பியூட்டேன் சல்போனேட் செல்லுலோஸ் ஈதர் நீர் குறைப்பான் தொகுப்பு மற்றும் தன்மை

செல்லுலோஸ் பருத்தி கூழ் அமில நீராற்பகுப்பு மூலம் பெறப்பட்ட பாலிமரைசேஷன் ஒரு திட்டவட்டமான அளவு கொண்ட மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் (MCC) மூலப்பொருளாக பயன்படுத்தப்பட்டது. சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் செயல்பாட்டின் கீழ், அது 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனுடன் (BS) வினைபுரிந்து செல்லுலோஸ் பியூட்டில் சல்போனேட் (SBC) நீர்க் குறைப்பான் நல்ல நீரில் கரையும் தன்மையுடன் உருவாக்கப்பட்டது. தயாரிப்பு அமைப்பு அகச்சிவப்பு நிறமாலை (FT-IR), அணு காந்த அதிர்வு நிறமாலை (NMR), ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி (SEM), எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் (XRD) மற்றும் பிற பகுப்பாய்வு முறைகள் மற்றும் பாலிமரைசேஷன் பட்டம், மூலப்பொருள் விகிதம், மற்றும் MCC இன் எதிர்வினை ஆராயப்பட்டது. உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனில் வெப்பநிலை, எதிர்வினை நேரம் மற்றும் இடைநீக்க முகவர் வகை போன்ற செயற்கை செயல்முறை நிலைமைகளின் விளைவுகள். முடிவுகள்: சஸ்பென்டிங் ஏஜென்ட் ஐசோப்ரோபனோல், அறை வெப்பநிலையில் மூலப்பொருளின் செயல்படுத்தும் நேரம் 2 மணிநேரம், மற்றும் உற்பத்தியின் தொகுப்பு நேரம் 5 மணிநேரம். வெப்பநிலை 80 ° C ஆக இருக்கும்போது, ​​பெறப்பட்ட தயாரிப்பு பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் மிக உயர்ந்த அளவைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் தயாரிப்பு சிறந்த நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது.

முக்கிய வார்த்தைகள்:செல்லுலோஸ்; செல்லுலோஸ் பியூட்டில்சல்போனேட்; நீர் குறைக்கும் முகவர்; நீர் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது

1,அறிமுகம்

கான்கிரீட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர் நவீன கான்கிரீட்டின் இன்றியமையாத கூறுகளில் ஒன்றாகும். அதிக வேலைத்திறன், நல்ல ஆயுள் மற்றும் கான்கிரீட்டின் அதிக வலிமைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கப்படுவதற்கு, தண்ணீரைக் குறைக்கும் முகவரின் தோற்றம் துல்லியமாக உள்ளது. தற்போது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் உயர்-செயல்திறன் நீர் குறைப்பான்கள் முக்கியமாக பின்வரும் வகைகளை உள்ளடக்கியது: நாப்தலீன் அடிப்படையிலான நீர் குறைப்பான் (SNF), சல்போனேட்டட் மெலமைன் பிசின் அடிப்படையிலான நீர்-குறைப்பான் (SMF), சல்பேட் அடிப்படையிலான நீர்-குறைப்பான் (ASP), மாற்றியமைக்கப்பட்ட லிக்னோசல்போனேட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர் ( ML), மற்றும் பாலிகார்பாக்சிலேட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர் (PC), இது தற்போது மிகவும் தீவிரமாக ஆராய்ச்சி செய்யப்பட்டுள்ளது. நீர் குறைப்பான்களின் தொகுப்பு செயல்முறையை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், முந்தைய பாரம்பரிய மின்தேக்கி நீர் குறைப்பான்களில் பெரும்பாலானவை வலுவான துர்நாற்றம் கொண்ட ஃபார்மால்டிஹைடை பாலிகண்டன்சேஷன் எதிர்வினைக்கான மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் சல்போனேஷன் செயல்முறை பொதுவாக அதிக அரிக்கும் கந்தக அமிலம் அல்லது செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலத்துடன் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இது தவிர்க்க முடியாமல் தொழிலாளர்கள் மற்றும் சுற்றியுள்ள சுற்றுச்சூழலுக்கு பாதகமான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும், மேலும் நிலையான வளர்ச்சிக்கு உகந்ததாக இல்லாத அதிக அளவு கழிவு எச்சம் மற்றும் கழிவு திரவத்தையும் உருவாக்கும்; இருப்பினும், பாலிகார்பாக்சிலேட் நீர் குறைப்பான்கள் காலப்போக்கில் சிறிய கான்கிரீட் இழப்பு, குறைந்த அளவு, நல்ல ஓட்டம் ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டிருந்தாலும், அதிக அடர்த்தி மற்றும் ஃபார்மால்டிஹைட் போன்ற நச்சுப் பொருட்கள் இல்லாத நன்மைகள் உள்ளன, ஆனால் சீனாவில் அதிக அளவு காரணமாக அதை விளம்பரப்படுத்துவது கடினம். விலை. மூலப்பொருட்களின் மூலத்தின் பகுப்பாய்விலிருந்து, மேலே குறிப்பிடப்பட்ட நீர் குறைப்பான்களில் பெரும்பாலானவை பெட்ரோகெமிக்கல் பொருட்கள் / துணை தயாரிப்புகளின் அடிப்படையில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன என்பதைக் கண்டறிவது கடினம் அல்ல, அதே நேரத்தில் பெட்ரோலியம், புதுப்பிக்க முடியாத வளமாக, பெருகிய முறையில் பற்றாக்குறையாக உள்ளது. அதன் விலை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது. எனவே, புதிய உயர்-செயல்திறன் கொண்ட கான்கிரீட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர்களை உருவாக்குவதற்கு மலிவான மற்றும் ஏராளமான இயற்கையான புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களை மூலப்பொருளாக பயன்படுத்துவது எப்படி என்பது கான்கிரீட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர்களுக்கான முக்கியமான ஆராய்ச்சி திசையாக மாறியுள்ளது.

செல்லுலோஸ் என்பது பல டி-குளுக்கோபிரானோஸை β-(1-4) கிளைகோசிடிக் பிணைப்புகளுடன் இணைப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு நேரியல் மேக்ரோமாலிகுல் ஆகும். ஒவ்வொரு குளுக்கோபிரானோசில் வளையத்திலும் மூன்று ஹைட்ராக்சில் குழுக்கள் உள்ளன. சரியான சிகிச்சை ஒரு குறிப்பிட்ட வினைத்திறனைப் பெறலாம். இந்தத் தாளில், செல்லுலோஸ் பருத்திக் கூழ் ஆரம்ப மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் அமில நீராற்பகுப்புக்குப் பிறகு, மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸைப் பெறுவதற்கு, சோடியம் ஹைட்ராக்சைடால் செயல்படுத்தப்பட்டு, 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனுடன் வினைபுரிந்து பியூட்டில் சல்போனேட் அமிலத்தைத் தயாரிக்கிறது. செல்லுலோஸ் ஈதர் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர் மற்றும் ஒவ்வொரு வினையின் செல்வாக்கும் காரணிகள் விவாதிக்கப்பட்டன.

2. பரிசோதனை

2.1 மூலப்பொருட்கள்

செல்லுலோஸ் பருத்தி கூழ், பாலிமரைசேஷன் பட்டம் 576, Xinjiang Aoyang Technology Co., Ltd.; 1,4-பியூட்டேன் சல்டோன் (BS), தொழில்துறை தரம், ஷாங்காய் ஜியாசென் கெமிக்கல் கோ., லிமிடெட் தயாரித்தது; 52.5R சாதாரண போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட், உரும்கி சிமெண்ட் தொழிற்சாலையால் வழங்கப்படுகிறது; சீனா ISO தரநிலை மணல், Xiamen Ace Ou Standard Sand Co., Ltd. தயாரித்தது; சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு, ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், ஐசோப்ரோபனோல், அன்ஹைட்ரஸ் மெத்தனால், எத்தில் அசிடேட், என்-பியூட்டானால், பெட்ரோலியம் ஈதர் போன்றவை அனைத்தும் பகுப்பாய்வு ரீதியாக தூய்மையானவை, வணிக ரீதியாக கிடைக்கின்றன.

2.2 பரிசோதனை முறை

குறிப்பிட்ட அளவு பருத்திக் கூழை எடைபோட்டு, அதை சரியாக அரைத்து, மூன்று கழுத்து பாட்டிலில் போட்டு, குறிப்பிட்ட அளவு நீர்த்த ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தைச் சேர்த்து, ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு சூடாக்கி ஹைட்ரோலைஸ் செய்ய கிளறி, அறை வெப்பநிலையில் குளிர்விக்கவும், வடிகட்டி, நடுநிலையாகும் வரை தண்ணீரில் கழுவவும், 50 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் வெற்றிடத்தை உலர்த்தவும், மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மூலப்பொருட்களை வெவ்வேறு அளவு பாலிமரைசேஷன் கொண்ட பிறகு, இலக்கியத்தின் படி அவற்றின் பாலிமரைசேஷன் அளவை அளந்து, அதை மூன்று கழுத்து எதிர்வினை பாட்டிலில் வைத்து, அதை இடைநிறுத்தவும். ஒரு சஸ்பென்டிங் ஏஜென்ட் அதன் நிறை 10 மடங்கு, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு அக்வஸ் கரைசலை கிளறி, கிளறி, அறை வெப்பநிலையில் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு செயல்படுத்தவும், கணக்கிடப்பட்ட அளவு 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனை (பிஎஸ்) சேர்க்கவும், சூடாக்கவும். எதிர்வினை வெப்பநிலைக்கு, ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு நிலையான வெப்பநிலையில் வினைபுரிந்து, அறை வெப்பநிலையில் தயாரிப்பைக் குளிர்வித்து, உறிஞ்சும் வடிகட்டுதல் மூலம் கச்சா தயாரிப்பைப் பெறுங்கள். 3 முறை தண்ணீர் மற்றும் மெத்தனால் கொண்டு துவைக்கவும், மற்றும் இறுதி தயாரிப்பு பெற, அதாவது செல்லுலோஸ் பியூட்டில்சல்போனேட் நீர் குறைப்பான் (SBC) உறிஞ்சும் மூலம் வடிகட்டவும்.

2.3 தயாரிப்பு பகுப்பாய்வு மற்றும் குணாதிசயம்

2.3.1 தயாரிப்பு சல்பர் உள்ளடக்கத்தை தீர்மானித்தல் மற்றும் மாற்றீட்டின் அளவைக் கணக்கிடுதல்

FLASHEA-PE2400 தனிமப் பகுப்பாய்வியானது கந்தகத்தின் உள்ளடக்கத்தைக் கண்டறிய உலர்ந்த செல்லுலோஸ் பியூட்டில் சல்போனேட் நீர் குறைப்பான் தயாரிப்பில் அடிப்படை பகுப்பாய்வு நடத்த பயன்படுத்தப்பட்டது.

2.3.2 மோட்டார் திரவத்தை தீர்மானித்தல்

GB8076-2008 இல் 6.5 இன் படி அளவிடப்பட்டது. அதாவது, விரிவாக்க விட்டம் (180±2)mm இருக்கும் போது NLD-3 சிமென்ட் மோட்டார் திரவத்தன்மை சோதனைக் கருவியில் நீர்/சிமெண்ட்/தரநிலை மணல் கலவையை முதலில் அளவிடவும். சிமென்ட், அளவிடப்பட்ட அளவுகோல் நீர் நுகர்வு 230 கிராம்), பின்னர் சிமெண்ட்/தண்ணீர் குறைக்கும் முகவர்/தரநிலை நீர்/தரநிலை மணல்=450g/4.5g/இன்படி, சிமென்ட் நிறை 1% கொண்ட தண்ணீரைக் குறைக்கும் முகவரை தண்ணீரில் சேர்க்கவும். 230 கிராம்/ 1350 கிராம் என்ற விகிதமானது JJ-5 சிமென்ட் மோட்டார் கலவையில் வைக்கப்பட்டு சமமாக அசைக்கப்பட்டு, மோட்டார் திரவத்தன்மை சோதனையாளரின் மீது மோர்டாரின் விரிவாக்கப்பட்ட விட்டம் அளவிடப்படுகிறது, இது அளவிடப்பட்ட மோட்டார் திரவத்தன்மை ஆகும்.

2.3.3 தயாரிப்பு சிறப்பியல்பு

Bruker நிறுவனத்தின் EQUINOX 55 வகை ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் அகச்சிவப்பு நிறமாலையைப் பயன்படுத்தி மாதிரி FT-IR மூலம் வகைப்படுத்தப்பட்டது; மாதிரியின் H NMR ஸ்பெக்ட்ரம் INOVA ZAB-HS கலப்பை சூப்பர் கண்டக்டிங் நியூக்ளியர் மேக்னடிக் ரெசோனன்ஸ் கருவியால் வகைப்படுத்தப்பட்டது. நுண்ணோக்கின் கீழ் உற்பத்தியின் உருவவியல் கவனிக்கப்பட்டது; MAC கம்பெனி M18XHF22-SRA இன் எக்ஸ்ரே டிஃப்ராக்டோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி மாதிரியில் XRD பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது.

3. முடிவுகள் மற்றும் விவாதம்

3.1 குணாதிசய முடிவுகள்

3.1.1 FT-IR குணாதிசய முடிவுகள்

Dp=45 என்ற பாலிமரைசேஷன் அளவுடன் மூலப்பொருளான மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மற்றும் இந்த மூலப்பொருளில் இருந்து ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட தயாரிப்பு SBC மீது அகச்சிவப்பு பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. SC மற்றும் SH இன் உறிஞ்சுதல் உச்சங்கள் மிகவும் பலவீனமாக இருப்பதால், அவை அடையாளம் காண ஏற்றதாக இல்லை, அதே நேரத்தில் S=O ஒரு வலுவான உறிஞ்சுதல் உச்சத்தைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, மூலக்கூறு அமைப்பில் சல்போனிக் அமிலக் குழு உள்ளதா என்பதை S=O உச்சம் இருப்பதை உறுதி செய்வதன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும். வெளிப்படையாக, செல்லுலோஸ் ஸ்பெக்ட்ரமில், 3344 செ.மீ-1 அலை எண்ணில் வலுவான உறிஞ்சுதல் உச்சம் உள்ளது, இது செல்லுலோஸில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் நீட்சி அதிர்வு உச்சத்திற்குக் காரணம்; 2923 செமீ-1 அலை எண்ணில் வலுவான உறிஞ்சுதல் உச்சம் என்பது மெத்திலீனின் (-CH2) நீட்சி அதிர்வு உச்சம் ஆகும். அதிர்வு உச்சம்; 1031, 1051, 1114 மற்றும் 1165cm-1 கொண்ட பட்டைகளின் தொடர் ஹைட்ராக்சில் நீட்சி அதிர்வின் உறிஞ்சுதல் உச்சத்தையும் ஈதர் பிணைப்பின் (COC) வளைக்கும் அதிர்வுகளின் உறிஞ்சும் உச்சத்தையும் பிரதிபலிக்கிறது; அலை எண் 1646cm-1 ஹைட்ராக்சில் மற்றும் இலவச நீர் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட ஹைட்ரஜனை பிரதிபலிக்கிறது பிணைப்பு உறிஞ்சுதல் உச்சம்; 1432~1318cm-1 அலைவரிசை செல்லுலோஸ் படிக அமைப்பு இருப்பதை பிரதிபலிக்கிறது. SBC இன் IR ஸ்பெக்ட்ரமில், 1432~1318cm-1 இசைக்குழுவின் தீவிரம் பலவீனமடைகிறது; 1653 செமீ-1 இல் உறிஞ்சுதல் உச்சத்தின் தீவிரம் அதிகரிக்கிறது, இது ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திறன் பலப்படுத்தப்படுவதைக் குறிக்கிறது; 1040, 605cm-1 வலுவான உறிஞ்சுதல் உச்சமாகத் தோன்றுகிறது, மேலும் இவை இரண்டும் செல்லுலோஸின் அகச்சிவப்பு நிறமாலையில் பிரதிபலிக்கவில்லை, முந்தையது S=O பிணைப்பின் சிறப்பியல்பு உறிஞ்சுதல் உச்சமாகும், மேலும் பிந்தையது SO பிணைப்பின் சிறப்பியல்பு உறிஞ்சுதல் உச்சமாகும். மேலே உள்ள பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில், செல்லுலோஸின் ஈத்தரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைக்குப் பிறகு, அதன் மூலக்கூறு சங்கிலியில் சல்போனிக் அமிலக் குழுக்கள் இருப்பதைக் காணலாம்.

3.1.2 H NMR குணாதிசய முடிவுகள்

செல்லுலோஸ் பியூட்டில் சல்போனேட்டின் H NMR நிறமாலையைக் காணலாம்: γ=1.74~2.92 க்குள் சைக்ளோபியூட்டிலின் ஹைட்ரஜன் புரோட்டான் இரசாயன மாற்றம், மற்றும் γ=3.33~4.52 க்குள் செல்லுலோஸ் அன்ஹைட்ரோகுளுகோஸ் அலகு ஆக்சிஜன் புரோட்டானின் வேதியியல் மாற்றம் γ=4.52 ~6 என்பது ஆக்சிஜனுடன் இணைக்கப்பட்ட பியூட்டில்சல்போனிக் அமிலக் குழுவில் உள்ள மெத்திலீன் புரோட்டானின் இரசாயன மாற்றமாகும், மேலும் γ=6~7 இல் உச்சநிலை இல்லை, இது தயாரிப்பு அல்ல என்பதைக் குறிக்கிறது மற்ற புரோட்டான்கள் உள்ளன.

3.1.3 SEM குணாதிசய முடிவுகள்

செல்லுலோஸ் பருத்தி கூழ், மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மற்றும் தயாரிப்பு செல்லுலோஸ் பியூட்டில்சல்போனேட் ஆகியவற்றின் SEM கவனிப்பு. செல்லுலோஸ் பருத்தி கூழ், மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மற்றும் தயாரிப்பு செல்லுலோஸ் பியூட்டான்சல்போனேட் (SBC) ஆகியவற்றின் SEM பகுப்பாய்வு முடிவுகளை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், HCL உடன் நீராற்பகுப்புக்குப் பிறகு பெறப்பட்ட மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் செல்லுலோஸ் இழைகளின் கட்டமைப்பை கணிசமாக மாற்றும் என்று கண்டறியப்பட்டது. நார்ச்சத்து அமைப்பு அழிக்கப்பட்டது, மேலும் நன்றாக திரட்டப்பட்ட செல்லுலோஸ் துகள்கள் பெறப்பட்டன. BS உடன் மேலும் வினைபுரிவதன் மூலம் பெறப்பட்ட SBC ஆனது நார்ச்சத்து அமைப்பு இல்லை மற்றும் அடிப்படையில் ஒரு உருவமற்ற கட்டமைப்பாக மாற்றப்பட்டது, இது தண்ணீரில் கரைவதற்கு நன்மை பயக்கும்.

3.1.4 XRD குணாதிசய முடிவுகள்

செல்லுலோஸ் மற்றும் அதன் வழித்தோன்றல்களின் படிகத்தன்மை என்பது செல்லுலோஸ் அலகு கட்டமைப்பால் உருவாகும் படிகப் பகுதியின் சதவீதத்தைக் குறிக்கிறது. செல்லுலோஸ் மற்றும் அதன் வழித்தோன்றல்கள் ஒரு இரசாயன எதிர்வினைக்கு உட்படும் போது, ​​மூலக்கூறில் உள்ள ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள பிணைப்புகள் அழிக்கப்படுகின்றன, மேலும் படிக பகுதி ஒரு உருவமற்ற பகுதியாக மாறும், இதனால் படிகத்தன்மை குறைகிறது. எனவே, எதிர்வினைக்கு முன்னும் பின்னும் படிகத்தன்மையின் மாற்றம் செல்லுலோஸின் அளவீடாகும், பதிலில் பங்கேற்க வேண்டுமா இல்லையா. மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மற்றும் தயாரிப்பு செல்லுலோஸ் பியூட்டான்சல்போனேட் ஆகியவற்றில் XRD பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. ஈதர்மயமாக்கலுக்குப் பிறகு, படிகத்தன்மை அடிப்படையில் மாறுகிறது, மேலும் தயாரிப்பு முற்றிலும் உருவமற்ற கட்டமைப்பாக மாறுகிறது, இதனால் அது தண்ணீரில் கரைந்துவிடும்.

3.2 உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனில் மூலப்பொருட்களின் பாலிமரைசேஷன் அளவின் விளைவு

மோர்டாரின் திரவத்தன்மை நேரடியாக உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனை பிரதிபலிக்கிறது, மேலும் உற்பத்தியின் கந்தக உள்ளடக்கம் மோட்டார் திரவத்தை பாதிக்கும் மிக முக்கியமான காரணிகளில் ஒன்றாகும். மோர்டாரின் திரவத்தன்மை உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனை அளவிடுகிறது.

பல்வேறு டிகிரி பாலிமரைசேஷன் மூலம் எம்.சி.சியைத் தயாரிக்க ஹைட்ரோலிசிஸ் எதிர்வினை நிலைமைகளை மாற்றிய பின், மேலே உள்ள முறையின்படி, எஸ்பிசி தயாரிப்புகளைத் தயாரிக்க ஒரு குறிப்பிட்ட தொகுப்பு செயல்முறையைத் தேர்ந்தெடுத்து, தயாரிப்பு மாற்று அளவைக் கணக்கிட கந்தக உள்ளடக்கத்தை அளவிடவும், மேலும் எஸ்பிசி தயாரிப்புகளை தண்ணீரில் சேர்க்கவும். /சிமெண்ட்/தரமான மணல் கலவை அமைப்பு சாந்து திரவத்தை அளவிடவும்.

ஆய்வு வரம்பிற்குள், மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மூலப்பொருளின் பாலிமரைசேஷன் அளவு அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​உற்பத்தியின் கந்தக உள்ளடக்கம் (மாற்று அளவு) மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை குறைவாக இருப்பதை சோதனை முடிவுகளிலிருந்து காணலாம். இதற்குக் காரணம்: மூலப்பொருளின் மூலக்கூறு எடை சிறியது, இது மூலப்பொருளின் சீரான கலவைக்கும் ஈத்தரிஃபிகேஷன் ஏஜெண்டின் ஊடுருவலுக்கும் உகந்தது, இதன் மூலம் உற்பத்தியின் ஈத்தரிஃபிகேஷன் அளவை மேம்படுத்துகிறது. இருப்பினும், மூலப்பொருட்களின் பாலிமரைசேஷன் அளவு குறைவதால் தயாரிப்பு நீர் குறைப்பு விகிதம் ஒரு நேர் கோட்டில் உயராது. Dp<96 (மூலக்கூறு எடை<15552) என்ற அளவு பாலிமரைசேஷன் கொண்ட மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்தி SBCயுடன் கலந்த சிமென்ட் மோட்டார் கலவையின் மோட்டார் திரவத்தன்மை 180 மிமீக்கும் அதிகமாக இருப்பதாக சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. . பெஞ்ச்மார்க் திரவத்தன்மை), 15552 க்கும் குறைவான மூலக்கூறு எடையுடன் செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்தி SBCயைத் தயாரிக்கலாம், மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட நீர் குறைப்பு விகிதத்தைப் பெறலாம் என்பதைக் குறிக்கிறது; 45 (மூலக்கூறு எடை: 7290) பாலிமரைசேஷன் அளவுடன் மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்தி SBC தயாரிக்கப்படுகிறது, மேலும் கான்கிரீட் கலவையில் சேர்க்கப்படுகிறது , மோட்டார் அளவிடப்பட்ட திரவத்தன்மை மிகப்பெரியது, எனவே பாலிமரைசேஷன் பட்டம் கொண்ட செல்லுலோஸ் என்று கருதப்படுகிறது. சுமார் 45 SBC தயாரிப்பதற்கு மிகவும் பொருத்தமானது; மூலப்பொருட்களின் பாலிமரைசேஷன் அளவு 45 ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​மோட்டார் திரவம் படிப்படியாக குறைகிறது, அதாவது நீர் குறைப்பு விகிதம் குறைகிறது. ஏனென்றால், மூலக்கூறு எடை பெரியதாக இருக்கும்போது, ​​ஒருபுறம், கலவை அமைப்பின் பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கும், சிமெண்டின் சிதறல் சீரான தன்மை மோசமடையும், மற்றும் கான்கிரீட்டில் சிதறல் மெதுவாக இருக்கும், இது சிதறல் விளைவை பாதிக்கும்; மறுபுறம், மூலக்கூறு எடை பெரியதாக இருக்கும்போது, ​​சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசரின் மேக்ரோமிகுலூல்கள் சீரற்ற சுருள் இணக்கத்தில் இருக்கும், இது சிமெண்ட் துகள்களின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சுவது ஒப்பீட்டளவில் கடினம். ஆனால் மூலப்பொருளின் பாலிமரைசேஷன் அளவு 45 க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​உற்பத்தியின் கந்தக உள்ளடக்கம் (மாற்று அளவு) ஒப்பீட்டளவில் பெரியதாக இருந்தாலும், மோட்டார் கலவையின் திரவத்தன்மையும் குறையத் தொடங்குகிறது, ஆனால் குறைவு மிகவும் சிறியது. காரணம், நீரை குறைக்கும் பொருளின் மூலக்கூறு எடை சிறியதாக இருக்கும் போது, ​​மூலக்கூறு பரவல் எளிதானது மற்றும் நல்ல ஈரப்பதம் இருந்தாலும், மூலக்கூறின் உறிஞ்சுதல் வேகமானது மூலக்கூறை விட பெரியது மற்றும் நீர் போக்குவரத்து சங்கிலி மிகவும் குறுகியதாக இருக்கும். மற்றும் துகள்களுக்கு இடையே உராய்வு பெரியது, இது கான்கிரீட்டிற்கு தீங்கு விளைவிக்கும். பெரிய மூலக்கூறு எடை கொண்ட நீர் குறைப்பான் போல சிதறல் விளைவு நன்றாக இல்லை. எனவே, நீர் குறைப்பான் செயல்திறனை மேம்படுத்த பன்றி முகத்தின் (செல்லுலோஸ் பிரிவு) மூலக்கூறு எடையை சரியாகக் கட்டுப்படுத்துவது மிகவும் முக்கியம்.

3.3 உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனில் எதிர்வினை நிலைமைகளின் விளைவு

MCC இன் பாலிமரைசேஷன் அளவிற்கு கூடுதலாக, எதிர்வினைகளின் விகிதம், எதிர்வினை வெப்பநிலை, மூலப்பொருட்களின் செயலாக்கம், தயாரிப்பு தொகுப்பு நேரம் மற்றும் சஸ்பென்டிங் ஏஜெண்டின் வகை ஆகியவை தயாரிப்பின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனை பாதிக்கின்றன என்று சோதனைகள் மூலம் கண்டறியப்பட்டது.

3.3.1 எதிர்வினை விகிதம்

(1) BS இன் அளவு

பிற செயல்முறை அளவுருக்களால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட நிபந்தனைகளின் கீழ் (MCC இன் பாலிமரைசேஷன் அளவு 45, n(MCC):n(NaOH)=1:2.1, இடைநீக்கம் செய்யும் முகவர் ஐசோப்ரோபனோல், அறை வெப்பநிலையில் செல்லுலோஸ் செயல்படுத்தும் நேரம் 2h, தொகுப்பு வெப்பநிலை 80°C, மற்றும் தொகுப்பு நேரம் 5h), ஈத்தரிஃபிகேஷன் ஏஜென்ட் 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனின் (BS) அளவு உற்பத்தியின் பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீடு அளவு மற்றும் அதன் திரவத்தன்மையின் தாக்கத்தை ஆராயும். மோட்டார்.

BS இன் அளவு அதிகரிக்கும் போது, ​​பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீடு அளவு மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை ஆகியவை கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன என்பதைக் காணலாம். BS மற்றும் MCC விகிதம் 2.2:1 ஐ அடையும் போது, ​​DS மற்றும் மோட்டார் ஆகியவற்றின் திரவத்தன்மை அதிகபட்சத்தை அடைகிறது. மதிப்பு, இந்த நேரத்தில் நீர்-குறைப்பு செயல்திறன் சிறந்தது என்று கருதப்படுகிறது. BS மதிப்பு தொடர்ந்து அதிகரித்தது, மேலும் மாற்று அளவு மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை இரண்டும் குறையத் தொடங்கியது. ஏனெனில் BS அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​BS ஆனது NaOH உடன் வினைபுரிந்து HO-(CH2)4SO3Na ஐ உருவாக்கும். எனவே, இந்தத் தாள் BS மற்றும் MCC இன் உகந்த பொருள் விகிதத்தை 2.2:1 ஆக தேர்வு செய்கிறது.

(2) NaOH இன் அளவு

மற்ற செயல்முறை அளவுருக்களால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட நிபந்தனைகளின் கீழ் (MCC இன் பாலிமரைசேஷன் அளவு 45, n(BS):n(MCC)=2.2:1. இடைநீக்கம் செய்யும் முகவர் ஐசோப்ரோபனோல், அறை வெப்பநிலையில் செல்லுலோஸ் செயல்படுத்தும் நேரம் 2h, தொகுப்பின் வெப்பநிலை 80°C, மற்றும் தொகுப்பு நேரம் 5h), சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் அளவு உற்பத்தியில் உள்ள பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீடு மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை ஆகியவற்றின் மீதான தாக்கத்தை ஆராயும்.

குறைப்புத் தொகையின் அதிகரிப்புடன், SBC இன் மாற்றீடு அளவு வேகமாக அதிகரித்து, உயர்ந்த மதிப்பை அடைந்த பிறகு குறையத் தொடங்குகிறது. ஏனெனில், NaOH உள்ளடக்கம் அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​அமைப்பில் பல இலவச தளங்கள் உள்ளன, மேலும் பக்க வினைகளின் நிகழ்தகவு அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக அதிக ஈத்தரிஃபிகேஷன் ஏஜெண்டுகள் (BS) பக்க எதிர்வினைகளில் பங்கேற்கின்றன, இதனால் சல்போனிக் மாற்று அளவைக் குறைக்கிறது. உற்பத்தியில் அமில குழுக்கள். அதிக வெப்பநிலையில், அதிகப்படியான NaOH இருப்பது செல்லுலோஸை சிதைக்கும், மேலும் உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறன் குறைந்த அளவிலான பாலிமரைசேஷனில் பாதிக்கப்படும். சோதனை முடிவுகளின்படி, NaOH மற்றும் MCC மோலார் விகிதம் சுமார் 2.1 ஆக இருக்கும் போது, ​​மாற்றீடு அளவு மிகப்பெரியது, எனவே இந்தத் தாள் NaOH மற்றும் MCC இன் மோலார் விகிதம் 2.1:1.0 என்று தீர்மானிக்கிறது.

3.3.2 தயாரிப்பு நீர்-குறைக்கும் செயல்திறன் மீது எதிர்வினை வெப்பநிலையின் விளைவு

பிற செயல்முறை அளவுருக்களால் தீர்மானிக்கப்படும் நிபந்தனைகளின் கீழ் (MCC இன் பாலிமரைசேஷன் அளவு 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, இடைநீக்க முகவர் ஐசோப்ரோபனோல் மற்றும் செயல்படுத்தும் நேரம் அறை வெப்பநிலையில் செல்லுலோஸ் நேரம் 5h), தயாரிப்பில் உள்ள பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவு மீது தொகுப்பு எதிர்வினை வெப்பநிலையின் தாக்கம் ஆராயப்பட்டது.

எதிர்வினை வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​SBC இன் சல்போனிக் அமில மாற்று டிகிரி DS படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது, ஆனால் எதிர்வினை வெப்பநிலை 80 °C ஐத் தாண்டும்போது, ​​DS கீழ்நோக்கிய போக்கைக் காட்டுகிறது. 1,4-பியூட்டேன் சல்டோன் மற்றும் செல்லுலோஸ் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஈத்தரிஃபிகேஷன் வினையானது எண்டோடெர்மிக் வினையாகும், மேலும் எதிர்வினை வெப்பநிலையை அதிகரிப்பது ஈத்தரிஃபையிங் ஏஜென்ட் மற்றும் செல்லுலோஸ் ஹைட்ராக்சில் குழுவிற்கு இடையேயான எதிர்வினைக்கு நன்மை பயக்கும், ஆனால் வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், NaOH மற்றும் செல்லுலோஸின் விளைவு படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது. . இது வலுவாகி, செல்லுலோஸ் சிதைந்து வீழ்ச்சியடையச் செய்கிறது, இதன் விளைவாக செல்லுலோஸின் மூலக்கூறு எடை குறைகிறது மற்றும் சிறிய மூலக்கூறு சர்க்கரைகள் உருவாகின்றன. ஈத்தரிஃபைங் முகவர்களுடன் இத்தகைய சிறிய மூலக்கூறுகளின் எதிர்வினை ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது, மேலும் அதிக ஈத்தரிஃபைங் முகவர்கள் நுகரப்படும், இது தயாரிப்பின் மாற்றீட்டின் அளவை பாதிக்கிறது. எனவே, BS மற்றும் செல்லுலோஸின் ஈத்தரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைக்கு மிகவும் பொருத்தமான எதிர்வினை வெப்பநிலை 80℃ என்று இந்த ஆய்வறிக்கை கருதுகிறது.

3.3.3 தயாரிப்பு நீர்-குறைக்கும் செயல்திறன் மீது எதிர்வினை நேரத்தின் விளைவு

எதிர்வினை நேரம் மூலப்பொருட்களின் அறை வெப்பநிலை செயல்படுத்தல் மற்றும் தயாரிப்புகளின் நிலையான வெப்பநிலை தொகுப்பு நேரம் என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.

(1) மூலப்பொருட்களின் அறை வெப்பநிலை செயல்படுத்தும் நேரம்

மேலே உள்ள உகந்த செயல்முறை நிலைமைகளின் கீழ் (MCC பாலிமரைசேஷன் அளவு 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, சஸ்பென்டிங் ஏஜென்ட் ஐசோப்ரோபனால், தொகுப்பு எதிர்வினை வெப்பநிலை 80°C, தயாரிப்பு நிலையான வெப்பநிலை தொகுப்பு நேரம் 5h), தயாரிப்பு பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுவின் மாற்றீட்டின் அளவு மீது அறை வெப்பநிலை செயல்படுத்தும் நேரத்தின் செல்வாக்கை ஆராயுங்கள்.

தயாரிப்பு SBC இன் பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுவின் மாற்று அளவு முதலில் அதிகரிக்கிறது மற்றும் செயல்படுத்தும் நேரத்தின் நீடிப்புடன் குறைகிறது. NaOH நடவடிக்கை நேரத்தின் அதிகரிப்புடன், செல்லுலோஸின் சிதைவு தீவிரமானது என்பது பகுப்பாய்வுக்கான காரணம். சிறிய மூலக்கூறு சர்க்கரைகளை உருவாக்க செல்லுலோஸின் மூலக்கூறு எடையைக் குறைக்கவும். ஈத்தரிஃபைங் முகவர்களுடன் இத்தகைய சிறிய மூலக்கூறுகளின் எதிர்வினை ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது, மேலும் அதிக ஈத்தரிஃபைங் முகவர்கள் நுகரப்படும், இது தயாரிப்பின் மாற்றீட்டின் அளவை பாதிக்கிறது. எனவே, மூலப்பொருட்களின் அறை வெப்பநிலை செயல்படுத்தும் நேரம் 2 மணிநேரம் என்று இந்த கட்டுரை கருதுகிறது.

(2) தயாரிப்பு தொகுப்பு நேரம்

மேலே உள்ள உகந்த செயல்முறை நிலைமைகளின் கீழ், தயாரிப்பின் பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுவின் மாற்றீட்டின் அளவின் மீது அறை வெப்பநிலையில் செயல்படுத்தும் நேரத்தின் விளைவு ஆராயப்பட்டது. எதிர்வினை நேரத்தின் நீடிப்புடன், மாற்றீட்டின் அளவு முதலில் அதிகரிக்கிறது, ஆனால் எதிர்வினை நேரம் 5 மணிநேரத்தை அடையும் போது, ​​DS கீழ்நோக்கிய போக்கைக் காட்டுகிறது. இது செல்லுலோஸின் ஈத்தரிஃபிகேஷன் வினையில் இருக்கும் இலவச அடித்தளத்துடன் தொடர்புடையது. அதிக வெப்பநிலையில், எதிர்வினை நேரத்தின் நீடிப்பு செல்லுலோஸின் கார நீராற்பகுப்பின் அளவு அதிகரிப்பதற்கும், செல்லுலோஸ் மூலக்கூறு சங்கிலியின் சுருக்கத்திற்கும், உற்பத்தியின் மூலக்கூறு எடை குறைவதற்கும், பக்கவிளைவுகளின் அதிகரிப்புக்கும் வழிவகுக்கிறது. மாற்று. பட்டம் குறைகிறது. இந்த பரிசோதனையில், சிறந்த தொகுப்பு நேரம் 5 மணிநேரம் ஆகும்.

3.3.4 உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனில் இடைநீக்கம் செய்யும் முகவர் வகையின் விளைவு

உகந்த செயல்முறை நிலைமைகளின் கீழ் (MCC பாலிமரைசேஷன் பட்டம் 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, அறை வெப்பநிலையில் மூலப்பொருட்களை செயல்படுத்தும் நேரம் 2h, நிலையான வெப்பநிலை தொகுப்பு நேரம் தயாரிப்புகள் 5h, மற்றும் தொகுப்பு எதிர்வினை வெப்பநிலை 80 ℃), முறையே ஐசோப்ரோபனோல், எத்தனால், n-பியூட்டானால், எத்தில் அசிடேட் மற்றும் பெட்ரோலியம் ஈதர் ஆகியவற்றை இடைநீக்க முகவர்களாகத் தேர்ந்தெடுத்து, உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனில் அவற்றின் தாக்கத்தைப் பற்றி விவாதிக்கவும்.

வெளிப்படையாக, ஐசோப்ரோபனோல், என்-பியூட்டானால் மற்றும் எத்தில் அசிடேட் ஆகியவை இந்த ஈத்தரிஃபிகேஷன் வினையில் இடைநீக்க முகவராகப் பயன்படுத்தப்படலாம். சஸ்பென்டிங் ஏஜெண்டின் பங்கு, எதிர்வினைகளை சிதறடிப்பதோடு, எதிர்வினை வெப்பநிலையையும் கட்டுப்படுத்தலாம். ஐசோப்ரோபனோலின் கொதிநிலை 82.3°C ஆகும், எனவே ஐசோப்ரோபனோல் ஒரு இடைநீக்க முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அமைப்பின் வெப்பநிலையை உகந்த எதிர்வினை வெப்பநிலைக்கு அருகில் கட்டுப்படுத்தலாம், மேலும் உற்பத்தியில் பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீடு அளவு மற்றும் திரவத்தன்மை மோட்டார் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது; எத்தனாலின் கொதிநிலை மிகக் குறைவாக இருக்கும் போது, ​​எதிர்வினை வெப்பநிலை தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யவில்லை, தயாரிப்பில் உள்ள பியூட்டான்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்று அளவு மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை குறைவாக இருக்கும்; பெட்ரோலியம் ஈதர் எதிர்வினையில் பங்கேற்கலாம், எனவே சிதறிய தயாரிப்பு எதுவும் பெற முடியாது.

4 முடிவு

(1) பருத்திக் கூழை ஆரம்ப மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துதல்,மைக்ரோ கிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் (MCC)பொருத்தமான அளவிலான பாலிமரைசேஷன் தயாரிக்கப்பட்டு, NaOH ஆல் செயல்படுத்தப்பட்டு, 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனுடன் வினைபுரிந்து நீரில் கரையக்கூடிய பியூட்டில்சல்போனிக் அமிலம் செல்லுலோஸ் ஈதர், அதாவது செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான நீர் குறைப்பான் தயாரிக்கப்படுகிறது. உற்பத்தியின் கட்டமைப்பு வகைப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் செல்லுலோஸின் ஈத்தரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைக்குப் பிறகு, அதன் மூலக்கூறு சங்கிலியில் சல்போனிக் அமிலக் குழுக்கள் இருந்தன, அவை உருவமற்ற கட்டமைப்பாக மாறியது, மேலும் நீர் குறைப்பான் தயாரிப்பு நல்ல நீரில் கரையும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது;

(2) சோதனைகள் மூலம், மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸின் பாலிமரைசேஷன் அளவு 45 ஆக இருக்கும் போது, ​​பெறப்பட்ட உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறன் சிறந்தது என்று கண்டறியப்பட்டது; மூலப்பொருட்களின் பாலிமரைசேஷன் அளவு தீர்மானிக்கப்படும் நிபந்தனையின் கீழ், எதிர்வினைகளின் விகிதம் n(MCC):n(NaOH):n( BS)=1:2.1:2.2, அறை வெப்பநிலையில் மூலப்பொருட்களை செயல்படுத்தும் நேரம் 2h, தயாரிப்பு தொகுப்பு வெப்பநிலை 80 ° C, மற்றும் தொகுப்பு நேரம் 5h. நீர் செயல்திறன் உகந்ததாக உள்ளது.