයි. SEM නිරීක්ෂණ හරහා, Mroz සොයා ගත්තේ සෙලියුලෝස් ඊතර් පැවතීම නිසා ස්ඵටික වර්ධනය ප්‍රමාද වුවද, නමුත් ස්ඵටිකවල අතිච්ඡාදනය සහ ඒකරාශී වීම වැඩි වන බවයි.

සෙලියුලෝස් ඊතර්හි හයිඩ්‍රොෆිලික් කාණ්ඩ අඩංගු වන අතර එමඟින් යම් ජලාකර්ෂණීයතාවයක් ඇත, පොලිමර් දිගු දාමයක් එකිනෙක සම්බන්ධ වන අතර එමඟින් ඉහළ දුස්ස්රාවිතතාවයක් ඇත, මේ දෙකෙහි අන්තර්ක්‍රියා සෙලියුලෝස් ජිප්සම් මිශ්‍රණයට හොඳ ජලය රඳවා තබා ගැනීමේ ඝණීකරණ බලපෑමක් ඇති කරයි. බුලිචෙන් සිමෙන්තිවල සෙලියුලෝස් ඊතර්හි ජලය රඳවා ගැනීමේ යාන්ත්‍රණය පැහැදිලි කළේය. අඩු මිශ්‍ර කිරීමේදී, සෛලීය අණුක ජල අවශෝෂණය සඳහා සිමෙන්ති මත සෙලියුලෝස් ඊතර් adsorb වන අතර ජලය රඳවා තබා ගැනීම සඳහා ඉදිමීම සමඟ ඇත. මෙම අවස්ථාවේදී, ජලය රඳවා තබා ගැනීම දුර්වලයි. ඉහළ මාත්‍රාවක් සහිත, සෙලියුලෝස් ඊතර් නැනෝමීටර සිය ගණනක් සිට කොලොයිඩල් පොලිමර් මයික්‍රෝන කිහිපයක් දක්වා සාදයි, කාර්යක්ෂම ජලය රඳවා තබා ගැනීම සඳහා සිදුරේ ඇති ජෙල් පද්ධතිය ඵලදායි ලෙස අවහිර කරයි. ජිප්සම් වල සෙලියුලෝස් ඊතර් වල ක්‍රියාකාරී යාන්ත්‍රණය සිමෙන්ති වල මෙන් ම වේ, නමුත් ජිප්සම් පොහොරවල තරල අවධියේ වැඩි SO42- සාන්ද්‍රණය සෙලියුලෝස් වල ජලය රඳවා ගැනීමේ බලපෑම දුර්වල කරයි.

ඉහත අන්තර්ගතය මත පදනම්ව, සෙලියුලෝස් ඊතර් නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පිළිබඳ වර්තමාන පර්යේෂණ වැඩි වශයෙන් අවධානය යොමු කරන්නේ ජිප්සම් මිශ්‍රණය, ජලය රඳවා ගැනීමේ ගුණාංග, යාන්ත්‍රික ගුණ සහ දැඩි වූ ශරීරයේ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය සහ සෙලියුලෝස් ඊතර් යාන්ත්‍රණය පිළිබඳ සෙලියුලෝස් ඊතර් සජලනය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය කෙරෙහි ය. ජලය රඳවා තබා ගැනීම. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී සෙලියුලෝස් ඊතර් සහ ජිප්සම් පොහොර අතර අන්තර්ක්‍රියා පිළිබඳ අධ්‍යයනය තවමත් ප්‍රමාණවත් නොවේ. සෙලියුලෝස් ඊතර් ජලීය ද්‍රාවණය නිශ්චිත උෂ්ණත්වයකදී ජෙලටින් බවට පත් වේ. උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, සෙලියුලෝස් ඊතර් ජලීය ද්රාවණයේ දුස්ස්රාවීතාවය ක්රමයෙන් අඩු වේ. ජෙලටිනීකරණ උෂ්ණත්වය ළඟා වූ විට, සෙලියුලෝස් ඊතර් සුදු ජෙල් බවට පත් වේ. නිදසුනක් ලෙස, ගිම්හාන ඉදි කිරීම් වලදී, පරිසර උෂ්ණත්වය ඉහළ මට්ටමක පවතී, සෙලියුලෝස් ඊතර්හි තාප ජෙල් ගුණාංග වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල ක්රියාකාරිත්වයේ වෙනස්කම් වලට තුඩු දෙනු ඇත. මෙම කාර්යය ක්‍රමානුකූල අත්හදා බැලීම් හරහා සෙලියුලෝස් ඊතර් නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් ද්‍රව්‍යවල ක්‍රියාකාරීත්වය මත උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමේ බලපෑම ගවේෂණය කරන අතර, සෙලියුලෝස් ඊතර් නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් ප්‍රායෝගික භාවිතය සඳහා මාර්ගෝපදේශ සපයයි.

1. අත්හදා බැලීම

1.1 අමු ද්රව්ය

Gypsum යනු Beijing Ecological Home Group විසින් සපයන ලද β-වර්ගයේ ස්වභාවික ගොඩනැගිලි ජිප්සම් වේ.

Shandong Yiteng සමූහයේ හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් ඊතර් වෙතින් තෝරාගත් සෙලියුලෝස් ඊතර්, 75,000 mPa·s, 100,000 mPa·s සහ 200000mPa·s සඳහා නිෂ්පාදන පිරිවිතර, 60℃ ට වැඩි ජෙලේෂන් උෂ්ණත්වය. සිට්රික් අම්ලය ජිප්සම් රිටාර්ඩර් ලෙස තෝරා ගන්නා ලදී.

1.2 භූ විද්‍යා පරීක්ෂණය

භාවිතා කරන ලද භූ විද්‍යාත්මක පරීක්ෂණ උපකරණය වූයේ BROOKFIELD USA විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද RST⁃CC rheometer ය. ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවීතාවය සහ ජිප්සම් පොහොරවල අස්වැන්න කැපුම් ආතතිය වැනි භූ විද්‍යාත්මක පරාමිතීන් MBT⁃40F⁃0046 නියැදි බහාලුම් සහ CC3⁃40 රෝටරය මගින් තීරණය කරන ලද අතර දත්ත RHE3000 මෘදුකාංගය මඟින් සැකසුණි.

ජිප්සම් මිශ්‍රණයේ ලක්ෂණ සාමාන්‍යයෙන් Bingham ආකෘතිය භාවිතයෙන් අධ්‍යයනය කරන Bingham තරලයේ භූ විද්‍යාත්මක හැසිරීම් වලට අනුකූල වේ. කෙසේ වෙතත්, පොලිමර් වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් වලට එකතු කරන ලද සෙලියුලෝස් ඊතර් වල ව්‍යාජ ප්ලාස්ටික් බව නිසා, පොහොර මිශ්‍රණය සාමාන්‍යයෙන් යම් කැපුම් තුනී කිරීමේ ගුණයක් ඉදිරිපත් කරයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, නවීකරණය කරන ලද Bingham (M⁃B) ආකෘතියට ජිප්සම් වල භූ විද්‍යාත්මක වක්‍රය වඩා හොඳින් විස්තර කළ හැකිය. ජිප්සම් වල කැපුම් විරූපණය අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා, මෙම කාර්යය Herschel⁃Bulkley (H⁃B) ආකෘතිය ද භාවිතා කරයි.

1.3 ජලය රඳවා තබා ගැනීමේ පරීක්ෂණය

පරීක්ෂණ ක්‍රියා පටිපාටිය GB/T28627⁃2012 ප්ලාස්ටර් ප්ලාස්ටර් වෙත යොමු කරන්න. උෂ්ණත්වය විචල්‍යය ලෙස අත්හදා බැලීමේදී, ජිප්සම් පැය 1 කට පෙර උඳුන තුල අනුරූප උෂ්ණත්වයට පෙර රත් කරන ලද අතර, අත්හදා බැලීමේ දී භාවිතා කරන මිශ්‍ර ජලය, නියත උෂ්ණත්ව ජල ස්නානයේදී අනුරූප උෂ්ණත්වයට පැය 1 ට පෙර රත් කර, උපකරණය භාවිතා කරන ලදී. පෙර රත් කරන ලදී.

1.4 හයිඩ්‍රොඩිනමික් විෂ්කම්භය පරීක්ෂණය

ද්‍රව අවධියේදී HPMC බහු අවයවික ආශ්‍රිත ජල ගතික විෂ්කම්භය (D50) ගතික ආලෝක විසිරුම් අංශු ප්‍රමාණය විශ්ලේෂකය (Malvern Zetasizer NanoZS90) භාවිතයෙන් මනිනු ලැබේ.

2. ප්රතිඵල සහ සාකච්ඡාව

2.1 HPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් වල භූ විද්‍යාත්මක ගුණාංග

දෘශ්‍ය දුස්ස්රාවීතාවය යනු ද්‍රවයක් මත ක්‍රියා කරන ෂීර් ආතති අනුපාතයට කැපුම් අනුපාතය වන අතර එය නිව්ටෝනියානු නොවන තරල ප්‍රවාහය සංලක්ෂිත කිරීමට පරාමිතියකි. වෙනස් වූ පිරිවිතර තුනක් යටතේ (75000mPa·s, 100,000mpa ·s සහ 200000mPa·s) සෙලියුලෝස් ඊතර් අන්තර්ගතය සමඟ වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල දෘශ්‍ය දුස්ස්රාවීතාවය වෙනස් විය. පරීක්ෂණ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 20 කි. rheometer හි කැපුම් අනුපාතය 14min-1 වන විට, HPMC සංස්ථාපිතය වැඩි වීමත් සමඟ ජිප්සම් පොහොරවල දුස්ස්රාවිතතාවය වැඩි වන බව සොයා ගත හැකි අතර, HPMC දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි වන විට, නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල දුස්ස්රාවිතතාවය වැඩි වේ. මෙයින් ඇඟවෙන්නේ ජිප්සම් පොහොර මත HPMC පැහැදිලි ඝණීකරණ සහ viscosification බලපෑමක් ඇති බවයි. ජිප්සම් පොහොර සහ සෙලියුලෝස් ඊතර් යනු යම් දුස්ස්රාවිතතාවයක් සහිත ද්රව්ය වේ. නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් මිශ්‍රණයේදී, සෙලියුලෝස් ඊතර් ජිප්සම් හයිඩ්‍රේෂන් නිෂ්පාදනවල මතුපිටට අවශෝෂණය කර ඇති අතර, සෙලියුලෝස් ඊතර් මගින් සාදන ලද ජාලය සහ ජිප්සම් මිශ්‍රණයෙන් සාදන ලද ජාලය එකිනෙකට සම්බන්ධ වී ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස “සුපිරි ස්ථානගත කිරීමේ බලපෑම” ඇති වන අතර එමඟින් සමස්ත දුස්ස්රාවිතතාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි. නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පදනම් කරගත් ද්රව්ය.

සංශෝධිත Bingham (M⁃B) ආකෘතියෙන් අනුමාන කරන ලද පරිදි, පිරිසිදු ජිප්සම් (G⁃H) සහ 75000mPa· s-HPMC සමඟ මාත්‍රණය කරන ලද නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් (G⁃H) පේස්ට් වල කැපුම් ⁃ ආතති වක්‍ර. ෂියර් අනුපාතය වැඩි වීමත් සමඟ මිශ්‍රණයේ කැපුම් ආතතිය ද වැඩි වන බව සොයා ගත හැකිය. විවිධ උෂ්ණත්වවලදී පිරිසිදු ජිප්සම් සහ HPMC වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් වල ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවීතාවය (ηp) සහ අස්වැන්න කැපුම් ආතතිය (τ0) අගයන් ලබා ගනී.

විවිධ උෂ්ණත්වවලදී පිරිසිදු ජිප්සම් සහ HPMC වෙනස් කළ ජිප්සම් වල ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවීතාවය (ηp) සහ අස්වැන්න කැපුම් ආතතිය (τ0) අගයන් අනුව, HPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම්වල අස්වැන්න ආතතිය උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ අඛණ්ඩව අඩු වන බව දැක ගත හැකිය. 20℃ හා සසඳන විට 60 ℃ ආතතිය 33% අඩු වනු ඇත. ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවීතා වක්රය නිරීක්ෂණය කිරීමෙන්, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවීතාවය ද අඩු වන බව සොයා ගත හැකිය. කෙසේ වෙතත්, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ පිරිසිදු ජිප්සම් පොහොරවල අස්වැන්න ආතතිය සහ ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවීතාවය තරමක් වැඩි වන අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමේ ක්‍රියාවලියේදී HPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල භූ විද්‍යාත්මක පරාමිතීන් වෙනස් වීම HPMC ගුණාංග වෙනස් වීම නිසා සිදුවන බවයි.

ජිප්සම් පොහොරවල අස්වැන්න ආතති අගය, පොහොර විරූපණයට ප්‍රතිරෝධය දක්වන විට උපරිම කැපුම් ආතති අගය පිළිබිඹු කරයි. අස්වැන්න ආතති අගය වැඩි වන තරමට ජිප්සම් පොහොර වඩාත් ස්ථායී විය හැකිය. ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවීතාවය ජිප්සම් පොහොරවල විරූපණ අනුපාතය පිළිබිඹු කරයි. ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවීතාවය විශාල වන තරමට පොහොරවල කැපුම් විරූපණ කාලය දිගු වේ. අවසාන වශයෙන්, HPMC වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල භූ විද්‍යාත්මක පරාමිතීන් දෙක උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ පැහැදිලිවම අඩු වන අතර ජිප්සම් පොහොර මත HPMC හි ඝණ වීමේ බලපෑම දුර්වල වේ.

පොහොරවල කැපුම් විරූපණය යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ කැපුම් බලයට යටත් වූ විට පොහොර මගින් පරාවර්තනය වන කැපුම් ඝණවීම හෝ කැපුම් තුනී කිරීමේ බලපෑමයි. පොහොරවල කැපුම් විරූපණ ආචරණය ගැළපෙන වක්‍රයෙන් ලබාගත් pseudoplastic index n මගින් විනිශ්චය කළ හැක. n <1 වන විට, ජිප්සම් පොහොරවල කැපුම් තුනී වීමක් පෙන්නුම් කරන අතර, n හි අඩු වීමත් සමඟ ජිප්සම් පොහොරවල කැපුම් තුනී කිරීමේ මට්ටම ඉහළ යයි. n > 1 වන විට, ජිප්සම් පොහොර ඝණ වීම පෙන්නුම් කළ අතර, n වැඩි වීමත් සමඟ ජිප්සම් පොහොරවල කැපුම් ඝණ වීමේ මට්ටම වැඩි විය. HPMC වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල භූ විද්‍යාත්මක වක්‍ර විවිධ උෂ්ණත්වවලදී Herschel⁃Bulkley (H⁃B) මාදිලි සවි කිරීම මත පදනම්ව, HPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල ව්‍යාජ ප්ලාස්ටික් දර්ශකය n ලබා ගනී.

HPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල pseudoplastic දර්ශකය n අනුව, HPMC සමඟ මිශ්‍ර වූ ජිප්සම් පොහොරවල කැපුම් විරූපණය කැපුම් තුනී වන අතර, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ n අගය ක්‍රමයෙන් වැඩි වන අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ HPMC වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් වල කැපුම් තුනී හැසිරීම බවයි. උෂ්ණත්වය බලපාන විට යම් දුරකට දුර්වල වේ.

විවිධ උෂ්ණත්වවලදී 75000 mPa· HPMC හි කැපුම් ආතති දත්ත වලින් ගණනය කරන ලද කැපුම් අනුපාතය සහිත නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල දෘශ්‍යමාන දුස්ස්රාවීතා වෙනස්කම් මත පදනම්ව, කප්පාදු අනුපාතය වැඩිවීමත් සමඟ නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවිතතාවය වේගයෙන් අඩු වන බව සොයා ගත හැකිය. එය H⁃B ආකෘතියේ ගැළපෙන ප්‍රතිඵලය තහවුරු කරයි. නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල කැපුම් තුනී වීමේ ලක්ෂණ පෙන්නුම් කරයි. උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ මිශ්‍රණයේ දෘශ්‍ය දුස්ස්‍රාවීතාවය අඩු කැපුම් අනුපාතයකින් යම් ප්‍රමාණයකට අඩු වන අතර එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල කැපුම් තුනී කිරීමේ බලපෑම දුර්වල වී ඇති බවයි.

ජිප්සම් පුට්ටි සත්‍ය ලෙස භාවිතා කිරීමේදී, ජිප්සම් පොහොර, අතුල්ලන ක්‍රියාවලියේදී විරූපණය වීමට පහසු වීමටත්, විවේකයේදී ස්ථායීව සිටීමටත් අවශ්‍ය වේ, ඒ සඳහා ජිප්සම් පොහොරවල හොඳ කැපුම් තුනී කිරීමේ ලක්‍ෂණ අවශ්‍ය වන අතර, HPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම්වල කැපුම් වෙනස කලාතුරකින් සිදු වේ. ජිප්සම් ද්රව්ය ඉදි කිරීම සඳහා හිතකර නොවන යම් දුරකට. HPMC හි දුස්ස්රාවීතාවය වැදගත් පරාමිතීන්ගෙන් එකක් වන අතර, මිශ්ර කිරීමේ ප්රවාහයේ විචල්ය ලක්ෂණ වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ඝණ කිරීමේ කාර්යභාරය ඉටු කරන ප්රධාන හේතුව ද වේ. සෙලියුලෝස් ඊතර්හිම උණුසුම් ජෙල් වල ගුණ ඇත, උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට එහි ජලීය ද්‍රාවණයේ දුස්ස්රාවිතතාවය ක්‍රමයෙන් අඩු වන අතර සුදු ජෙල් ජෙලේෂන් උෂ්ණත්වයට ළඟා වන විට අවක්ෂේප වේ. උෂ්ණත්වය සමඟ සෙලියුලෝස් ඊතර් වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් වල භූ විද්‍යාත්මක පරාමිතීන් වෙනස් වීම දුස්ස්රාවීතාවයේ වෙනසට සමීපව සම්බන්ධ වේ, මන්ද යත් ඝණ වීමේ බලපෑම සෙලියුලෝස් ඊතර් සහ මිශ්‍ර පොහොරවල අධි ස්ථානගත වීමේ ප්‍රතිඵලයකි. ප්‍රායෝගික ඉංජිනේරු විද්‍යාවේදී, HPMC ක්‍රියාකාරිත්වයට පාරිසරික උෂ්ණත්වයේ බලපෑම සලකා බැලිය යුතුය. නිදසුනක් ලෙස, අධික උෂ්ණත්වය නිසා ඇතිවන වෙනස් කරන ලද ජිප්සම්වල දුර්වල ක්රියාකාරී ක්රියාකාරිත්වය වළක්වා ගැනීම සඳහා අමු ද්රව්යවල උෂ්ණත්වය ගිම්හානයේදී ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී පාලනය කළ යුතුය.

2.2 ජලය රඳවා තබා ගැනීමHPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම්

සෙලියුලෝස් ඊතර් හි විවිධ පිරිවිතර තුනකින් වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල ජලය රඳවා තබා ගැනීම මාත්‍රා වක්‍රය සමඟ වෙනස් වේ. HPMC මාත්‍රාව වැඩිවීමත් සමඟ, ජිප්සම් පොහොරවල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වන අතර, HPMC මාත්‍රාව 0.3% දක්වා ළඟා වූ විට වැඩි වීමේ ප්‍රවණතාව ස්ථාවර වේ. අවසාන වශයෙන්, ජිප්සම් පොහොරවල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය 90% ~ 95% දී ස්ථායී වේ. මෙයින් ඇඟවෙන්නේ HPMC ගල් පේස්ට් මත ජලය රඳවා තබා ගැනීමේ බලපෑමක් ඇති බවයි, නමුත් මාත්‍රාව අඛණ්ඩව වැඩි වන බැවින් ජලය රඳවා ගැනීමේ බලපෑම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු නොවේ. HPMC ජල රැඳවුම් අනුපාත වෙනසෙහි පිරිවිතර තුනක් විශාල නොවේ, උදාහරණයක් ලෙස, අන්තර්ගතය 0.3%, ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාත පරාසය 5%, සම්මත අපගමනය 2.2. ඉහළම දුස්ස්රාවිතතාවය සහිත HPMC ඉහළම ජල රැඳවුම් අනුපාතය නොවේ, සහ අඩුම දුස්ස්රාවිතතාවය සහිත HPMC අඩුම ජල රැඳවුම් අනුපාතය නොවේ. කෙසේ වෙතත්, පිරිසිදු ජිප්සම් හා සසඳන විට, ජිප්සම් පොහොර සඳහා HPMC තුනේ ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වී ඇති අතර, 0.3% අන්තර්ගතයේ නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් වල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය 95%, 106%, 97% කින් වැඩි වේ. හිස් පාලන කණ්ඩායම. සෙලියුලෝස් ඊතර් පැහැදිලිවම ජිප්සම් පොහොරවල ජලය රඳවා තබා ගැනීම වැඩි දියුණු කළ හැකිය. HPMC අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ, HPMC වෙනස් කරන ලද විවිධ දුස්ස්රාවීතාවයකින් යුත් ජිප්සම් පොහොරවල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය ක්‍රමයෙන් සංතෘප්ත ස්ථානයට ළඟා වේ. 10000mPa·sHPMC 0.3%, 75000mPa·s සහ 20000mPa·s HPMC 0.2% දී සන්තෘප්ත ලක්ෂ්‍යයට ළඟා විය. 75000mPa·s HPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම විවිධ මාත්‍රාවන් යටතේ උෂ්ණත්වය සමඟ වෙනස් වන බව ප්‍රතිඵල පෙන්වා දෙයි. උෂ්ණත්වය අඩු වීමත් සමඟ, HPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් වල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය ක්‍රමයෙන් අඩු වන අතර, පිරිසිදු ජිප්සම් වල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය මූලික වශයෙන් නොවෙනස්ව පවතී, උෂ්ණත්වය වැඩිවීම ජිප්සම් මත HPMC හි ජලය රඳවා ගැනීමේ බලපෑම දුර්වල කරන බව පෙන්නුම් කරයි. උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 20 සිට 40 දක්වා වැඩි වූ විට HPMC හි ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය 31.5% කින් අඩු විය. උෂ්ණත්වය 40℃ සිට 60℃ දක්වා ඉහළ යන විට, HPMC නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් වල ජල රැඳවුම් අනුපාතය මූලික වශයෙන් පිරිසිදු ජිප්සම් වලට සමාන වන අතර, HPMC මෙම අවස්ථාවේදී ජිප්සම් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම වැඩිදියුණු කිරීමේ බලපෑම අහිමි වී ඇති බව පෙන්නුම් කරයි. Jian Jian සහ Wang Peiming යෝජනා කළේ සෙලියුලෝස් ඊතර්හිම තාප ජෙල් සංසිද්ධියක් ඇති බවත්, උෂ්ණත්වය වෙනස් වීම සෙලියුලෝස් ඊතර් වල දුස්ස්රාවිතතාවය, රූප විද්‍යාව සහ අවශෝෂණය වෙනස් කිරීමට හේතු වන අතර එය පොහොර මිශ්‍රණයේ ක්‍රියාකාරීත්වයේ වෙනස්කම් වලට තුඩු දෙන බවයි. HPMC අඩංගු සිමෙන්ති ද්‍රාවණවල ගතික දුස්ස්‍රාවීතාවය උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ අඩු වන බව බුලිචෙන් සොයා ගන්නා ලදී.

උෂ්ණත්වය වැඩිවීම නිසා ඇතිවන මිශ්රණයේ ජලය රඳවා තබා ගැනීම වෙනස් කිරීම සෙලියුලෝස් ඊතර් යාන්ත්රණය සමඟ ඒකාබද්ධ කළ යුතුය. සෙලියුලෝස් ඊතර් සිමෙන්තිවල ජලය රඳවා ගත හැකි යාන්ත්‍රණය බුලිචෙන් පැහැදිලි කළේය. සිමෙන්ති මත පදනම් වූ පද්ධතිවල, HPMC සිමෙන්ති පද්ධතිය මගින් සාදන ලද "පෙරහන් කේක්" වල පාරගම්යතාව අඩු කිරීම මගින් පොහොරවල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය වැඩි දියුණු කරයි. ද්‍රව අවධියේදී HPMC හි යම් සාන්ද්‍රණයක් නැනෝමීටර සිය ගණනක සිට මයික්‍රෝන කිහිපයක් දක්වා කොලොයිඩල් ආශ්‍රිතව සාදනු ඇත, මෙයට යම් පොලිමර් ව්‍යුහයක් ඇති බැවින් මිශ්‍රණයේ ජල සම්ප්‍රේෂණ නාලිකාව ඵලදායි ලෙස සම්බන්ධ කළ හැකි අතර “පෙරහන් කේක්” වල පාරගම්යතාව අඩු කරයි. කාර්යක්ෂම ජලය රඳවා තබා ගැනීම සඳහා. ජිප්සම් වල HPMCS එම යාන්ත්‍රණයම ප්‍රදර්ශනය කරන බව Bulichen ද පෙන්වා දුන්නේය. එබැවින්, ද්‍රව අවධියේදී HPMC විසින් පිහිටුවන ලද සංගමයේ ජල යාන්ත්‍රික විෂ්කම්භය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් ජිප්සම් ජලය රඳවා තබා ගැනීම සඳහා HPMC හි බලපෑම පැහැදිලි කළ හැකිය.

2.3 HPMC colloid සංගමයේ ජල ගතික විෂ්කම්භය

ද්‍රව අවධියේදී 75000mPa·s HPMC හි විවිධ සාන්ද්‍රණයන්හි අංශු බෙදා හැරීමේ වක්‍ර, සහ 0.6% සාන්ද්‍රණයේදී ද්‍රව අවධියේදී HPMC හි පිරිවිතර තුනක අංශු බෙදා හැරීමේ වක්‍ර. HPMC සාන්ද්‍රණය 0.6% ක් වන විට ද්‍රව අවධියේ පිරිවිතර තුනක HPMC හි අංශු බෙදා හැරීමේ වක්‍රයෙන් දැක ගත හැකිය, HPMC සාන්ද්‍රණය වැඩි වීමත් සමඟ ද්‍රව අවධියේ සාදන ලද ආශ්‍රිත සංයෝගවල අංශු ප්‍රමාණය ද වැඩි වේ. සාන්ද්‍රණය අඩු වූ විට, HPMC එකතුවෙන් සෑදෙන අංශු කුඩා වන අතර, HPMC හි කුඩා කොටසක් පමණක් 100nm පමණ අංශු බවට පත් වේ. HPMC සාන්ද්‍රණය 1% වන විට, අණුක අතිච්ඡාදනය වීමේ වැදගත් සලකුණක් වන 300nm පමණ ජල ගතික විෂ්කම්භයක් සහිත කොලොයිඩල් සංගම් විශාල ප්‍රමාණයක් ඇත. මෙම "විශාල පරිමාව" බහුඅවයවීකරණ ව්යුහය මිශ්රණයේ ජල සම්ප්රේෂණ නාලිකාව ඵලදායී ලෙස අවහිර කළ හැකි අතර, "කේක් වල පාරගම්යතාව" අඩු කරයි, සහ මෙම සාන්ද්රණයෙහි ජිප්සම් මිශ්රණයේ අනුරූප ජලය රඳවා තබා ගැනීම ද 90% ට වඩා වැඩි වේ. ද්‍රව අවධියේ විවිධ දුස්ස්‍රාවීතාවයන් සහිත HPMC හි ජල යාන්ත්‍රික විෂ්කම්භය මූලික වශයෙන් සමාන වේ, විවිධ දුස්ස්‍රාවීතාවයන් සහිත HPMC වෙනස් කරන ලද ජිප්සම් පොහොරවල සමාන ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය පැහැදිලි කරයි.

විවිධ උෂ්ණත්වවලදී 1% සාන්ද්‍රණය සහිත 75000mPa·s HPMC අංශු ප්‍රමාණයේ බෙදා හැරීමේ වක්‍ර. උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ, HPMC කොලොයිඩල් සංගමයේ වියෝජනය පැහැදිලිවම සොයාගත හැකිය. 40℃ දී, 300nm ආශ්‍රිත විශාල පරිමාව සම්පූර්ණයෙන්ම අතුරුදහන් වී 15nm කුඩා පරිමා අංශු බවට දිරාපත් විය. උෂ්ණත්වය තවදුරටත් වැඩිවීමත් සමඟ, HPMC කුඩා අංශු බවට පත් වන අතර, ජිප්සම් පොහොරවල ජලය රඳවා තබා ගැනීම සම්පූර්ණයෙන්ම නැති වී යයි.

උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ HPMC ගුණ වෙනස් වන සංසිද්ධිය උණුසුම් ජෙල් ගුණාංග ලෙසද හැඳින්වේ, පවතින පොදු මතය වන්නේ අඩු උෂ්ණත්වයකදී, HPMC සාර්ව අණු ද්‍රාවණය විසුරුවා හැරීම සඳහා ජලයේ ප්‍රථමයෙන් විසුරුවා හරින ලද අතර, ඉහළ සාන්ද්‍රණයක ඇති HPMC අණු විශාල අංශු ආශ්‍රය සාදනු ඇත. . උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, HPMC හි සජලනය දුර්වල වේ, දම්වැල් අතර ජලය ක්‍රමයෙන් මුදා හරිනු ලැබේ, විශාල ආශ්‍රිත සංයෝග ක්‍රමයෙන් කුඩා අංශු බවට විසුරුවා හරිනු ලැබේ, ද්‍රාවණයේ දුස්ස්රාවීතාවය අඩු වේ, සහ ජෙලේෂන් විට ත්‍රිමාණ ජාල ව්‍යුහය සෑදේ. උෂ්ණත්වය ළඟා වන අතර, සුදු ජෙල් අවක්ෂේප වේ.

ද්‍රව අවධියේදී HPMC හි ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය සහ අවශෝෂණ ගුණ වෙනස් වී ඇති බව Bodvik සොයා ගත්තේය. HPMC colloidal සංගමයේ න්‍යාය සමඟ ඒකාබද්ධව, HPMC colloidal සංගමය අවහිර කිරීම, උෂ්ණත්වය වැඩිවීම HPMC colloidal සංගමයේ බිඳවැටීමට තුඩු දුන් අතර, නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් ජලය රඳවා තබා ගැනීම අඩුවීමට හේතු විය.

3. නිගමනය

(1) සෙලියුලෝස් ඊතර්හිම ඉහළ දුස්ස්රාවිතතාවයක් සහ ජිප්සම් පොහොර සමග "අතිශක්ත" බලපෑමක් ඇති අතර, පැහැදිලි ඝණීකරණ බලපෑමක් ඇති කරයි. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී, සෙලියුලෝස් ඊතර් වල දුස්ස්රාවීතාවය සහ මාත්‍රාව වැඩි වීමත් සමඟ ඝණ වීමේ බලපෑම වඩාත් පැහැදිලි වේ. කෙසේ වෙතත්, උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ, සෙලියුලෝස් ඊතර් වල දුස්ස්රාවිතතාවය අඩු වේ, එහි ඝණ කිරීෙම් බලපෑම දුර්වල වේ, අස්වැන්න කපන ආතතිය සහ ජිප්සම් මිශ්රණයේ ප්ලාස්ටික් දුස්ස්රාවීතාවය අඩු වේ, ව්යාජ ප්ලාස්ටික් දුර්වල වීම සහ ඉදිකිරීම් දේපල නරක අතට හැරේ.

(2) සෙලියුලෝස් ඊතර් ජිප්සම් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම වැඩි දියුණු කළ නමුත් උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ නවීකරණය කරන ලද ජිප්සම් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම ද සැලකිය යුතු ලෙස අඩු විය, 60 ° දී පවා ජලය රඳවා ගැනීමේ බලපෑම සම්පූර්ණයෙන්ම නැති වී යයි. ජිප්සම් පොහොරවල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය සෙලියුලෝස් ඊතර් මගින් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කරන ලද අතර, HPMC වෙනස් කරන ලද විවිධ දුස්ස්රාවීතාවයකින් යුත් ජිප්සම් පොහොරවල ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය මාත්‍රාව වැඩි වීමත් සමඟ ක්‍රමයෙන් සංතෘප්ත ස්ථානයට ළඟා විය. ජිප්සම් ජලය රඳවා ගැනීම සාමාන්‍යයෙන් සෙලියුලෝස් ඊතර්වල දුස්ස්රාවීතාවයට සමානුපාතික වේ, ඉහළ දුස්ස්රාවීතාවයේ දී එතරම් බලපෑමක් නැත.

(3) උෂ්ණත්වය සමඟ සෙලියුලෝස් ඊතර්හි ජලය රඳවා තබා ගැනීම වෙනස් කරන අභ්‍යන්තර සාධක ද්‍රව අවධියේදී සෙලියුලෝස් ඊතර්හි ක්ෂුද්‍ර රූප විද්‍යාවට සමීපව සම්බන්ධ වේ. යම් සාන්ද්‍රණයක දී, සෙලියුලෝස් ඊතර් එකතු වී විශාල කොලොයිඩල් ආශ්‍ර ඇති කරයි, ඉහළ ජලය රඳවා තබා ගැනීම සඳහා ජිප්සම් මිශ්‍රණයේ ජල ප්‍රවාහන නාලිකාව අවහිර කරයි. කෙසේ වෙතත්, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ, සෙලියුලෝස් ඊතර්හි තාප ජෙලේෂන් ගුණය හේතුවෙන්, කලින් පිහිටුවා ඇති විශාල කොලොයිඩ් සංගමය නැවත විසුරුවා හරින අතර, ජලය රඳවා ගැනීමේ කාර්ය සාධනය පහත වැටීමට තුඩු දෙයි.