செல்லுலோஸ் ஈதரின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளுக்கான பகுப்பாய்வு முறை

செல்லுலோஸ் ஈதரின் ஆதாரம், கட்டமைப்பு, பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன. செல்லுலோஸ் ஈதர் தொழில்துறை தரநிலையின் இயற்பியல் வேதியியல் சொத்து குறியீட்டு சோதனையின் பார்வையில், ஒரு சுத்திகரிக்கப்பட்ட அல்லது மேம்படுத்தப்பட்ட முறை முன்வைக்கப்பட்டது, மேலும் அதன் சாத்தியக்கூறு சோதனைகள் மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.

முக்கிய வார்த்தைகள்:செல்லுலோஸ் ஈதர்; இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள்; பகுப்பாய்வு முறை; பரிசோதனை விசாரணை

செல்லுலோஸ் என்பது உலகில் மிக அதிகமாக உள்ள இயற்கை பாலிமர் கலவை ஆகும். செல்லுலோஸின் இரசாயன மாற்றத்தின் மூலம் தொடர்ச்சியான வழித்தோன்றல்களைப் பெறலாம். செல்லுலோஸ் ஈதர் என்பது காரமயமாக்கல், ஈத்தரிஃபிகேஷன், கழுவுதல், சுத்திகரிப்பு, அரைத்தல், உலர்த்துதல் மற்றும் பிற படிநிலைகளுக்குப் பிறகு செல்லுலோஸின் தயாரிப்பு ஆகும். செல்லுலோஸ் ஈதரின் முக்கிய மூலப்பொருட்கள் பருத்தி, கபோக், மூங்கில், மரம் போன்றவை ஆகும், இவற்றில் பருத்தியில் உள்ள செல்லுலோஸ் உள்ளடக்கம் அதிகமாக உள்ளது, 90 ~ 95% வரை, செல்லுலோஸ் ஈதர் உற்பத்திக்கான சிறந்த மூலப்பொருளாகும், மேலும் சீனா பருத்தி உற்பத்தியின் ஒரு பெரிய நாடு, இது சீன செல்லுலோஸ் ஈதர் தொழில்துறையின் வளர்ச்சியை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு ஊக்குவிக்கிறது. தற்போது, ​​ஃபைபர் ஈதரின் உற்பத்தி, செயலாக்கம் மற்றும் நுகர்வு ஆகியவை உலகை வழிநடத்துகின்றன.

உணவு, மருந்து, அழகுசாதனப் பொருட்கள், கட்டுமானப் பொருட்கள், காகிதம் மற்றும் பிற தொழில்களில் செல்லுலோஸ் ஈதர் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. இது கரைதிறன், பாகுத்தன்மை, நிலைப்புத்தன்மை, நச்சுத்தன்மையற்ற தன்மை மற்றும் உயிர் இணக்கத்தன்மை ஆகியவற்றின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. செல்லுலோஸ் ஈதர் சோதனை தரநிலை JCT 2190-2013, இதில் செல்லுலோஸ் ஈதர் தோற்ற நுண்மை, உலர் எடை இழப்பு விகிதம், சல்பேட் சாம்பல், பாகுத்தன்மை, pH மதிப்பு, பரிமாற்றம் மற்றும் பிற உடல் மற்றும் இரசாயன குறிகாட்டிகள். இருப்பினும், செல்லுலோஸ் ஈதர் பல்வேறு தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​இயற்பியல் மற்றும் இரசாயன பகுப்பாய்வுக்கு கூடுதலாக, இந்த அமைப்பில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் பயன்பாட்டு விளைவு மேலும் சோதிக்கப்படலாம். உதாரணமாக, கட்டுமானத் தொழிலில் நீர் தேக்கம், மோட்டார் கட்டுமானம், முதலியன; பசைகள் தொழில் ஒட்டுதல், இயக்கம், முதலியன; தினசரி இரசாயன தொழில் இயக்கம், ஒட்டுதல், முதலியன செல்லுலோஸ் ஈதரின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் அதன் பயன்பாட்டு வரம்பை தீர்மானிக்கிறது. செல்லுலோஸ் ஈதரின் உடல் மற்றும் வேதியியல் பகுப்பாய்வு உற்பத்தி, செயலாக்கம் அல்லது பயன்பாட்டிற்கு அவசியம். JCT 2190-2013 இன் அடிப்படையில், செல்லுலோஸ் ஈதரின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான மூன்று சுத்திகரிப்பு அல்லது மேம்படுத்தும் திட்டங்களை இந்தத் தாள் முன்மொழிகிறது, மேலும் சோதனைகள் மூலம் அவற்றின் சாத்தியத்தை சரிபார்க்கிறது.

1. உலர் எடை இழப்பு விகிதம்

உலர்த்துதல் எடை இழப்பு விகிதம் செல்லுலோஸ் ஈதரின் மிக அடிப்படையான குறியீடாகும், இது ஈரப்பதம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, அதன் பயனுள்ள கூறுகள், அடுக்கு வாழ்க்கை மற்றும் பலவற்றுடன் தொடர்புடையது. நிலையான சோதனை முறை அடுப்பு எடை முறை: சுமார் 5 கிராம் மாதிரிகள் எடைபோடப்பட்டு, 5 மிமீக்கு மிகாமல் ஆழம் கொண்ட எடையுள்ள பாட்டிலில் வைக்கப்பட்டன. பாட்டில் தொப்பி அடுப்பில் கீழே போடப்பட்டது அல்லது பாட்டில் மூடி பாதியாகத் திறந்து 105 ° C ±2 ° C வெப்பநிலையில் 2 மணிநேரத்திற்கு உலர்த்தப்பட்டது. பின்னர் பாட்டில் மூடியை வெளியே எடுத்து உலர்த்தியில் அறை வெப்பநிலையில் குளிர்வித்து, எடைபோட்டு, அடுப்பில் 30 நிமிடம் உலர்த்தவும்.

இந்த முறையின் மூலம் ஒரு மாதிரியின் ஈரப்பதத்தைக் கண்டறிய 2 ~ 3 மணிநேரம் ஆகும், மேலும் ஈரப்பதம் மற்ற குறியீடுகள் மற்றும் கரைசலை தயாரிப்பது தொடர்பானது. ஈரப்பதம் சோதனை முடிந்த பிறகுதான் பல குறியீடுகளை மேற்கொள்ள முடியும். எனவே, இந்த முறை பல சந்தர்ப்பங்களில் நடைமுறை பயன்பாட்டில் பொருந்தாது. எடுத்துக்காட்டாக, சில செல்லுலோஸ் ஈதர் தொழிற்சாலைகளின் உற்பத்தி வரிசையானது நீரின் உள்ளடக்கத்தை விரைவாகக் கண்டறிய வேண்டும், எனவே அவை நீர் உள்ளடக்கத்தைக் கண்டறிய விரைவான ஈரப்பதம் மீட்டர் போன்ற பிற முறைகளைப் பயன்படுத்தலாம்.

நிலையான ஈரப்பதம் கண்டறிதல் முறையின்படி, முந்தைய நடைமுறை சோதனை அனுபவத்தின்படி, பொதுவாக மாதிரியை 105℃, 2.5h என்ற நிலையான எடையில் உலர்த்த வேண்டும்.

வெவ்வேறு சோதனை நிலைமைகளின் கீழ் வெவ்வேறு செல்லுலோஸ் ஈதர் ஈரப்பதத்தின் சோதனை முடிவுகள். 135℃ மற்றும் 0.5 h இன் சோதனை முடிவுகள் 105℃ மற்றும் 2.5h நிலையான முறைக்கு மிக அருகில் இருப்பதைக் காணலாம், மேலும் விரைவான ஈரப்பதம் மீட்டரின் முடிவுகளின் விலகல் ஒப்பீட்டளவில் பெரியது. சோதனை முடிவுகள் வெளிவந்த பிறகு, 135℃, 0.5 h மற்றும் 105℃, 2.5 h ஆகிய இரண்டு கண்டறிதல் நிலைகளும் நீண்ட காலமாக தொடர்ந்து கடைபிடிக்கப்பட்டது, மேலும் முடிவுகள் இன்னும் வேறுபட்டதாக இல்லை. எனவே, 135℃ மற்றும் 0.5 மணிநேர சோதனை முறை சாத்தியமானது, மேலும் ஈரப்பதம் உள்ளடக்க சோதனை நேரத்தை சுமார் 2 மணிநேரம் குறைக்கலாம்.

2. சல்பேட் சாம்பல்

சல்பேட் சாம்பல் செல்லுலோஸ் ஈதர் ஒரு முக்கியமான குறியீடாகும், அதன் செயலில் உள்ள கலவை, தூய்மை மற்றும் பலவற்றுடன் நேரடியாக தொடர்புடையது. நிலையான சோதனை முறை: மாதிரியை 105℃±2℃ இல் கையிருப்பில் உலர்த்தவும், நேராகவும் நிலையான எடையுடனும் எரிக்கப்பட்ட சிலுவையில் சுமார் 2 கிராம் மாதிரியை எடைபோட்டு, ஹீட்டிங் பிளேட் அல்லது மின்சார உலையில் வைத்து, மாதிரியை மெதுவாக சூடாக்கவும். முற்றிலும் கார்பனேற்றப்பட்டது. க்ரூசிபிளை குளிர்வித்த பிறகு, 2 மில்லி செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலம் சேர்க்கப்படுகிறது, மேலும் எச்சம் ஈரப்படுத்தப்பட்டு, வெள்ளை புகை தோன்றும் வரை மெதுவாக சூடேற்றப்படுகிறது. க்ரூசிபிள் மஃபிள் உலையில் வைக்கப்பட்டு 750 ° C ±50 ° C வெப்பநிலையில் 1 மணிநேரத்திற்கு எரிக்கப்படுகிறது. எரித்த பிறகு, சிலுவையை வெளியே எடுத்து உலர்த்தியில் அறை வெப்பநிலையில் குளிர்வித்து எடையும்.

நிலையான முறையானது எரியும் செயல்பாட்டில் அதிக அளவு செறிவூட்டப்பட்ட கந்தக அமிலத்தைப் பயன்படுத்துவதைக் காணலாம். சூடுபடுத்திய பிறகு, அதிக அளவு ஆவியாகிய செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமில புகை. ஃப்யூம் ஹூட்டில் இயக்கப்பட்டாலும், ஆய்வகத்தின் உள்ளேயும் வெளியேயும் சுற்றுச்சூழலுக்கு கடுமையான பாதிப்பை ஏற்படுத்தும். இந்த தாளில், செறிவூட்டப்பட்ட கந்தக அமிலத்தைச் சேர்க்காமல் நிலையான முறைக்கு ஏற்ப சாம்பலைக் கண்டறிய வெவ்வேறு செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் சோதனை முடிவுகள் சாதாரண நிலையான முறையுடன் ஒப்பிடப்படுகின்றன.

இரண்டு முறைகளின் கண்டறிதல் முடிவுகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட இடைவெளி இருப்பதைக் காணலாம். இந்த அசல் தரவுகளின் அடிப்படையில், தாள் 1.35 ~ 1.39 தோராயமான வரம்பில் இரண்டின் இடைவெளி பெருக்கத்தைக் கணக்கிடுகிறது. அதாவது, சல்பூரிக் அமிலம் இல்லாத முறையின் சோதனை முடிவை 1.35 ~ 1.39 குணகத்தால் பெருக்கினால், கந்தக அமிலத்துடன் கூடிய சாம்பல் சோதனை முடிவை தோராயமாகப் பெறலாம். சோதனை முடிவுகள் வெளியிடப்பட்ட பிறகு, இரண்டு கண்டறிதல் நிலைகளும் நீண்ட காலமாக ஒப்பிடப்பட்டன, மேலும் முடிவுகள் தோராயமாக இந்த குணகத்திலேயே இருந்தன. தூய செல்லுலோஸ் ஈதர் சாம்பலைச் சோதிக்க இந்த முறையைப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை இது காட்டுகிறது. தனிப்பட்ட சிறப்புத் தேவைகள் இருந்தால், நிலையான முறையைப் பயன்படுத்த வேண்டும். சிக்கலான செல்லுலோஸ் ஈதர் வெவ்வேறு பொருட்களைச் சேர்ப்பதால், அது இங்கே விவாதிக்கப்படாது. செல்லுலோஸ் ஈதரின் தரக் கட்டுப்பாட்டில், செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலம் இல்லாமல் சாம்பல் சோதனை முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஆய்வகத்தின் உள்ளேயும் வெளியேயும் உள்ள மாசுபாட்டைக் குறைக்கலாம், சோதனை நேரத்தைக் குறைக்கலாம், மறுபயன்பாட்டு நுகர்வு மற்றும் சோதனை செயல்முறையால் ஏற்படும் விபத்து அபாயங்களைக் குறைக்கலாம்.

3, செல்லுலோஸ் ஈதர் குழு உள்ளடக்க சோதனை மாதிரி முன் சிகிச்சை

குழு உள்ளடக்கம் செல்லுலோஸ் ஈதரின் மிக முக்கியமான குறியீடுகளில் ஒன்றாகும், இது செல்லுலோஸ் ஈதரின் வேதியியல் பண்புகளை நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது. குழு உள்ளடக்க சோதனையானது, வினையூக்கியின் செயல்பாட்டின் கீழ் செல்லுலோஸ் ஈதரைக் குறிக்கிறது, ஒரு மூடிய அணுஉலையில் வெப்பமாக்கல் மற்றும் விரிசல், பின்னர் தயாரிப்பு பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் அளவு பகுப்பாய்விற்காக வாயு நிறமூர்த்தத்தில் உட்செலுத்துதல். குழு உள்ளடக்கத்தின் வெப்பமூட்டும் விரிசல் செயல்முறை இந்தத் தாளில் முன் சிகிச்சை என்று அழைக்கப்படுகிறது. நிலையான முன்-சிகிச்சை முறை: 65mg உலர்ந்த மாதிரியை எடைபோட்டு, எதிர்வினை பாட்டிலில் 35mg அடிபிக் அமிலத்தைச் சேர்க்கவும், 3.0ml உள் நிலையான திரவத்தையும் 2.0ml ஹைட்ரோயோடிக் அமிலத்தையும் உறிஞ்சி, எதிர்வினை பாட்டிலில் இறக்கி, இறுக்கமாக மூடி எடை போடவும். ரியாக்‌ஷன் பாட்டிலை 30 வினாடிகளுக்கு கையால் அசைத்து, ரியாக்ஷன் பாட்டிலை 150℃±2℃ மெட்டல் தெர்மோஸ்டாட்டில் 20 நிமிடம் வைக்கவும், அதை வெளியே எடுத்து 30 வி குலுக்கி, பிறகு 40 நிமிடம் சூடாக்கவும். அறை வெப்பநிலையில் குளிர்ந்த பிறகு, எடை இழப்பு 10mg க்கு மேல் இருக்கக்கூடாது. இல்லையெனில், மாதிரி தீர்வு மீண்டும் தயாரிக்கப்பட வேண்டும்.

மெட்டல் தெர்மோஸ்டாட் வெப்பமூட்டும் வினையில் நிலையான வெப்பமாக்கல் முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது, உண்மையான பயன்பாட்டில், உலோகக் குளியலின் ஒவ்வொரு வரிசையின் வெப்பநிலை வேறுபாடு பெரியதாக உள்ளது, முடிவுகள் மிகவும் மோசமாக மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்கின்றன, மேலும் வெப்ப விரிசல் எதிர்வினை மிகவும் கடுமையானதாக இருப்பதால், பெரும்பாலும் எதிர்வினை பாட்டில் தொப்பி கடுமையான கசிவு மற்றும் எரிவாயு கசிவு அல்ல, ஒரு குறிப்பிட்ட ஆபத்து உள்ளது. இந்த தாளில், நீண்ட நேர சோதனை மற்றும் கவனிப்பின் மூலம், முன் சிகிச்சை முறை மாற்றப்பட்டது: கண்ணாடி எதிர்வினை பாட்டிலைப் பயன்படுத்தி, பியூட்டில் ரப்பர் பிளக்கை இறுக்கமாகப் பயன்படுத்தி, வெப்ப-எதிர்ப்பு பாலிப்ரொப்பிலீன் டேப் இடைமுகத்தைச் சுற்றி, பின்னர் எதிர்வினை பாட்டிலை ஒரு சிறப்பு சிறிய சிலிண்டரில் வைக்கவும். , இறுக்கமாக மூடி, இறுதியாக அடுப்பில் வைத்து சூடாக்கவும். இந்த முறையுடனான எதிர்வினை பாட்டில் திரவம் அல்லது காற்றைக் கசியவிடாது, மேலும் எதிர்வினையின் போது மறுஉருவாக்கம் நன்றாக அசைக்கப்படும்போது அது பாதுகாப்பானது மற்றும் செயல்பட எளிதானது. மின்சார வெடிப்பு உலர்த்தும் அடுப்பை சூடாக்குவதன் மூலம், ஒவ்வொரு மாதிரியையும் சமமாக சூடாக்க முடியும், இதன் விளைவாக நல்ல திரும்பத் திரும்ப முடியும்.

4. சுருக்கம்

இந்த ஆய்வறிக்கையில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள செல்லுலோஸ் ஈதரை கண்டறிவதற்கான மேம்படுத்தப்பட்ட முறைகள் சாத்தியமானவை என்பதை சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. உலர்த்தும் எடை இழப்பு விகிதத்தை சோதிக்க இந்த தாளில் உள்ள நிபந்தனைகளைப் பயன்படுத்தி செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் சோதனை நேரத்தை குறைக்கலாம். சல்பூரிக் அமில சோதனை எரிப்பு சாம்பலைப் பயன்படுத்தாமல், ஆய்வக மாசுபாட்டைக் குறைக்கலாம்; செல்லுலோஸ் ஈதர் குழு உள்ளடக்க சோதனையின் முன் சிகிச்சை முறையாக இந்தத் தாளில் பயன்படுத்தப்படும் அடுப்பு முறையானது முன் சிகிச்சையை மிகவும் திறமையாகவும் பாதுகாப்பாகவும் செய்யலாம்.