سیلولوز ایتھر کی جیل کی طاقت کا تعین کرنے کا طریقہ

کی طاقت کی پیمائش کرنے کے لئےسیلولوز ایتھر جیل، مضمون میں متعارف کرایا گیا ہے کہ اگرچہ سیلولوز ایتھر جیل اور جیلی نما پروفائل کنٹرول ایجنٹس میں مختلف جیلیشن میکانزم ہوتے ہیں، لیکن وہ ظاہری شکل میں مماثلت کو استعمال کرسکتے ہیں، یعنی وہ جیلیشن کے بعد بہہ نہیں سکتے، نیم ٹھوس حالت میں، عام طور پر استعمال شدہ مشاہداتی طریقہ، جیلی کی طاقت کا اندازہ کرنے کے لیے گردش کا طریقہ اور ویکیوم بریک تھرو طریقہ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کا اندازہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور ایک نیا مثبت دباؤ پیش رفت کا طریقہ شامل کیا جاتا ہے۔ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کے تعین کے لیے ان چار طریقوں کے قابل اطلاق تجربات کے ذریعے تجزیہ کیا گیا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ مشاہدے کا طریقہ سیلولوز ایتھر کی طاقت کا صرف گتاتمک اندازہ لگا سکتا ہے، گردش کا طریقہ سیلولوز ایتھر کی طاقت کا اندازہ لگانے کے لیے موزوں نہیں ہے، ویکیوم طریقہ صرف 0.1 MPa سے کم طاقت کے ساتھ سیلولوز ایتھر کی طاقت کا اندازہ لگا سکتا ہے، اور نیا شامل کیا گیا مثبت دباؤ یہ طریقہ مقداری طور پر سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کا اندازہ لگا سکتا ہے۔

کلیدی الفاظ: جیلی سیلولوز ایتھر جیل؛ طاقت؛ طریقہ

0.دیباچہ

پولیمر جیلی پر مبنی پروفائل کنٹرول ایجنٹ آئل فیلڈ واٹر پلگنگ اور پروفائل کنٹرول میں سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، حالیہ برسوں میں، درجہ حرارت کے لیے حساس اور تھرمل طور پر الٹنے والا جیل سیلولوز ایتھر پلگنگ اور کنٹرول سسٹم دھیرے دھیرے تیل کے بھاری ذخائر میں واٹر پلگنگ اور پروفائل کنٹرول کے لیے ریسرچ ہاٹ سپاٹ بن گیا ہے۔ . سیلولوز ایتھر کی جیل کی طاقت فارمیشن پلگنگ کے لیے سب سے اہم اشارے میں سے ایک ہے، لیکن اس کی طاقت کی جانچ کے طریقے کے لیے کوئی یکساں معیار نہیں ہے۔ جیلی کی طاقت کو جانچنے کے لیے عام طور پر استعمال کیے جانے والے طریقے، جیسے مشاہدے کا طریقہ - جیلی کی طاقت کو جانچنے کے لیے ایک براہ راست اور اقتصادی طریقہ، جیلی کی طاقت کی سطح کو جانچنے کے لیے جیلی طاقت کوڈ ٹیبل کا استعمال کریں۔ گردش کا طریقہ - عام طور پر استعمال ہونے والے آلات بروک فیلڈ ویزومیٹر اور ریومیٹر ہیں، بروک فیلڈ ویزکومیٹر ٹیسٹ کے نمونے کا درجہ حرارت 90 کے اندر محدود ہے۔°ج; بریک تھرو ویکیوم طریقہ - جب ہوا کو جیل کے ذریعے توڑنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تو پریشر گیج کی زیادہ سے زیادہ ریڈنگ جیل کی طاقت کو ظاہر کرتی ہے۔ جیلی کا طریقہ کار پولیمر محلول میں کراس لنکنگ ایجنٹ کو شامل کرنا ہے۔ کراس لنکنگ ایجنٹ اور پولیمر چین ایک مقامی نیٹ ورک ڈھانچہ بنانے کے لیے کیمیکل بانڈز کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں، اور مائع کا مرحلہ اس میں لپیٹ دیا جاتا ہے، جس سے پورا نظام روانی کھو دیتا ہے، اور پھر جیلی کے لیے، یہ عمل الٹ نہیں سکتا اور ایک کیمیائی تبدیلی ہے. سیلولوز ایتھر کا جیل میکانزم یہ ہے کہ کم درجہ حرارت پر، سیلولوز ایتھر کے میکرو مالیکیولس ہائیڈروجن بانڈز کے ذریعے پانی کے چھوٹے مالیکیولز سے گھیر کر ایک آبی محلول بناتے ہیں۔ جوں جوں محلول کا درجہ حرارت بڑھتا ہے، ہائیڈروجن بانڈز تباہ ہو جاتے ہیں، اور سیلولوز ایتھر کے بڑے مالیکیول وہ حالت جس میں مالیکیول ہائیڈروفوبک گروپس کے تعامل کے ذریعے اکٹھے ہو کر جیل بناتے ہیں، ایک جسمانی تبدیلی ہے۔ اگرچہ دونوں کا جیلیشن میکانزم مختلف ہے، لیکن ظاہری شکل ایک جیسی ہے، یعنی تین جہتی خلا میں ایک غیر متحرک نیم ٹھوس حالت بنتی ہے۔ آیا جیلی کی طاقت کا اندازہ کرنے کا طریقہ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کا اندازہ لگانے کے لیے موزوں ہے اس کے لیے ریسرچ اور تجرباتی تصدیق کی ضرورت ہے۔ اس مقالے میں، سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کو جانچنے کے لیے تین روایتی طریقے استعمال کیے گئے ہیں: مشاہدے کا طریقہ، گردش کا طریقہ اور بریک تھرو ویکیوم طریقہ، اور اس بنیاد پر ایک مثبت پریشر بریک تھرو طریقہ تشکیل دیا گیا ہے۔

1. تجرباتی حصہ

1.1 اہم تجرباتی آلات اور آلات

الیکٹرک مستقل درجہ حرارت پانی کا غسل، DZKW-S-6، بیجنگ یونگ گوانگمنگ میڈیکل انسٹرومنٹ کمپنی، لمیٹڈ؛ اعلی درجہ حرارت اور ہائی پریشر ریومیٹر، MARS-III، جرمنی HAAKE کمپنی؛ گردش کرنے والا پانی کثیر مقصدی ویکیوم پمپ، SHB-III، Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.; سینسر، DP1701-EL1D1G، Baoji Best Control Technology Co., Ltd.؛ دباؤ کے حصول کا نظام، شیڈونگ ژونگشی ڈیشی ٹیکنالوجی کمپنی، لمیٹڈ؛ رنگ میٹرک ٹیوب، 100 ایم ایل، تیانجن تیانکے گلاس انسٹرومنٹ مینوفیکچرنگ کمپنی، لمیٹڈ؛ اعلی درجہ حرارت مزاحم شیشے کی بوتل، 120 ایم ایل، سکاٹ گلاس ورکس، جرمنی؛ ہائی پیوریٹی نائٹروجن، تیانجن گاوچوانگ باؤلان گیس کمپنی، لمیٹڈ

1.2 تجرباتی نمونے اور تیاری

Hydroxypropyl methylcellulose ether, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.; 80 پر 50 ملی لیٹر گرم پانی میں 2 جی، 3 جی اور 4 جی ہائیڈروکسی پروپیل میتھیل سیلولوز ایتھر کو تحلیل کریں۔℃، اچھی طرح ہلائیں اور 25 شامل کریں۔℃50 ملی لیٹر ٹھنڈے پانی میں، نمونے کو مکمل طور پر تحلیل کر دیا گیا تاکہ سیلولوز ایتھر کے محلول کو بالترتیب 0.02g/mL، 0.03g/mL اور 0.04g/mL کے ارتکاز کے ساتھ بنایا جا سکے۔

1.3 سیلولوز ایتھر جیل طاقت ٹیسٹ کا تجرباتی طریقہ

(1) مشاہدے کے طریقہ سے تجربہ کیا گیا۔ تجربے میں استعمال ہونے والے چوڑے منہ کے اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کرنے والی شیشے کی بوتلوں کی گنجائش 120mL ہے، اور سیلولوز ایتھر محلول کا حجم 50mL ہے۔ تیار شدہ سیلولوز ایتھر سلوشنز کو 0.02g/mL، 0.03g/mL اور 0.04g/mL کے ارتکاز کے ساتھ ایک اعلی درجہ حرارت مزاحم شیشے کی بوتل میں ڈالیں، اسے مختلف درجہ حرارت پر الٹ دیں، اور جیل کی طاقت کے کوڈ کے مطابق مندرجہ بالا تین مختلف ارتکاز کا موازنہ کریں۔ سیلولوز ایتھر آبی محلول کی جیلنگ طاقت کا تجربہ کیا گیا۔

(2) گردش کے طریقہ کار سے تجربہ کیا گیا۔ اس تجربے میں استعمال ہونے والا ٹیسٹ آلہ ایک ہائی ٹمپریچر اور ہائی پریشر ریومیٹر ہے۔ سیلولوز ایتھر کے آبی محلول کو 2٪ کی حراستی کے ساتھ منتخب کیا جاتا ہے اور جانچ کے لیے ایک ڈرم میں رکھا جاتا ہے۔ حرارتی شرح 5 ہے۔℃/10 منٹ، قینچ کی شرح 50 s-1 ہے، اور ٹیسٹ کا وقت 1 منٹ ہے۔ ، حرارتی حد 40 ہے۔～110℃.

(3) پیش رفت ویکیوم طریقہ کی طرف سے تجربہ کیا. جیل پر مشتمل رنگین میٹرک ٹیوبوں کو جوڑیں، ویکیوم پمپ کو آن کریں، اور جیل کے ذریعے ہوا کے ٹوٹنے پر پریشر گیج کی زیادہ سے زیادہ ریڈنگ پڑھیں۔ اوسط قیمت حاصل کرنے کے لیے ہر نمونے کو تین بار چلایا جاتا ہے۔

(4) مثبت دباؤ کے طریقے سے ٹیسٹ کریں۔ بریک تھرو ویکیوم ڈگری میتھڈ کے اصول کے مطابق، ہم نے اس تجرباتی طریقے کو بہتر کیا ہے اور مثبت پریشر بریک تھرو کا طریقہ اپنایا ہے۔ جیل پر مشتمل کلوریمیٹرک ٹیوبوں کو جوڑیں، اور سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کو جانچنے کے لیے دباؤ کے حصول کا نظام استعمال کریں۔ تجربے میں استعمال ہونے والی جیل کی مقدار 50mL ہے، رنگین میٹرک ٹیوب کی گنجائش 100mL ہے، اندرونی قطر 3cm ہے، جیل میں داخل کی گئی سرکلر ٹیوب کا اندرونی قطر 1cm ہے، اور اندراج کی گہرائی 3cm ہے۔ آہستہ آہستہ نائٹروجن سلنڈر کا سوئچ آن کریں۔ جب ظاہر شدہ دباؤ کا ڈیٹا اچانک اور تیزی سے گرتا ہے، جیل کو توڑنے کے لیے درکار طاقت کی قدر کے طور پر سب سے اونچا مقام لیں۔ اوسط قیمت حاصل کرنے کے لیے ہر نمونے کو تین بار چلایا جاتا ہے۔

2. تجرباتی نتائج اور بحث

2.1 سیلولوز ایتھر کی جیل کی طاقت کو جانچنے کے لیے مشاہدے کے طریقہ کار کا اطلاق

مشاہدے کے ذریعے سیلولوز ایتھر کی جیل کی طاقت کا اندازہ کرنے کے نتیجے میں، مثال کے طور پر 0.02 جی/ایم ایل کے ارتکاز کے ساتھ سیلولوز ایتھر کے محلول کو لے کر، یہ معلوم کیا جا سکتا ہے کہ طاقت کی سطح A ہوتی ہے جب درجہ حرارت 65 ہو°C، اور طاقت بڑھنے لگتی ہے جب درجہ حرارت بڑھتا ہے، جب درجہ حرارت 75 تک پہنچ جاتا ہے۔℃، یہ جیل کی حالت پیش کرتا ہے، طاقت کا درجہ B سے D میں بدل جاتا ہے، اور جب درجہ حرارت 120 تک بڑھ جاتا ہے۔℃، طاقت کا درجہ F بن جاتا ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ تشخیص کے اس طریقہ کار کا جائزہ نتیجہ صرف جیل کی طاقت کی سطح کو ظاہر کرتا ہے، لیکن جیل کی مخصوص طاقت کو ظاہر کرنے کے لیے ڈیٹا کا استعمال نہیں کر سکتا، یعنی یہ قابلیت ہے لیکن نہیں مقداری اس طریقہ کار کا فائدہ یہ ہے کہ آپریشن آسان اور بدیہی ہے اور اس طریقہ سے مطلوبہ طاقت کے ساتھ جیل کو سستے طریقے سے اسکرین کیا جا سکتا ہے۔

2.2 سیلولوز ایتھر کی جیل کی طاقت کو جانچنے کے لیے گردش کے طریقہ کار کا اطلاق

جب محلول کو 80 تک گرم کیا جاتا ہے۔°C، محلول کی viscosity 61 mPa ہے۔·s، پھر viscosity تیزی سے بڑھ جاتی ہے، اور 46 790 mPa کی زیادہ سے زیادہ قدر تک پہنچ جاتی ہے۔·s 100 پر°C، اور پھر طاقت کم ہو جاتی ہے. یہ پہلے سے مشاہدہ شدہ رجحان سے مطابقت نہیں رکھتا ہے کہ ہائیڈروکسائپروپیل میتھائل سیلولوز ایتھر آبی محلول کی واسکاسیٹی 65 سے بڑھنا شروع ہو جاتی ہے۔°C، اور جیل تقریباً 75 پر ظاہر ہوتے ہیں۔°سی اور طاقت میں اضافہ جاری ہے۔ اس رجحان کی وجہ یہ ہے کہ سیلولوز ایتھر کی جیل کی طاقت کی جانچ کرتے وقت روٹر کی گردش کی وجہ سے جیل ٹوٹ جاتا ہے، جس کے نتیجے میں بعد کے درجہ حرارت پر جیل کی طاقت کا غلط ڈیٹا ہوتا ہے۔ لہذا، یہ طریقہ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کا اندازہ کرنے کے لیے موزوں نہیں ہے۔

2.3 سیلولوز ایتھر کی جیل کی طاقت کو جانچنے کے لیے پیش رفت ویکیوم طریقہ کا اطلاق

سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کے تجرباتی نتائج کا جائزہ پیش رفت ویکیوم طریقہ سے کیا گیا۔ اس طریقہ کار میں روٹر کی گردش شامل نہیں ہے، لہذا روٹر کی گردش کی وجہ سے کولائیڈل شیئرنگ اور ٹوٹنے کے مسئلے سے بچا جا سکتا ہے۔ مندرجہ بالا تجرباتی نتائج سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ یہ طریقہ جیل کی طاقت کو مقداری طور پر جانچ سکتا ہے۔ جب درجہ حرارت 100 ہے۔°C، 4% کے ارتکاز کے ساتھ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت 0.1 MPa (زیادہ سے زیادہ ویکیوم ڈگری) سے زیادہ ہے، اور طاقت کو 0.1 MPa سے زیادہ نہیں ماپا جا سکتا ہے۔ جیل کی طاقت، یعنی جیل کی طاقت کی اوپری حد جو اس طریقہ سے جانچی گئی ہے 0.1 MPa ہے۔ اس تجربے میں، سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت 0.1 MPa سے زیادہ ہے، اس لیے یہ طریقہ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کا اندازہ لگانے کے لیے موزوں نہیں ہے۔

2.4 سیلولوز ایتھر کی جیل کی طاقت کو جانچنے کے لیے مثبت دباؤ کے طریقہ کار کا اطلاق

مثبت دباؤ کا طریقہ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کے تجرباتی نتائج کا جائزہ لینے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ یہ طریقہ مقداری طور پر جیل کو 0.1 MPa سے زیادہ طاقت کے ساتھ جانچ سکتا ہے۔ تجربے میں استعمال ہونے والا ڈیٹا ایکوزیشن سسٹم تجرباتی نتائج کو ویکیوم ڈگری کے طریقہ کار میں مصنوعی پڑھنے والے ڈیٹا سے زیادہ درست بناتا ہے۔

3. نتیجہ

سیلولوز ایتھر کی جیل کی طاقت نے درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ مجموعی طور پر بڑھتے ہوئے رجحان کو ظاہر کیا۔ گردش کا طریقہ اور بریک تھرو ویکیوم طریقہ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کا تعین کرنے کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ مشاہدے کا طریقہ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کو صرف قابلیت کے لحاظ سے ناپ سکتا ہے، اور نئے شامل کیے گئے مثبت دباؤ کا طریقہ سیلولوز ایتھر جیل کی طاقت کو مقداری طور پر جانچ سکتا ہے۔