හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් ඊතර් හි සංශ්ලේෂණය සහ භූ විද්‍යාත්මක ගුණ

ස්වයං-සාදන ලද ක්ෂාර උත්ප්රේරකයක් ඉදිරිපිට, කාර්මික හයිඩ්රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් වියළි ක්‍රමය මගින් ඉහළ ආදේශක චතුර්ථක ඇමෝනියම් සකස් කිරීම සඳහා N-(2,3-epoxypropyl) ට්‍රයිමෙතිලමෝනියම් ක්ලෝරයිඩ් (GTA) කැටායනීකරණ ප්‍රතික්‍රියාකාරකය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරන ලදී.HEC) GTA හි හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් (HEC) අනුපාතය, NaOH සහ HEC අනුපාතය, ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය සහ ප්‍රතික්‍රියා කාර්යක්ෂමතාවයේ ප්‍රතික්‍රියා කාලය යන දෙකම ඒකාකාර පර්යේෂණ සැලැස්මක් සමඟ විමර්ශනය කරන ලද අතර ප්‍රශස්ත ක්‍රියාවලි තත්වයන් Monte හරහා ලබා ගන්නා ලදී. කාලෝ අනුකරණය. පර්යේෂණාත්මක සත්‍යාපනය හරහා කැටායන ඊතරීකරණ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ ප්‍රතික්‍රියා කාර්යක්ෂමතාව 95% දක්වා ළඟා වේ. ඒ සමඟම එහි භූ විද්‍යාත්මක ගුණාංග පිළිබඳවද සාකච්ඡා කෙරිණි. හි විසඳුම බව ප්රතිඵල පෙන්නුම් කළේයHEC නිව්ටෝනියානු නොවන තරලයේ ලක්ෂණ පෙන්නුම් කළ අතර, ද්රාවණ ස්කන්ධ සාන්ද්රණය වැඩි වීමත් සමග එහි පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාව වැඩි විය; ලුණු ද්‍රාවණයේ නිශ්චිත සාන්ද්‍රණයක, පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවයHEC එකතු කරන ලද ලුණු සාන්ද්‍රණය වැඩි වීමත් සමඟ අඩු විය. එකම කැපුම් අනුපාතය යටතේ, පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවයHEC CaCl2 විසඳුම් පද්ධතියට වඩා වැඩි යHEC NaCl විසඳුම් පද්ධතිය තුළ.

ප්රධාන වචන:හයිඩ්රොක්සයිතයිල්සෙලියුලෝස් ඊතර්; වියළි ක්රියාවලිය; භූ විද්යාත්මක ගුණාංග

සෙලියුලෝස් පොහොසත් මූලාශ්‍ර, ජෛව හායනය, ජෛව අනුකූලතාව සහ පහසුවෙන් ව්‍යුත්පන්න කිරීමේ ලක්ෂණ ඇති අතර බොහෝ ක්ෂේත්‍රවල පර්යේෂණ උණුසුම් ස්ථානයක් වේ. කැටානික් සෙලියුලෝස් යනු සෙලියුලෝස් ව්‍යුත්පන්නයන්ගේ වැදගත්ම නියෝජිතයන්ගෙන් එකකි. සුවඳ විලවුන් කර්මාන්ත සංගමයේ CTFA විසින් ලියාපදිංචි කරන ලද පුද්ගලික ආරක්ෂණ නිෂ්පාදන සඳහා කැටායන බහු අවයවක අතර, එහි පරිභෝජනය පළමු වේ. හිසකෙස් කන්ඩිෂනර් කන්ඩිෂනර් ආකලන, මෘදුකාරක, විදුම් ෂේල් හයිඩ්‍රේෂන් නිෂේධක සහ රුධිර ප්‍රති-කැටි ගැසීමේ කාරක සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල එය බහුලව භාවිතා කළ හැකිය.

වර්තමානයේ, ක්වේටර්නරි ඇමෝනියම් කැටානික් හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් ඊතර් සකස් කිරීමේ ක්‍රමය ද්‍රාව්‍ය ක්‍රමයකි, ඒ සඳහා මිල අධික කාබනික ද්‍රාවක විශාල ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වේ, මිල අධික, අනාරක්ෂිත සහ පරිසරය දූෂණය කරයි. ද්‍රාවක ක්‍රමය හා සසඳන විට, වියළි ක්‍රමයට සරල ක්‍රියාවලියක්, ඉහළ ප්‍රතික්‍රියා කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ අඩු පරිසර දූෂණයක් වැනි කැපී පෙනෙන වාසි ඇත. මෙම ලිපියේ දී කැටානික් සෙලියුලෝස් ඊතර් වියළි ක්‍රමය මගින් සංස්ලේෂණය කරන ලද අතර එහි භූ විද්‍යාත්මක හැසිරීම අධ්‍යයනය කරන ලදී.

1. පර්යේෂණාත්මක කොටස

1.1 ද්රව්ය සහ ප්රතික්රියාකාරක

Hydroxyethyl සෙලියුලෝස් (HEC කාර්මික නිෂ්පාදනය, එහි අණුක ආදේශන උපාධිය DS 1.8 ~ 2.0); කැටායනීකරණ ප්‍රතික්‍රියාකාරක N-(2,3-epoxypropyl) ට්‍රයිමෙතිලමෝනියම් ක්ලෝරයිඩ් (GTA), ඉෙපොක්සි ක්ලෝරයිඩ් ප්‍රොපේන් සහ ට්‍රයිමෙතිලමයින් වලින් සකස් කරන ලද යම් යම් කොන්දේසි යටතේ ස්වයං-සාදා ඇත; ස්වයං-සාදන ලද ක්ෂාර උත්ප්රේරක; එතනෝල් සහ ග්ලැසියර ඇසිටික් අම්ලය විශ්ලේෂණාත්මකව පිරිසිදුයි; NaCl, KCl, CaCl2 සහ AlCl3 රසායනිකව පිරිසිදු ප්රතික්රියාකාරක වේ.

1.2 ක්වාටර්නරි ඇමෝනියම් කැටානික් සෙලියුලෝස් සකස් කිරීම

හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් ග්‍රෑම් 5ක් සහ ගෙදර හැදූ ක්ෂාර උත්ප්‍රේරක සුදුසු ප්‍රමාණයක් ස්ට්‍රෙරර් එකකින් සමන්විත සිලින්ඩරාකාර වානේ සිලින්ඩරයකට එකතු කර කාමර උෂ්ණත්වයේ දී විනාඩි 20ක් කලවම් කරන්න; පසුව GTA නිශ්චිත ප්‍රමාණයක් එකතු කර, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී විනාඩි 30ක් ඇවිස්සීම දිගටම කරගෙන ගොස්, නිශ්චිත උෂ්ණත්වයකදී සහ වේලාවකදී ප්‍රතික්‍රියා කරන්න, අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම පදනම් වූ ඝන බොරතෙල් නිෂ්පාදනයක් ලබා ගන්නා ලදී. බොරතෙල් නිෂ්පාදනය ඇසිටික් අම්ලය සුදුසු ප්‍රමාණයක් අඩංගු එතනෝල් ද්‍රාවණයක පොඟවා, කුඩු කරන ලද ඇමෝනියම් කැටානික් සෙලියුලෝස් ලබා ගැනීම සඳහා පෙරීම, සෝදා, රික්තක වියළනු ලැබේ.

1.3 චතුර්ථක ඇමෝනියම් කැටානික් හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් හි නයිට්‍රජන් ස්කන්ධ භාගය තීරණය කිරීම

සාම්පලවල නයිට්‍රජන් ස්කන්ධ කොටස Kjeldahl ක්‍රමය මගින් තීරණය කරන ලදී.

2. වියළි සංස්ලේෂණ ක්රියාවලියේ පර්යේෂණාත්මක සැලසුම් සහ ප්රශස්තකරණය

අත්හදා බැලීම සැලසුම් කිරීම සඳහා ඒකාකාර සැලසුම් ක්‍රමය භාවිතා කරන ලද අතර, GTA හි හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් (HEC) අනුපාතයෙහි බලපෑම්, NaOH සහ HEC අනුපාතය, ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය සහ ප්‍රතික්‍රියා කාර්යක්ෂමතාවයේ ප්‍රතික්‍රියා කාලය විමර්ශනය කරන ලදී.

3. භූ විද්‍යාත්මක ගුණාංග පිළිබඳ පර්යේෂණ

3.1 සාන්ද්රණය සහ භ්රමණ වේගයේ බලපෑම

දෘශ්‍ය දුස්ස්රාවීතාවයට කැපුම් අනුපාතයේ බලපෑම ලබා ගැනීමHEC උදාහරණයක් ලෙස විවිධ සාන්ද්‍රණ Ds=0.11 වලදී, කැපුම් අනුපාතය ක්‍රමයෙන් 0.05 සිට 0.5 s-1 දක්වා වැඩි වන විට පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාව දැකිය හැක.HEC විසඳුම අඩු වේ, විශේෂයෙන් 0.05 ~0.5s-1 දී පෙනෙන දුස්ස්රාවිතතාවය 160MPa සිට තියුනු ලෙස පහත වැටේ·s සිට 40MPa දක්වා·s, shear සිහින් වීම, බව පෙන්නුම් කරයිHEC ජලීය ද්‍රාවණය නිව්ටෝනියානු නොවන භූ විද්‍යාත්මක ගුණාංග ප්‍රදර්ශනය කරයි. ව්යවහාරික කැපුම් ආතතියේ බලපෑම වන්නේ විසුරුවා හරින ලද අදියරෙහි අංශු අතර අන්තර් ක්රියාකාරී බලය අඩු කිරීමයි. ඇතැම් තත්වයන් යටතේ, බලය වැඩි වන තරමට පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි වේ.

එය 3% සහ 4% හි පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවයෙන් ද දැකිය හැකිය.HEC විවිධ කැපුම් අනුපාතවලදී ස්කන්ධ සාන්ද්‍රණය පිළිවෙලින් 3% සහ 4% වන ජලීය ද්‍රාවණ. විසඳුමේ පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවය පෙන්නුම් කරන්නේ එහි දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි කිරීමේ හැකියාව සාන්ද්රණය සමඟ වැඩි වන බවයි. හේතුව ද්‍රාවණ පද්ධතියේ සාන්ද්‍රණය වැඩි වන විට ප්‍රධාන දාමයේ අණු අතර අන්‍යෝන්‍ය විකර්ෂණය සිදු වීමයි.HEC සහ අණුක දාම අතර වැඩි වන අතර, පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාව වැඩි වේ.

3.2 එකතු කරන ලද ලුණුවල විවිධ සාන්ද්‍රණයන්හි බලපෑම

සාන්ද්රණයHEC 3% ලෙස ස්ථාවර කර ඇති අතර, ද්‍රාවණයේ දුස්ස්‍රාවීතා ගුණාංග මත ලුණු NaCl එකතු කිරීමේ බලපෑම විවිධ කැපුම් අනුපාතවලින් විමර්ශනය කරන ලදී.

එකතු කරන ලද ලුණු සාන්ද්‍රණය වැඩිවීමත් සමඟ පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවය අඩු වන බව ප්‍රති results ල වලින් දැකිය හැකිය, පැහැදිලි බහුවිද්‍යුත් විච්ඡේදක සංසිද්ධියක් පෙන්වයි. මෙයට හේතුව ලුණු ද්‍රාවණයේ ඇති Na+ හි කොටසක් එහි ඇනායනයට බැඳී ඇති බැවිනිHEC පැති දාමය. ලවණ ද්‍රාවණයේ සාන්ද්‍රණය වැඩි වන තරමට, ප්‍රතිවිරෝධය මගින් බහුඅවයව උදාසීන කිරීම හෝ ආරක්ෂා කිරීම සහ විද්‍යුත් ස්ථිතික විකර්ෂණය අඩු වීම, බහුඅවයවයේ ආරෝපණ ඝනත්වය අඩුවීමට හේතු වේ. , පොලිමර් දාමය හැකිලීම සහ රැලි ගැසීම, සහ පෙනෙන සාන්ද්රණය අඩු වේ.

3.3 විවිධ එකතු කළ ලවණවල බලපෑම

විවිධ එකතු කරන ලද ලවණ දෙකක් වන Nacl සහ CaCl2 හි දෘශ්‍ය දුස්ස්රාවීතාවයේ බලපෑමෙන් එය දැකිය හැකිය.HEC එකතු කරන ලද ලුණු එකතු කිරීමත් සමඟ පෙනෙන දුස්ස්රාවිතතාවය අඩු වන විසඳුම, සහ එම කැපුම් අනුපාතය අනුව, පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවයHEC CaCl2 විසඳුම් පද්ධතියේ විසඳුම පෙනෙන දුස්ස්රාවිතතාවයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේHEC NaCl විසඳුම් පද්ධතියේ විසඳුම. හේතුව කැල්සියම් ලවණ ද්විසංයුජ අයනයක් වන අතර එය බහු ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් පැති දාමයේ Cl- මත බන්ධනය වීම පහසුය. ක්වාටර්නරි ඇමෝනියම් කාණ්ඩයේ සංයෝජනයHEC Cl- සමඟ අඩු වන අතර, ආවරණ අඩු වන අතර, පොලිමර් දාමයේ ආරෝපණ ඝනත්වය වැඩි වේ, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස බහු අවයවික දාමයේ විද්යුත්ස්ථිතික විකර්ෂණය විශාල වන අතර බහු අවයවික දාමය දිගු වේ, එබැවින් පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි වේ.

4. නිගමනය

අධික ලෙස ආදේශක කැටායන සෙලියුලෝස් වියළි ලෙස සකස් කිරීම සරල ක්‍රියාකාරිත්වය, ඉහළ ප්‍රතික්‍රියා කාර්යක්ෂමතාව සහ අඩු දූෂණය සහිත කදිම සකස් කිරීමේ ක්‍රමයක් වන අතර, ද්‍රාවක භාවිතය නිසා ඇති වන අධික බලශක්ති පරිභෝජනය, පරිසර දූෂණය සහ විෂ වීම වළක්වා ගත හැකිය.

කැටානික් සෙලියුලෝස් ඊතර් ද්‍රාවණය නිව්ටෝනියානු නොවන තරලයේ ලක්ෂණ ඉදිරිපත් කරන අතර කැපුම් තුනී වීමේ ලක්ෂණ ඇත; ද්රාවණ ස්කන්ධ සාන්ද්රණය වැඩි වන විට, එහි පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාව වැඩි වේ; ලුණු ද්‍රාවණයේ නිශ්චිත සාන්ද්‍රණයක,HEC පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි වීම සහ අඩු වීම සමඟ වැඩි වේ. එකම කැපුම් අනුපාතය යටතේ, පෙනෙන දුස්ස්රාවීතාවයHEC CaCl2 විසඳුම් පද්ධතියට වඩා වැඩි යHEC NaCl විසඳුම් පද්ධතිය තුළ.