செல்லுலோஸ் ஈதர் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் வேலைத்திறன் மீது சுற்றுப்புற வெப்பநிலையின் விளைவு

வெவ்வேறு சுற்றுப்புற வெப்பநிலைகளில் செல்லுலோஸ் ஈதர் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் செயல்திறன் மிகவும் வேறுபட்டது, ஆனால் அதன் வழிமுறை தெளிவாக இல்லை. பல்வேறு சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் ஜிப்சம் ஸ்லரியின் ரியலாஜிக்கல் அளவுருக்கள் மற்றும் நீர் தக்கவைப்பு மீது செல்லுலோஸ் ஈதரின் விளைவுகள் ஆய்வு செய்யப்பட்டன. திரவ கட்டத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் ஹைட்ரோடினமிக் விட்டம் டைனமிக் லைட் சிதறல் முறை மூலம் அளவிடப்பட்டது, மேலும் தாக்கம் வழிமுறை ஆராயப்பட்டது. செல்லுலோஸ் ஈதர் ஜிப்சத்தில் நல்ல தண்ணீரைத் தக்கவைத்து தடித்தல் விளைவைக் கொண்டிருப்பதை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. செல்லுலோஸ் ஈதர் உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன், குழம்புகளின் பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கிறது மற்றும் தண்ணீரைத் தக்கவைக்கும் திறன் அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்புகளின் நீர் தக்கவைக்கும் திறன் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு குறைகிறது, மேலும் வானியல் அளவுருக்கள் மாறுகின்றன. செல்லுலோஸ் ஈதர் கொலாய்டு அசோசியேஷன் நீர் போக்குவரத்து சேனலை தடுப்பதன் மூலம் நீர் தக்கவைப்பை அடைய முடியும் என்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, வெப்பநிலை உயர்வு செல்லுலோஸ் ஈதரால் உற்பத்தி செய்யப்படும் பெரிய அளவிலான சங்கத்தின் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கும், இதனால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீர் தக்கவைப்பு மற்றும் வேலை செய்யும் செயல்திறன் குறைகிறது.

முக்கிய வார்த்தைகள்:ஜிப்சம்; செல்லுலோஸ் ஈதர்; வெப்பநிலை; நீர் வைத்திருத்தல்; வேதியியல்

0. அறிமுகம்

ஜிப்சம், நல்ல கட்டுமானம் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு வகையான சுற்றுச்சூழல் நட்பு பொருளாக, அலங்கார திட்டங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஜிப்சம் அடிப்படையிலான பொருட்களின் பயன்பாட்டில், நீரேற்றம் மற்றும் கடினப்படுத்துதல் செயல்பாட்டில் நீர் இழப்பைத் தடுக்க, குழம்பில் மாற்றியமைக்க, நீர் தக்கவைக்கும் முகவர் பொதுவாக சேர்க்கப்படுகிறது. செல்லுலோஸ் ஈதர் தற்போது மிகவும் பொதுவான நீர் தேக்கி முகவர். அயனி CE ஆனது Ca2+ உடன் வினைபுரியும் என்பதால், பெரும்பாலும் அயனி அல்லாத CE ஐப் பயன்படுத்துகிறது, அதாவது: ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர், ஹைட்ராக்சிதைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் மற்றும் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர். அலங்காரப் பொறியியலில் ஜிப்சத்தை சிறப்பாகப் பயன்படுத்துவதற்கு செல்லுலோஸ் ஈதர் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் பண்புகளைப் படிப்பது முக்கியம்.

செல்லுலோஸ் ஈதர் என்பது சில நிபந்தனைகளின் கீழ் அல்காலி செல்லுலோஸ் மற்றும் ஈத்தரிஃபைங் ஏஜெண்டின் எதிர்வினையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் உயர் மூலக்கூறு கலவை ஆகும். கட்டுமானப் பொறியியலில் பயன்படுத்தப்படும் அயோனிக் செல்லுலோஸ் ஈதர் நல்ல சிதறல், நீர் தக்கவைப்பு, பிணைப்பு மற்றும் தடித்தல் விளைவைக் கொண்டுள்ளது. செல்லுலோஸ் ஈதரைச் சேர்ப்பது ஜிப்சத்தின் நீரை தக்கவைப்பதில் மிகத் தெளிவான விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது, ஆனால் ஜிப்சம் கடினப்படுத்தப்பட்ட உடலின் வளைவு மற்றும் சுருக்க வலிமையானது கூட்டல் அளவு அதிகரிப்புடன் சிறிது குறைகிறது. ஏனென்றால், செல்லுலோஸ் ஈதருக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட காற்று உட்செலுத்துதல் விளைவு உள்ளது, இது குழம்பு கலவையின் செயல்பாட்டில் குமிழ்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது, இதனால் கடினமான உடலின் இயந்திர பண்புகளை குறைக்கிறது. அதே நேரத்தில், அதிகப்படியான செல்லுலோஸ் ஈதர் ஜிப்சம் கலவையை மிகவும் ஒட்டும் தன்மையை உருவாக்கும், இதன் விளைவாக அதன் கட்டுமான செயல்திறன்.

ஜிப்சத்தின் நீரேற்றம் செயல்முறையை நான்கு படிகளாகப் பிரிக்கலாம்: கால்சியம் சல்பேட் ஹெமிஹைட்ரேட்டின் கரைப்பு, கால்சியம் சல்பேட் டைஹைட்ரேட்டின் படிகமாக்கல் அணுக்கரு, படிகக் கருவின் வளர்ச்சி மற்றும் படிக அமைப்பு உருவாக்கம். ஜிப்சத்தின் நீரேற்றம் செயல்பாட்டில், ஜிப்சம் துகள்களின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சும் செல்லுலோஸ் ஈதரின் ஹைட்ரோஃபிலிக் செயல்பாட்டுக் குழு நீர் மூலக்கூறுகளின் ஒரு பகுதியை சரிசெய்து, ஜிப்சம் நீரேற்றத்தின் அணுக்கரு செயல்முறையை தாமதப்படுத்துகிறது மற்றும் ஜிப்சம் அமைக்கும் நேரத்தை நீட்டிக்கிறது. SEM அவதானிப்பு மூலம், செல்லுலோஸ் ஈதரின் இருப்பு படிகங்களின் வளர்ச்சியைத் தாமதப்படுத்தினாலும், படிகங்களின் ஒன்றுடன் ஒன்று மற்றும் திரட்டலை அதிகரித்தது என்பதை மிரோஸ் கண்டறிந்தார்.

செல்லுலோஸ் ஈதரில் ஹைட்ரோஃபிலிக் குழுக்கள் உள்ளன, இதனால் அது ஒரு குறிப்பிட்ட ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி, பாலிமர் நீண்ட சங்கிலி ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்படுவதால் அதிக பாகுத்தன்மை உள்ளது, இரண்டின் தொடர்பு செல்லுலோஸ் ஜிப்சம் கலவையில் நல்ல தண்ணீரைத் தக்கவைக்கும் தடித்தல் விளைவை ஏற்படுத்துகிறது. சிமெண்டில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் நீர் தக்கவைப்பு நுட்பத்தை புலிச்சென் விளக்கினார். குறைந்த கலவையில், செல்லுலோஸ் ஈதர் சிமெண்டின் மீது உட்செலுத்தப்படும். இந்த நேரத்தில், நீர் தேக்கம் மோசமாக உள்ளது. அதிக அளவு, செல்லுலோஸ் ஈதர் நூற்றுக்கணக்கான நானோமீட்டர்கள் முதல் சில மைக்ரான்கள் வரை கூழ் பாலிமரை உருவாக்கி, துவாரத்தில் உள்ள ஜெல் அமைப்பை திறம்பட தடுத்து, திறமையான நீரைத் தக்கவைத்துக்கொள்ளும். ஜிப்சத்தில் உள்ள செல்லுலோஸ் ஈதரின் செயல் பொறிமுறையானது சிமெண்டில் உள்ளதைப் போலவே உள்ளது, ஆனால் ஜிப்சம் குழம்பு திரவ கட்டத்தில் அதிக SO42- செறிவு செல்லுலோஸின் நீரைத் தக்கவைக்கும் விளைவை பலவீனப்படுத்தும்.

மேலே உள்ள உள்ளடக்கத்தின் அடிப்படையில், செல்லுலோஸ் ஈதர் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் பற்றிய தற்போதைய ஆராய்ச்சியானது பெரும்பாலும் ஜிப்சம் கலவை, நீர் தக்கவைப்பு பண்புகள், இயந்திர பண்புகள் மற்றும் கடினமான உடலின் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் செல்லுலோஸ் ஈதரின் பொறிமுறையின் மீது செல்லுலோஸ் ஈதரின் நீரேற்றம் செயல்முறை கவனம் செலுத்துகிறது என்பதைக் கண்டறியலாம். தண்ணீர் வைத்திருத்தல். இருப்பினும், அதிக வெப்பநிலையில் செல்லுலோஸ் ஈதர் மற்றும் ஜிப்சம் குழம்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு பற்றிய ஆய்வு இன்னும் போதுமானதாக இல்லை. செல்லுலோஸ் ஈதர் அக்வஸ் கரைசல் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் ஜெலட்டினாக மாறும். வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​செல்லுலோஸ் ஈதர் அக்வஸ் கரைசலின் பாகுத்தன்மை படிப்படியாக குறையும். ஜெலட்டினைசேஷன் வெப்பநிலையை அடையும் போது, ​​செல்லுலோஸ் ஈதர் வெள்ளை ஜெல் ஆக படியெடுக்கப்படும். எடுத்துக்காட்டாக, கோடைகால கட்டுமானத்தில், சுற்றுப்புற வெப்பநிலை அதிகமாக உள்ளது, செல்லுலோஸ் ஈதரின் வெப்ப ஜெல் பண்புகள் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்பு வேலைத்திறனில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும். இந்த வேலை, முறையான சோதனைகள் மூலம் செல்லுலோஸ் ஈதர் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் பொருளின் வேலைத்திறன் மீது வெப்பநிலை உயர்வின் விளைவை ஆராய்கிறது, மேலும் செல்லுலோஸ் ஈதர் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கான வழிகாட்டுதலை வழங்குகிறது.

1. பரிசோதனை

1.1 மூலப்பொருட்கள்

ஜிப்சம் என்பது பெய்ஜிங் சுற்றுச்சூழல் முகப்பு குழுவால் வழங்கப்பட்ட β-வகை இயற்கை கட்டிட ஜிப்சம் ஆகும்.

ஷான்டாங் யிடெங் குழுமத்திலிருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் ஈதர் ஹைட்ராக்சிப்ரோபில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர், 75,000 mPa·s, 100,000 mPa·s மற்றும் 200000mPa·sக்கான தயாரிப்பு விவரக்குறிப்புகள், 60℃க்கு மேல் ஜெலேஷன் வெப்பநிலை. சிட்ரிக் அமிலம் ஜிப்சம் ரிடார்டராக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

1.2 ரியாலஜி சோதனை

புரூக்ஃபீல்ட் USA தயாரித்த RST⁃CC rheometer வானியல் சோதனை கருவி பயன்படுத்தப்பட்டது. பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மை மற்றும் ஜிப்சம் ஸ்லரியின் மகசூல் வெட்டு அழுத்தம் போன்ற வேதியியல் அளவுருக்கள் MBT⁃40F⁃0046 மாதிரி கொள்கலன் மற்றும் CC3⁃40 ரோட்டரால் தீர்மானிக்கப்பட்டது, மேலும் தரவு RHE3000 மென்பொருளால் செயலாக்கப்பட்டது.

ஜிப்சம் கலவையின் பண்புகள் பிங்காம் திரவத்தின் வேதியியல் நடத்தைக்கு ஒத்துப்போகின்றன, இது பொதுவாக பிங்காம் மாதிரியைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்படுகிறது. இருப்பினும், பாலிமர்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தில் சேர்க்கப்படும் செல்லுலோஸ் ஈதரின் சூடோபிளாஸ்டிசிட்டி காரணமாக, குழம்பு கலவையானது பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட வெட்டு மெல்லிய தன்மையை அளிக்கிறது. இந்த நிலையில், மாற்றியமைக்கப்பட்ட பிங்காம் (M⁃B) மாதிரியானது ஜிப்சத்தின் வேதியியல் வளைவை சிறப்பாக விவரிக்க முடியும். ஜிப்சத்தின் வெட்டு சிதைவை ஆய்வு செய்வதற்காக, இந்த வேலை ஹெர்ஷல் பல்க்லி (H⁃B) மாதிரியையும் பயன்படுத்துகிறது.

1.3 நீர் தக்கவைப்பு சோதனை

சோதனை செயல்முறை GB/T28627⁃2012 ப்ளாஸ்டெரிங் பிளாஸ்டரைப் பார்க்கவும். வெப்பநிலையை மாறியாகக் கொண்ட பரிசோதனையின் போது, ​​ஜிப்சம் அடுப்பில் தொடர்புடைய வெப்பநிலையில் 1 மணிநேரத்திற்கு முன்னதாகவே சூடேற்றப்பட்டது, மேலும் சோதனையில் பயன்படுத்தப்படும் கலப்பு நீர் நிலையான வெப்பநிலை நீர் குளியல் மற்றும் கருவி பயன்படுத்தப்படும் வெப்பநிலையில் 1 மணிநேரத்திற்கு முன்கூட்டியே சூடேற்றப்பட்டது. முன்கூட்டியே சூடாக்கப்பட்டது.

1.4 ஹைட்ரோடைனமிக் விட்டம் சோதனை

திரவ நிலையில் உள்ள HPMC பாலிமர் சங்கத்தின் ஹைட்ரோடைனமிக் விட்டம் (D50) ஒரு மாறும் ஒளி சிதறல் துகள் அளவு பகுப்பாய்வி (Malvern Zetasizer NanoZS90) பயன்படுத்தி அளவிடப்பட்டது.

2. முடிவுகள் மற்றும் விவாதம்

2.1 HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் வேதியியல் பண்புகள்

வெளிப்படையான பாகுத்தன்மை என்பது ஒரு திரவத்தில் செயல்படும் வெட்டு விகிதத்திற்கு வெட்டு அழுத்தத்தின் விகிதமாகும் மற்றும் இது நியூட்டன் அல்லாத திரவங்களின் ஓட்டத்தை வகைப்படுத்தும் அளவுருவாகும். மூன்று வெவ்வேறு விவரக்குறிப்புகள் (75000mPa·s, 100,000mpa ·s மற்றும் 200000mPa·s) கீழ் செல்லுலோஸ் ஈதரின் உள்ளடக்கத்துடன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் ஸ்லரியின் வெளிப்படையான பாகுத்தன்மை மாறியது. சோதனை வெப்பநிலை 20 டிகிரி செல்சியஸ். ரியோமீட்டரின் வெட்டு வீதம் 14 நிமிடம்-1 ஆக இருக்கும் போது, ​​ஜிப்சம் ஸ்லரியின் பாகுத்தன்மை HPMC ஒருங்கிணைப்பின் அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது, மேலும் HPMC பாகுத்தன்மை அதிகமாக இருந்தால், மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் ஸ்லரியின் பாகுத்தன்மை அதிகமாக இருக்கும். ஜிப்சம் குழம்பில் HPMC வெளிப்படையான தடித்தல் மற்றும் விஸ்கோசிஃபிகேஷன் விளைவைக் கொண்டிருப்பதை இது குறிக்கிறது. ஜிப்சம் குழம்பு மற்றும் செல்லுலோஸ் ஈதர் ஒரு குறிப்பிட்ட பாகுத்தன்மை கொண்ட பொருட்கள். மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் கலவையில், செல்லுலோஸ் ஈதர் ஜிப்சம் நீரேற்ற தயாரிப்புகளின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்படுகிறது, மேலும் செல்லுலோஸ் ஈதரால் உருவாக்கப்பட்ட நெட்வொர்க் மற்றும் ஜிப்சம் கலவையால் உருவாக்கப்பட்ட நெட்வொர்க் ஆகியவை ஒன்றோடொன்று பிணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதன் விளைவாக "சூப்பர்போசிஷன் விளைவு" ஏற்படுகிறது, இது ஒட்டுமொத்த பாகுத்தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது. மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் அடிப்படையிலான பொருள்.

தூய ஜிப்சம் (G⁃H) மற்றும் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் (G⁃H) பேஸ்ட்டின் வெட்டு ⁃ அழுத்த வளைவுகள் 75000mPa· s-HPMC உடன் டோப் செய்யப்பட்டன, இது திருத்தப்பட்ட பிங்காம் (M⁃B) மாதிரியிலிருந்து ஊகிக்கப்பட்டது. வெட்டு வீதத்தின் அதிகரிப்புடன், கலவையின் வெட்டு அழுத்தமும் அதிகரிக்கிறது என்பதைக் காணலாம். வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் தூய ஜிப்சம் மற்றும் HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் ஆகியவற்றின் பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மை (ηp) மற்றும் விளைச்சல் வெட்டு அழுத்தம் (τ0) மதிப்புகள் பெறப்படுகின்றன.

வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் தூய ஜிப்சம் மற்றும் HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் ஆகியவற்றின் பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மை (ηp) மற்றும் விளைச்சல் வெட்டு அழுத்தம் (τ0) மதிப்புகளிலிருந்து, HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் மகசூல் அழுத்தமானது வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் தொடர்ந்து குறைவதைக் காணலாம். 20℃ உடன் ஒப்பிடும்போது மன அழுத்தம் 60 ℃ இல் 33% குறையும். பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மை வளைவைக் கவனிப்பதன் மூலம், வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்புகளின் பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மையும் குறைகிறது என்பதைக் கண்டறியலாம். இருப்பினும், தூய ஜிப்சம் குழம்பின் மகசூல் அழுத்தமும் பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மையும் வெப்பநிலையின் அதிகரிப்புடன் சிறிது அதிகரிக்கிறது, இது வெப்பநிலை அதிகரிப்பின் செயல்பாட்டில் HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்பின் வேதியியல் அளவுருக்களின் மாற்றம் HPMC பண்புகளின் மாற்றத்தால் ஏற்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.

ஜிப்சம் ஸ்லரியின் மகசூல் அழுத்த மதிப்பு, கூழ் வெட்டு சிதைவை எதிர்க்கும் போது அதிகபட்ச வெட்டு அழுத்த மதிப்பை பிரதிபலிக்கிறது. அதிக மகசூல் அழுத்த மதிப்பு, ஜிப்சம் குழம்பு மிகவும் நிலையானதாக இருக்கும். பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மை ஜிப்சம் குழம்பு சிதைவு விகிதத்தை பிரதிபலிக்கிறது. பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மை எவ்வளவு அதிகமாக இருக்கிறதோ, அந்த அளவு கூழின் வெட்டு சிதைவு நேரம் அதிகமாக இருக்கும். முடிவில், HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்பின் இரண்டு வேதியியல் அளவுருக்கள் வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் வெளிப்படையாகக் குறைகின்றன, மேலும் ஜிப்சம் குழம்பு மீது HPMC இன் தடித்தல் விளைவு பலவீனமடைகிறது.

கூழின் வெட்டு சிதைவு என்பது வெட்டு விசைக்கு உட்படுத்தப்படும்போது கூழால் பிரதிபலிக்கப்படும் வெட்டு தடித்தல் அல்லது வெட்டு மெல்லிய விளைவைக் குறிக்கிறது. ஸ்லரியின் வெட்டு சிதைவு விளைவை பொருத்தும் வளைவிலிருந்து பெறப்பட்ட சூடோபிளாஸ்டிக் குறியீட்டு n மூலம் தீர்மானிக்க முடியும். n <1 இல், ஜிப்சம் குழம்பு வெட்டு மெலிவதைக் காட்டுகிறது, மேலும் n குறைவதால் ஜிப்சம் ஸ்லரியின் வெட்டு மெல்லிய அளவு அதிகமாகிறது. n > 1 ஆக இருக்கும் போது, ​​ஜிப்சம் குழம்பு வெட்டு தடிப்பைக் காட்டியது, மேலும் n இன் அதிகரிப்புடன் ஜிப்சம் குழம்புகளின் வெட்டு தடித்தல் அளவு அதிகரித்தது. ஹெர்ஷல் பல்க்லி (H⁃B) மாதிரி பொருத்துதலின் அடிப்படையில் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்புகளின் ரேயோலாஜிக்கல் வளைவுகள், இதனால் HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்பு சூடோபிளாஸ்டிக் குறியீட்டு n ஐப் பெறுகிறது.

HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் ஸ்லரியின் சூடோபிளாஸ்டிக் குறியீட்டு n இன் படி, HPMC உடன் கலந்த ஜிப்சம் ஸ்லரியின் வெட்டு சிதைப்பது வெட்டு மெல்லியதாக இருக்கும், மேலும் வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் n மதிப்பு படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது, இது HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் வெட்டு மெலிந்த நடத்தையைக் குறிக்கிறது. வெப்பநிலையால் பாதிக்கப்படும் போது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு பலவீனமாக இருக்கும்.

வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் 75000 mPa· HPMC இன் வெட்டு அழுத்தத் தரவுகளிலிருந்து கணக்கிடப்பட்ட வெட்டு வீதத்துடன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் ஸ்லரியின் வெளிப்படையான பாகுத்தன்மை மாற்றங்களின் அடிப்படையில், மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் ஸ்லரியின் பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மை வெட்டு வீதத்தின் அதிகரிப்புடன் விரைவாகக் குறைவதைக் காணலாம். இது H⁃B மாதிரியின் பொருத்தமான முடிவைச் சரிபார்க்கிறது. மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்பு வெட்டு மெல்லிய தன்மையைக் காட்டியது. வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், கலவையின் வெளிப்படையான பாகுத்தன்மை குறைந்த வெட்டு விகிதத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு குறைகிறது, இது மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்புகளின் வெட்டு மெல்லிய விளைவு பலவீனமடைவதைக் குறிக்கிறது.

ஜிப்சம் புட்டியின் உண்மையான பயன்பாட்டில், ஜிப்சம் குழம்பு தேய்க்கும் செயல்பாட்டில் எளிதில் சிதைக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் ஓய்வில் நிலையானதாக இருக்க வேண்டும், இதற்கு ஜிப்சம் குழம்பு நல்ல வெட்டு மெல்லிய தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், மேலும் HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் வெட்டு மாற்றம் அரிதானது. ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு, இது ஜிப்சம் பொருட்களின் கட்டுமானத்திற்கு உகந்ததாக இல்லை. HPMC இன் பாகுத்தன்மை முக்கியமான அளவுருக்களில் ஒன்றாகும், மேலும் கலப்பு ஓட்டத்தின் மாறுபட்ட பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்கு தடித்தல் பாத்திரத்தை வகிக்கும் முக்கிய காரணம். செல்லுலோஸ் ஈதரே சூடான ஜெல்லின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது அதன் அக்வஸ் கரைசலின் பாகுத்தன்மை படிப்படியாக குறைகிறது, மேலும் ஜெலேஷன் வெப்பநிலையை அடையும் போது வெள்ளை ஜெல் படிகிறது. வெப்பநிலையுடன் செல்லுலோஸ் ஈதர் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் வேதியியல் அளவுருக்களின் மாற்றம் பாகுத்தன்மையின் மாற்றத்துடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது, ஏனெனில் தடித்தல் விளைவு செல்லுலோஸ் ஈதர் மற்றும் கலப்பு குழம்பு ஆகியவற்றின் சூப்பர்போசிஷனின் விளைவாகும். நடைமுறை பொறியியலில், HPMC செயல்திறனில் சுற்றுச்சூழல் வெப்பநிலையின் தாக்கத்தை கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, அதிக வெப்பநிலையால் ஏற்படும் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் மோசமான வேலை செயல்திறனைத் தவிர்க்க, மூலப்பொருட்களின் வெப்பநிலை கோடையில் அதிக வெப்பநிலையில் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

2.2 நீர் தக்கவைத்தல்HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம்

செல்லுலோஸ் ஈதரின் மூன்று வெவ்வேறு விவரக்குறிப்புகளுடன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் ஸ்லரியின் நீர் தக்கவைப்பு அளவு வளைவுடன் மாற்றப்படுகிறது. HPMC அளவின் அதிகரிப்புடன், ஜிப்சம் குழம்பு நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் HPMC அளவு 0.3% ஐ அடையும் போது அதிகரிப்பு போக்கு நிலையானதாகிறது. இறுதியாக, ஜிப்சம் குழம்பின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் 90% ~ 95% இல் நிலையானது. இது HPMC ஸ்டோன் பேஸ்ட் மீது தெளிவான நீரை தக்கவைக்கும் விளைவைக் கொண்டிருப்பதைக் குறிக்கிறது, ஆனால் டோஸ் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால் தண்ணீரைத் தக்கவைக்கும் விளைவு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மேம்படுத்தப்படவில்லை. HPMC நீர் தக்கவைப்பு வீத வேறுபாட்டின் மூன்று விவரக்குறிப்புகள் பெரியதாக இல்லை, எடுத்துக்காட்டாக, உள்ளடக்கம் 0.3%, நீர் தக்கவைப்பு வீத வரம்பு 5%, நிலையான விலகல் 2.2. அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட HPMC அதிக நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் அல்ல, மேலும் குறைந்த பாகுத்தன்மை கொண்ட HPMC குறைந்த நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் அல்ல. இருப்பினும், தூய ஜிப்சத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஜிப்சம் குழம்புக்கான மூன்று ஹெச்பிஎம்சியின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் 0.3% உள்ளடக்கத்தில் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் 95%, 106%, 97% அதிகரித்துள்ளது. வெற்று கட்டுப்பாட்டு குழு. செல்லுலோஸ் ஈதர், ஜிப்சம் குழம்பின் நீர் தக்கவைப்பை வெளிப்படையாக மேம்படுத்தும். HPMC உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன், HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்பின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம், பல்வேறு பாகுத்தன்மையுடன் படிப்படியாக செறிவூட்டல் புள்ளியை அடைகிறது. 10000mPa·sHPMC செறிவூட்டல் புள்ளியை 0.3%, 75000mPa·s மற்றும் 20000mPa·s HPMC ஆனது 0.2% இல் செறிவூட்டல் புள்ளியை அடைந்தது. 75000mPa·s HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீர்த் தக்கவைப்பு வெவ்வேறு அளவுகளின் கீழ் வெப்பநிலை மாறுகிறது என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன. வெப்பநிலை குறைவதால், HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் படிப்படியாக குறைகிறது, அதே நேரத்தில் தூய ஜிப்சத்தின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் அடிப்படையில் மாறாமல் உள்ளது, வெப்பநிலை அதிகரிப்பு ஜிப்சம் மீது HPMC இன் நீர் தக்கவைப்பு விளைவை பலவீனப்படுத்துகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. வெப்பநிலை 20 ℃ இலிருந்து 40℃ ஆக அதிகரித்த போது HPMC இன் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் 31.5% குறைந்துள்ளது. வெப்பநிலை 40℃ இலிருந்து 60℃ வரை உயரும் போது, ​​HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீர் தக்கவைப்பு வீதம் அடிப்படையில் தூய ஜிப்சம் போலவே இருக்கும், இது இந்த நேரத்தில் ஜிப்சத்தின் நீரைத் தக்கவைப்பதை மேம்படுத்தும் விளைவை HPMC இழந்துவிட்டது என்பதைக் குறிக்கிறது. ஜியான் ஜியான் மற்றும் வாங் பீமிங் ஆகியோர் செல்லுலோஸ் ஈதரில் ஒரு வெப்ப ஜெல் நிகழ்வு இருப்பதாக முன்மொழிந்தனர், வெப்பநிலை மாற்றம் செல்லுலோஸ் ஈதரின் பாகுத்தன்மை, உருவவியல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் ஆகியவற்றில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும், இது குழம்பு கலவையின் செயல்திறனில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும். HPMC கொண்ட சிமென்ட் கரைசல்களின் மாறும் பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் குறைவதையும் புலிச்சென் கண்டறிந்தார்.

வெப்பநிலை அதிகரிப்பால் ஏற்படும் கலவையின் நீர் தக்கவைப்பு மாற்றம் செல்லுலோஸ் ஈதரின் பொறிமுறையுடன் இணைக்கப்பட வேண்டும். செல்லுலோஸ் ஈதர் சிமெண்டில் தண்ணீரைத் தக்கவைக்கும் வழிமுறையை புலிச்சென் விளக்கினார். சிமென்ட் அடிப்படையிலான அமைப்புகளில், சிமென்ட் அமைப்பால் உருவாக்கப்பட்ட "வடிகட்டி கேக்" இன் ஊடுருவலைக் குறைப்பதன் மூலம் HPMC குழம்பு நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தை மேம்படுத்துகிறது. திரவ நிலையில் HPMC யின் ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவு பல நூறு நானோமீட்டர்கள் முதல் சில மைக்ரான்கள் வரை கூழ் கலவையை உருவாக்கும், இது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு பாலிமர் அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதால் கலவையில் நீர் பரிமாற்ற சேனலை திறம்பட இணைக்க முடியும், "வடிகட்டி கேக்" இன் ஊடுருவலைக் குறைக்கிறது. திறமையான நீர் தக்கவைப்பை அடைய. ஜிப்சத்தில் உள்ள HPMCS அதே பொறிமுறையை வெளிப்படுத்துகிறது என்பதையும் புலிச்சென் காட்டினார். எனவே, திரவ கட்டத்தில் HPMC ஆல் உருவாக்கப்பட்ட சங்கத்தின் ஹைட்ரோமெக்கானிக்கல் விட்டம் பற்றிய ஆய்வு, ஜிப்சம் நீர் தக்கவைப்பில் HPMC இன் விளைவை விளக்க முடியும்.

2.3 HPMC கொலாய்டு சங்கத்தின் ஹைட்ரோடைனமிக் விட்டம்

திரவ கட்டத்தில் 75000mPa·s HPMC இன் வெவ்வேறு செறிவுகளின் துகள் விநியோக வளைவுகள், மற்றும் 0.6% செறிவில் HPMC இன் மூன்று விவரக்குறிப்புகளின் துகள் விநியோக வளைவுகள். செறிவு 0.6% ஆக இருக்கும் போது, ​​திரவ கட்டத்தில் HPMC இன் மூன்று விவரக்குறிப்புகளின் துகள் விநியோக வளைவில் இருந்து, HPMC செறிவு அதிகரிப்புடன், திரவ கட்டத்தில் உருவாகும் தொடர்புடைய சேர்மங்களின் துகள் அளவும் அதிகரிக்கிறது. செறிவு குறைவாக இருக்கும் போது, ​​HPMC திரட்டல் மூலம் உருவாகும் துகள்கள் சிறியதாக இருக்கும், மேலும் HPMC இன் ஒரு சிறிய பகுதியே சுமார் 100nm துகள்களாக மொத்தமாக இருக்கும். HPMC செறிவு 1% ஆக இருக்கும்போது, ​​சுமார் 300nm ஹைட்ரோடினமிக் விட்டம் கொண்ட அதிக எண்ணிக்கையிலான கூழ் இணைப்புகள் உள்ளன, இது மூலக்கூறு ஒன்றுடன் ஒன்று முக்கிய அறிகுறியாகும். இந்த "பெரிய அளவு" பாலிமரைசேஷன் அமைப்பு கலவையில் உள்ள நீர் பரிமாற்ற சேனலை திறம்பட தடுக்கலாம், "கேக்கின் ஊடுருவலை" குறைக்கலாம், மேலும் இந்த செறிவில் ஜிப்சம் கலவையின் நீர் தக்கவைப்பு 90% ஐ விட அதிகமாக உள்ளது. திரவ கட்டத்தில் வெவ்வேறு பாகுத்தன்மை கொண்ட HPMC இன் ஹைட்ரோமெக்கானிக்கல் விட்டம் அடிப்படையில் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், இது HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்பு வெவ்வேறு பாகுத்தன்மையுடன் ஒத்த நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தை விளக்குகிறது.

வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் 1% செறிவு கொண்ட 75000mPa·s HPMC இன் துகள் அளவு விநியோக வளைவுகள். வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், HPMC கூழ் சங்கத்தின் சிதைவை வெளிப்படையாகக் காணலாம். 40℃ இல், 300nm சங்கத்தின் பெரிய அளவு முற்றிலும் மறைந்து 15nm சிறிய அளவு துகள்களாக சிதைந்தது. வெப்பநிலை மேலும் அதிகரிப்பதன் மூலம், HPMC சிறிய துகள்களாக மாறுகிறது, மேலும் ஜிப்சம் குழம்பின் நீர் தக்கவைப்பு முற்றிலும் இழக்கப்படுகிறது.

வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் HPMC பண்புகள் மாறும் நிகழ்வு ஹாட் ஜெல் பண்புகள் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, தற்போதுள்ள பொதுவான கருத்து என்னவென்றால், குறைந்த வெப்பநிலையில், HPMC மேக்ரோமாலிகுல்கள் முதலில் கரைசலைக் கரைக்க தண்ணீரில் சிதறடிக்கப்படுகின்றன, அதிக செறிவு உள்ள HPMC மூலக்கூறுகள் பெரிய துகள் சங்கத்தை உருவாக்கும். . வெப்பநிலை உயரும் போது, ​​HPMC யின் நீரேற்றம் பலவீனமடைகிறது, சங்கிலிகளுக்கு இடையே உள்ள நீர் படிப்படியாக வெளியேற்றப்படுகிறது, பெரிய சங்க கலவைகள் படிப்படியாக சிறிய துகள்களாக சிதறடிக்கப்படுகின்றன, கரைசலின் பாகுத்தன்மை குறைகிறது, மேலும் ஜெலேஷன் போது முப்பரிமாண நெட்வொர்க் அமைப்பு உருவாகிறது. வெப்பநிலையை அடைந்து, வெள்ளை ஜெல் படிந்துள்ளது.

திரவ கட்டத்தில் HPMC இன் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் உறிஞ்சுதல் பண்புகள் மாற்றப்பட்டதை Bodvik கண்டறிந்தார். HPMC கொலாய்டல் அசோசியேஷன் ஸ்லரி நீர் போக்குவரத்து சேனலை தடுக்கும் புலிச்சனின் கோட்பாட்டுடன் இணைந்து, வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு HPMC கூழ் சங்கத்தின் சிதைவுக்கு வழிவகுத்தது, இதன் விளைவாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் நீர் தக்கவைப்பு குறைகிறது என்று முடிவு செய்யப்பட்டது.

3. முடிவுரை

(1) செல்லுலோஸ் ஈதரே அதிக பாகுத்தன்மை மற்றும் ஜிப்சம் குழம்புடன் "அதிகப்படுத்தப்பட்ட" விளைவைக் கொண்டுள்ளது, இது வெளிப்படையான தடித்தல் விளைவைக் கொண்டுள்ளது. அறை வெப்பநிலையில், பாகுத்தன்மை மற்றும் செல்லுலோஸ் ஈதரின் அளவை அதிகரிப்பதன் மூலம் தடித்தல் விளைவு மிகவும் தெளிவாகிறது. இருப்பினும், வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், செல்லுலோஸ் ஈதரின் பாகுத்தன்மை குறைகிறது, அதன் தடித்தல் விளைவு பலவீனமடைகிறது, ஜிப்சம் கலவையின் மகசூல் வெட்டு அழுத்தம் மற்றும் பிளாஸ்டிக் பாகுத்தன்மை குறைகிறது, சூடோபிளாஸ்டிசிட்டி பலவீனமடைகிறது மற்றும் கட்டுமான பண்பு மோசமாகிறது.

(2) செல்லுலோஸ் ஈதர் ஜிப்சத்தின் நீர்த் தக்கவைப்பை மேம்படுத்தியது, ஆனால் வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீர் தக்கவைப்பும் கணிசமாகக் குறைந்துள்ளது, 60℃ இல் கூட நீர் தேக்கத்தின் விளைவை முற்றிலும் இழக்கும். ஜிப்சம் குழம்பின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் செல்லுலோஸ் ஈதரால் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டது, மேலும் HPMC மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜிப்சம் குழம்பு பல்வேறு பாகுத்தன்மை கொண்ட நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் படிப்படியாக அளவு அதிகரிப்புடன் செறிவூட்டல் புள்ளியை அடைந்தது. ஜிப்சம் நீர் தக்கவைப்பு பொதுவாக செல்லுலோஸ் ஈதரின் பாகுத்தன்மைக்கு விகிதாசாரமாகும், அதிக பாகுத்தன்மையில் சிறிய விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது.

(3) வெப்பநிலையுடன் செல்லுலோஸ் ஈதரின் நீர் தக்கவைப்பை மாற்றும் உள் காரணிகள் திரவ நிலையில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் நுண்ணிய உருவ அமைப்போடு நெருக்கமாக தொடர்புடையவை. ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவில், செல்லுலோஸ் ஈதர் ஒருங்கிணைந்து பெரிய கூழ் அமைப்புகளை உருவாக்குகிறது, அதிக நீர் தக்கவைப்பை அடைய ஜிப்சம் கலவையின் நீர் போக்குவரத்து சேனலைத் தடுக்கிறது. இருப்பினும், வெப்பநிலையின் அதிகரிப்புடன், செல்லுலோஸ் ஈதரின் வெப்ப ஜெலேஷன் பண்பு காரணமாக, முன்பு உருவாக்கப்பட்ட பெரிய கூழ் கலவை மீண்டும் சிதறுகிறது, இது நீர் தக்கவைப்பு செயல்திறன் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.