سېللۇلوزا ئېفىردىن دەرىجىدىن تاشقىرى سۈمۈرۈلگەن ماتېرىيال

N ، N-methylenebisacrylamide بىلەن ئۆز-ئارا ئۇلانغان كاربونسىمان مېتىل سېللۇلوزانىڭ دەرىجىدىن تاشقىرى نۇرنى يوقىتىش دورىسى تەييارلاش جەريانى ۋە مەھسۇلات ئۈنۈمى تەتقىق قىلىنىپ ، ئىشقارنىڭ قويۇقلۇقى ، ئۆز-ئارا ئۇلاشقۇچىنىڭ مىقدارى ، ئىشقار ئېفىرلاش ۋە ئېرىتكۈچى قاتارلىقلار مۇزاكىرە قىلىندى. دورا مىقدارىنىڭ مەھسۇلاتنىڭ سۇ سۈمۈرۈش ئىقتىدارىغا بولغان تەسىرى. سۇ سۈمۈرگۈچ قالدۇقنىڭ سۇغا سۈمۈرۈلۈش مېخانىزمى چۈشەندۈرۈلگەن. تەتقىقاتلاردا ئىسپاتلىنىشىچە ، بۇ مەھسۇلاتنىڭ سۇ ساقلاش قىممىتى (WRV) 114ml / g غا يېتىدىكەن.

ئاچقۇچلۇق سۆزلەر:سېللۇلوزا ئېفىر methylenebisacrylamide; تەييارلىق

1、تونۇشتۇرۇش

Superabsorbent قالدۇقلىرى كۈچلۈك گىدروفىللىق گۇرۇپپىلار ۋە مەلۇم دەرىجىدە ئۆز-ئارا مۇناسىۋەتلىك پولىمېرلىق ماتېرىيال. قەغەز ، پاختا ، كەندىر قاتارلىق كۆپ ئۇچرايدىغان سۇ سۈمۈرگۈچ ماتېرىياللارنىڭ سۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى تۆۋەن ، سۇنى ساقلاش ئىقتىدارى ناچار ، دەرىجىدىن تاشقىرى سۈمۈرگۈچ قالدۇقلار سۇنىڭ ئېغىرلىقى نەچچە ئون ھەسسە بولىدۇ ، سۇ سۈمۈرۈلگەندىن كېيىن ھاسىل بولغان گېلى ھەتتا سۇسىزلانمايدۇ. ئازراق بېسىم بىلەن. سۇ ساقلاش ئىقتىدارى ناھايىتى ياخشى. ئۇ سۇدا ياكى ئورگانىك ئېرىتكۈچىدە ئېرىمەيدۇ.

سېللۇلوزادىن ياسالغان دەرىجىدىن تاشقىرى سۈمۈرگۈچ ماددىنىڭ مولېكۇلا زەنجىرىدە ھىدروكسىل گۇرۇپپىسى ، كاربون گورۇپپىسى ۋە ناترىي گىدرات ئىئونلىرى ناھايىتى كۆپ. سۇ سۈمۈرۈلگەندىن كېيىن ، سۇ گىدروفىللىق ماكرو مولېكۇلا تورى بىلەن قورشالغان بولۇپ ، تاشقى بېسىم ئاستىدا ساقلاپ قالغىلى بولىدۇ. سۇ سۈمۈرۈلۈش رېشاتكىسىنى نەملەشتۈرگەندە ، قالدۇق بىلەن سۇ ئوتتۇرىسىدا بىر قەۋەت يېرىم ئۆتكۈزگۈچ پەردە ھاسىل بولىدۇ. دونناننىڭ سۆزىگە قارىغاندا ، سۇ سۈمۈرگۈچ قالدۇقتا كۆچمە ئىئون (Na +) قويۇقلۇقى يۇقىرى بولغانلىقتىن's تەڭپۇڭلۇق پرىنسىپى ، بۇ ئىئون قويۇقلۇقى پەرقى ئوسموتىك بېسىمنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ناچار ، نەملىك ۋە ئىششىق ئاجىز كۈچنى شەكىللەندۈرىدۇ ، سۇ بۇ يېرىم قەۋەت يېرىم ئۆتكۈزگۈچ پەردىدىن ئۆتىدۇ ۋە دەرىجىدىن تاشقىرى نۇرنىڭ ماكرو مولېكۇلاسىدىكى گىدروفىللىق گۇرۇپپىلار ۋە ئىئونلار بىلەن بىرىكىپ ، كۆچمە ئىئونلارنىڭ قويۇقلۇقىنى تۆۋەنلىتىدۇ ، بۇ ئارقىلىق سۇنىڭ سۈمۈرۈلۈشى ۋە ئىششىقى يۇقىرى بولىدۇ. بۇ خىل سۈمۈرۈلۈش جەريانى كۆچمە ئىئونلارنىڭ قويۇقلۇقىدىكى پەرق كەلتۈرۈپ چىقارغان ئوسموتىك بېسىم پەرقى پولىمېر قالدۇقىنىڭ مولېكۇلا تورىنىڭ بىرىكىش كۈچى كەلتۈرۈپ چىقارغان تېخىمۇ كېڭىيىشكە قارشىلىق بىلەن باراۋەر. سېللۇلوزادىن تەييارلانغان دەرىجىدىن تاشقىرى سۈمۈرۈلگۈچى ماددىنىڭ ئەۋزەللىكى: ئوتتۇراھال سۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش سۈرئىتى ، سۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش سۈرئىتى تېز ، تۇز سۈيىگە قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى ياخشى ، زەھەرلىك ئەمەس ، pH قىممىتىنى تەڭشەش ئاسان ، تەبىئەتتە ناچارلىشىش ۋە تەننەرخى تۆۋەن ، شۇڭا ئۇنىڭ كەڭلىكى بار. ئىشلىتىش دائىرىسى. ئۇنى سانائەت ۋە دېھقانچىلىقتا سۇ توسۇش دورىسى ، تۇپراق تەڭشىگۈچ ۋە سۇ ساقلاش ۋاكالەتچىسى قىلىشقا بولىدۇ. ئۇنىڭدىن باشقا ، ئۇنىڭ ساغلاملىق ، يېمەكلىك ، مىكرو بىئولوگىيە ۋە تېبابەتچىلىكتە ياخشى تەرەققىيات ۋە قوللىنىش ئىستىقبالى بار.

2. تەجرىبە قىسمى

2.1 تەجرىبە پرىنسىپى

پاختا تالالىق دەرىجىدىن تاشقىرى نۇرنى تەييارلاش ئاساسلىقى تالا تېرىسىنىڭ ئورنى تۆۋەن دەرىجىدىكى ئۆز-ئارا مۇناسىۋەتلىك قۇرۇلما شەكىللەندۈرۈش. ئادەتتە ئىككى ياكى ئۇنىڭدىن كۆپ ئاكتىپ فۇنكسىيە گۇرۇپپىسى بولغان بىرىكمىلەرگە ئۆز-ئارا ئۇلىنىش. ئۆز-ئارا تۇتاشتۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە ئىقتىدار گۇرۇپپىلىرى ۋىنىل ، گىدروكسىل ، كاربون ، ئامىد ، كىسلاتا خىلورىد ، ئوكسىران ، نىترىل قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ تەجرىبىدە ، N ، N-methylenebisacrylamide ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ ، بۇ تۆۋەندىكى باسقۇچلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

(1) سېللۇلوزا (Rcell) ئىشقارلىق ئېرىتمىسى بىلەن ئىنكاس قايتۇرۇپ ، ئىشقارلىق سېللۇلوزا ھاسىل قىلىدۇ ، سېللۇلوزانىڭ ئىشقارلىق رېئاكسىيەسى تېز تاشقى تاشقى ئىنكاس. تېمپېراتۇرىنى تۆۋەنلىتىش ئىشقار تالاسىنىڭ شەكىللىنىشىگە پايدىلىق بولۇپ ، ئۇلارنىڭ گىدرولىزلىنىشىنى تورمۇزلايدۇ. ئىسپىرت قوشقاندا سېللۇلوزانىڭ قالايمىقانلىشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، بۇ ئىشقارلىق ۋە كېيىنكى ئېفىرلىشىشقا پايدىلىق.

RcellOH + NaOH→RcellONa + H2O

.

RcellONa + ClCH2COONa→RcellOCH2COONa + NaCl

. كاربون-سىمېتىل تالاسىنىڭ مولېكۇلا زەنجىرىدە يەنىلا نۇرغۇن ھىدروكسىل گورۇپپىسى بار بولغاچقا ، سېللۇلوزانىڭ ھىدروكسىل گۇرۇپپىسىنىڭ ئىئونلىشىشى ۋە N ، N-methylenebisacrylamide نىڭ مولېكۇلا زەنجىرىدىكى ئاكرىلوئىل قوش باغلىنىشىنىڭ ئىئونلىنىشى ھەرىكەتنىڭ تۈرتكىسىدە قوزغىلىدۇ. ئىشقارلىق كاتالىزنىڭ ، ئاندىن سېللۇلوزا مولېكۇلا زەنجىرىنىڭ ئۆز-ئارا ئۇلىنىشى مايكېل قويۇقلۇقى ئارقىلىق پەيدا بولىدۇ ، ھەمدە دەرھال سۇ بىلەن پروتون ئالماشتۇرۇشنى باشتىن كەچۈرۈپ ، سۇدا ئېرىمەس سېللۇلوزا دەرىجىدىن تاشقىرى نۇرغا ئايلىنىدۇ.

2.2 خام ماتېرىيال ۋە سايمان

خام ماتېرىيال: سۈمۈرگۈچ پاختا (لىنتىغا كېسىلىدۇ) ، ناترىي ھىدروكسىد ، يەككە كىسلاتا ، N ، N-methylenebisacrylamide ، مۇتلەق ئېتانول ، ئاتسېتون.

ئەسۋابلار: ئۈچ بويۇن پلاستىنكا ، ئېلېكتر قوزغىتىش ، نۇر قايتۇرۇش قويۇقلۇقى ، سۈمۈرگۈچ سۈزگۈچ پلاستىنكا ، بۇچنېر ئۆڭكۈرى ، ۋاكۇئۇم قۇرۇتۇش ئوچىقى ، ئايلانما سۇ ۋاكۇئۇم پومپىسى.

2.3 تەييارلىق ئۇسۇلى

2.3.1 ئىشقارلىق

ئۈچ بويۇن بوتۇلكىغا 1 گرام سۈمۈرگۈچ پاختا قوشۇڭ ، ئاندىن مەلۇم مىقداردا ناترىي ھىدروكسىد ئېرىتمىسى ۋە مۇتلەق ئېتانول قوشۇپ ، تېمپېراتۇرىنى ئۆي تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئاستىدا ساقلاپ ، بىر ئاز ئارىلاشتۇرۇڭ.

2.3.2 Etherification

مەلۇم مىقداردا خلوروئاكتىك كىسلاتا قوشۇپ ، 1h غىچە ئارىلاشتۇرۇڭ.

2.3.2 Crosslinking

ئېفىرلىشىشنىڭ كېيىنكى باسقۇچىدا ، N ، N-methylenebisacrylamide ئۆز-ئارا ئۇلىنىشنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش نىسبىتىگە قوشۇلۇپ ، ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا 2 سائەت ئارىلاشتۇرۇلدى.

2.3.4 بىر تەرەپ قىلىنغاندىن كېيىن

مۇزلۇق كىسلاتا كىسلاتاسىنى ئىشلىتىپ pH قىممىتىنى 7 گە تەڭشەڭ ، تۇزنى ئېتانول بىلەن يۇيۇپ ، سۇنى ئاتسېتون بىلەن يۇيۇپ ، سۈمۈرگۈچ بىلەن سۈزۈپ ، ۋاكۇئۇمنى 4 سائەت قۇرۇتۇڭ (تەخمىنەن 60 ئەتراپىدا)°C ، ۋاكۇئۇم دەرىجىسى 8.8kPa) ئاق پاختا ئىنچىكە مەھسۇلاتقا ئېرىشىش.

2.4 ئانالىز سىنىقى

سۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى (WRV) ئېرىتىش ئارقىلىق بەلگىلىنىدۇ ، يەنى مەھسۇلاتنىڭ 1g (G) تەركىبىدە 100 مىللىلىتىر ئېرىتىلگەن سۇ (V1) بار قاۋاققا قوشۇلۇپ ، 24 سائەت چىلاپ ، 200 تور داتلاشماس پولات ئېكران ئارقىلىق سۈزۈلىدۇ. ، ئېكراننىڭ ئاستىدىكى سۇ يىغىلىدۇ (V2). ھېسابلاش فورمۇلاسى تۆۋەندىكىچە: WRV = (V1-V2) / G..

3. نەتىجە ۋە مۇلاھىزە

3.1 ئىشقارلىق رېئاكسىيە شارائىتىنى تاللاش

پاختا تالاسى ۋە ئىشقارلىق ئېرىتمىسىنىڭ رولى بىلەن ئىشقار سېللۇلوزا ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدا ، جەريان شارائىتى مەھسۇلاتنىڭ ئىقتىدارىغا كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئىشقارلىق رېئاكسىيەدە نۇرغۇن ئامىللار بار. كۆزىتىشكە قۇلايلىق بولسۇن ئۈچۈن ، ئورگانىك تەجرىبە لايىھىلەش ئۇسۇلى قوللىنىلدى.

باشقا شەرتلەر: ئېرىتكۈچى مۇتلەق ئېتانولنىڭ 20ml ، ئىشقارنىڭ ئېفىرلاشتۇرغۇچى (mol / md) بىلەن بولغان نىسبىتى 3: 1 ، ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسى 0.05g.

تەجرىبە نەتىجىسى شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ: دەسلەپكى ۋە ئىككىلەمچى مۇناسىۋەت: C> A> B ، ئەڭ ياخشى نىسبىتى: A3B3C3. بوياقنىڭ قويۇقلۇقى ئىشقارلىق رېئاكسىيەسىدىكى ئەڭ مۇھىم ئامىل. بوياقنىڭ قويۇقلۇقى يۇقىرى ئىشقارلىق سېللۇلوزانىڭ شەكىللىنىشىگە پايدىلىق. قانداقلا بولمىسۇن ، شۇنىڭغا دىققەت قىلىش كېرەككى ، بوياقنىڭ قويۇقلۇقى قانچە يۇقىرى بولسا ، تەييارلانغان دەرىجىدىن تاشقىرى سۇيۇقلۇق ماددىسىنىڭ تۇز مىقدارى شۇنچە چوڭ بولىدۇ. شۇڭلاشقا ، تۇزنى ئېتانول بىلەن يۇيغاندا ، بىر نەچچە قېتىم يۇيۇپ ، مەھسۇلاتتىكى تۇزنىڭ چىقىرىلىشىغا كاپالەتلىك قىلىڭ ، بۇنداق بولغاندا مەھسۇلاتنىڭ سۇ سۈمۈرۈش ئىقتىدارىغا تەسىر يەتكۈزمەيدۇ.

3.2 ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسىنىڭ مىقدارىنىڭ WRV غا بولغان تەسىرى

تەجرىبە شارائىتى: مۇتلەق ئېتانولنىڭ 20ml ، ئىشقارنىڭ ئېفىرلاش دورىسى بىلەن 2.3: 1 نىسبىتى ، 20 مىللىمېتىر لاي ۋە 90 مىنۇت ئىشقارلىق.

نەتىجىدە كۆرسىتىلىشىچە ، ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسىنىڭ مىقدارى CMC-Na نىڭ ئۆز-ئارا ئۇلىنىش دەرىجىسىگە تەسىر كۆرسەتكەن. ھەددىدىن زىيادە ئۆز-ئارا ئۇلىنىش مەھسۇلات بوشلۇقىدا تورنىڭ چىڭ قۇرۇلمىسىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، بۇ سۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى تۆۋەن ، سۇ سۈمۈرۈلگەندىن كېيىن ئېلاستىكىلىقى ياخشى ئەمەس. ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسى ئاز بولغاندا ، ئۆز-ئارا ئۇلىنىش تولۇق بولمايدۇ ، ھەمدە سۇدا ئېرىيدىغان مەھسۇلاتلارمۇ بار ، بۇمۇ سۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسىنىڭ مىقدارى 0.06g دىن تۆۋەن بولغاندا ، ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسىنىڭ مىقدارىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، سۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى ئاشىدۇ ، ئۆز-ئارا ئۇلاشقۇچىنىڭ مىقدارى 0.06g دىن ئېشىپ كەتسە ، سۇنىڭ سۈمۈرۈلۈش نىسبىتى تۆۋەنلەيدۇ. ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسى بىلەن. شۇڭلاشقا ، ئۆز-ئارا ئۇلىنىش دورىنىڭ مىقدارى پاختا تالا ماسسىسىنىڭ% 6 ئەتراپىدا.

3.3 ئېفىرلىشىش شارائىتىنىڭ مەھسۇلات WRV غا بولغان تەسىرى

تەجرىبە شارائىتى: ئىشقارنىڭ قويۇقلۇقى% 40; ئىشقار مىقدارى 20ml; مۇتلەق ئېتانول 20ml; ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسىنىڭ مىقدارى 0.06g; alkalization 90min.

خىمىيىلىك رېئاكسىيە فورمۇلاسىدىن ئالقات-ئېفىر نىسبىتى (NaOH: CICH2-COOH) 2: 1 بولۇشى كېرەك ، ئەمما ئىشلىتىلگەن ئىشقارنىڭ ئەمەلىي مىقدارى بۇ نىسبەتتىن كۆپ ، چۈنكى ئىنكاس سىستېمىسىدا چوقۇم مەلۇم ئەركىن ئىشقارنىڭ قويۇقلۇقىغا كاپالەتلىك قىلىش كېرەك. ، چۈنكى: مەلۇم دەرىجىدىكى يۇقىرى قويۇقلۇق دەرىجىسى ئىشقارلىق رېئاكسىيەنىڭ تاماملىنىشىغا پايدىلىق. ئۆز-ئارا ئۇلىنىش رېئاكسىيەسى چوقۇم ئىشقارلىق شارائىتتا ئېلىپ بېرىلىشى كېرەك. بەزى يان ئىنكاسلار ئىشقارنى ئىستېمال قىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ئىشقارنىڭ مىقدارى بەك كۆپ قوشۇلسا ، ئىشقار تالاسى ئېغىر دەرىجىدە ناچارلىشىدۇ ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ئېفىرلاش دورىسى ئۈنۈمى تۆۋەنلەيدۇ. تەجرىبە شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، ئىشقارنىڭ ئېفىر بىلەن بولغان نىسبىتى تەخمىنەن 2.5: 1.

3.4 ئېرىتكۈچى مىقدارنىڭ تەسىرى

تەجرىبە شارائىتى: ئىشقارنىڭ قويۇقلۇقى% 40; ئىشقار مىقدارى 20ml; ئىشقار-ئېفىر نىسبىتى 2.5: 1; ئۆز-ئارا ئۇلىنىش ۋاكالەتچىسىنىڭ مىقدارى 0.06g ، ئىشقار 90 مىنۇت.

ئېرىتكۈچى ئاندروئىد ئېتانول سىستېمىنىڭ سىيرىلىش ھالىتىنى تارقىتىش ، بىرىكتۈرۈش ۋە ساقلاش رولىنى ئوينايدۇ ، بۇ ئىشقارلىق سېللۇلوزا شەكىللىنىش جەريانىدا تارقىتىلغان ئىسسىقلىقنى تارقىتىش ۋە يۆتكەشكە پايدىلىق ، ھەمدە ئىشقارلىق سېللۇلوزانىڭ گىدرولىز رېئاكسىيەسىنى ئازايتالايدۇ ، شۇ ئارقىلىق بىرلىككە كېلىدۇ. سېللۇلوزا. قانداقلا بولمىسۇن ، قوشۇلغان ئىسپىرت مىقدارى بەك كۆپ بولۇپ كەتسە ، ئىشقارلىق ۋە ناترىي مونوخلوروئاساتات ئېرىتەلەيدۇ ، رېئاكتورنىڭ قويۇقلۇقى تۆۋەنلەيدۇ ، ئىنكاس نىسبىتى تۆۋەنلەيدۇ ، شۇنداقلا كېيىنكى ئۆز-ئارا ئۇلىنىشقا پايدىسىز تەسىر كۆرسىتىدۇ. مۇتلەق ئېتانولنىڭ مىقدارى 20ml بولغاندا ، WRV قىممىتى چوڭ بولىدۇ.

خۇلاسىلەپ ئېيتقاندا ، N ، N-methylenebisacrylamide ئۆز-ئارا تۇتاشتۇرۇلغان سۈمۈرۈلگەن پاختا ئىشقارلىق ۋە ئېفىرلانغان كاربونسىمان مېتىل سېللۇلوزادىن دەرىجىدىن تاشقىرى سۈمۈرۈلگۈچى ماددىلارنى تەييارلاشقا ئەڭ ماس كېلىدىغان شەرتلەر: ئىشقارنىڭ قويۇقلۇقى% 40 ، ئېرىتكۈچى 20ml سۇ ۋە ئېتاننىڭ نىسبىتى ، ئىشقارنىڭ ئېفىر بىلەن بولغان نىسبىتى. 2.5: 1 ، ئۆز-ئارا ئۇلىنىش دورىنىڭ مىقدارى 0.06g (پاختا رەخت مىقدارىنىڭ% 6).