යන්ත්‍ර පිපිරුම් මෝටාර් වල ගුණ මත හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල් සෙලියුලෝස් HPMC වල බලපෑම

කර්මාන්තයේ අඛණ්ඩ ප්‍රගතිය සහ තාක්‍ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ, විදේශීය මෝටාර් ඉසින යන්ත්‍ර හඳුන්වාදීම සහ වැඩිදියුණු කිරීම තුළින්, මෑත වසරවලදී මගේ රට තුළ යාන්ත්‍රික ඉසීම සහ කපරාරු කිරීමේ තාක්‍ෂණය විශාල ලෙස වර්ධනය වී තිබේ. යාන්ත්‍රික ස්ප්‍රේ කිරීමේ මෝටාර් සාමාන්‍ය මෝටාර් වලට වඩා වෙනස් වන අතර ඒ සඳහා ඉහළ ජලය රඳවා ගැනීමේ කාර්ය සාධනය, සුදුසු ද්‍රවශීලතාවය සහ ඇතැම් ප්‍රති- එල්ලා වැටීම් කාර්ය සාධනය අවශ්‍ය වේ. සාමාන්‍යයෙන්, මෝටාර් වලට හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස් එකතු කරන අතර, ඉන් සෙලියුලෝස් ඊතර් (HPMC) බහුලව භාවිතා වේ. මෝටාර්හි හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස් HPMC හි ප්‍රධාන කාර්යයන් නම්: ඝණ වීම සහ දුස්ස්‍රාවී කිරීම, භූ විද්‍යාව ගැලපීම සහ විශිෂ්ට ජල රඳවා ගැනීමේ හැකියාව. කෙසේ වෙතත්, HPMC හි අඩුපාඩු නොසලකා හැරිය නොහැකිය. HPMC වායුව ඇතුල් කිරීමේ බලපෑමක් ඇති කරයි, එය වඩාත් අභ්‍යන්තර දෝෂ ඇති කරන අතර මෝටාර් වල යාන්ත්‍රික ගුණාංග බරපතල ලෙස අඩු කරයි. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd, සාර්ව අංශයෙන් ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය, ඝනත්වය, වායු අන්තර්ගතය සහ මෝටාර් වල යාන්ත්‍රික ගුණාංග මත HPMC හි බලපෑම අධ්‍යයනය කළ අතර, මෝටාර් වල L ව්‍යුහය මත hydroxypropyl methylcellulose HPMC වල බලපෑම අධ්‍යයනය කළේය. අන්වීක්ෂීය අංශය. .

1. පරීක්ෂණය

1.1 අමු ද්රව්ය

සිමෙන්ති: වාණිජමය වශයෙන් ලබා ගත හැකි P.0 42.5 සිමෙන්ති, එහි 28d නම්‍යශීලී සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තීන් පිළිවෙලින් 6.9 සහ 48.2 MPa වේ; වැලි: Chengde සිහින් ගංගා වැලි, දැලක් 40-100; සෙලියුලෝස් ඊතර්: සීමාසහිත ෂැන්ඩොං චෙන්බෑන්ග් ෆයින් කෙමිකල් සමාගම විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස් ඊතර්, සුදු කුඩු, නාමික දුස්ස්රාවිතතාවය 40, 100, 150, 200 Pa-s; ජලය: පිරිසිදු නළ ජලය.

1.2 පරීක්ෂණ ක්රමය

JGJ / T 105-2011 "යාන්ත්රික ඉසීම සහ කපරාරු කිරීම සඳහා ඉදිකිරීම් රෙගුලාසි" අනුව, මෝටාර් වල අනුකූලතාව 80-120 මි.මී., ජලය රඳවා තබා ගැනීමේ අනුපාතය 90% ට වඩා වැඩි වේ. මෙම අත්හදා බැලීමේ දී, හුණු-වැලි අනුපාතය 1: 5 ලෙස සකසා, අනුකූලතාව (93+2) මි.මී. පාලනය කරන ලද අතර, සෙලියුලෝස් ඊතර් බාහිරව මිශ්ර කර ඇති අතර, මිශ්ර කිරීමේ ප්රමාණය සිමෙන්ති ස්කන්ධය මත පදනම් විය. තෙත් ඝනත්වය, වාතයේ අන්තර්ගතය, ජලය රඳවා තබා ගැනීම සහ අනුකූලතාව වැනි මෝටාර් වල මූලික ගුණාංග JGJ 70-2009 "ගොඩනැගිලි මෝටාර් වල මූලික ගුණාංග සඳහා පරීක්ෂණ ක්‍රම" වෙත යොමු කර පරීක්‍ෂා කරනු ලබන අතර වායු අන්තර්ගතය පරීක්‍ෂා කර ඝනත්වය අනුව ගණනය කෙරේ. ක්රමය. GB/T 17671-1999 "සිමෙන්ති මෝටාර් වැලි වල ශක්තිය පරීක්ෂා කිරීමේ ක්‍රම (ISO ක්‍රමය)" අනුව නිදර්ශක සකස් කිරීම, නම්‍යශීලී සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්ති පරීක්ෂණ සිදු කරන ලදී. කීටයන්ගේ විෂ්කම්භය රසදිය සිදුරුමිතිය මගින් මනිනු ලැබේ. රසදිය පෝරෝසිමීටරයේ ආකෘතිය AUTOPORE 9500 වූ අතර මිනුම් පරාසය 5.5 nm-360 μm විය. සම්පූර්ණ පරීක්ෂණ කට්ටල 4 ක් සිදු කරන ලදී. සිමෙන්ති වැලි අනුපාතය 1:5, HPMC හි දුස්ස්රාවීතාවය 100 Pa-s, සහ මාත්රාව 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (සංඛ්යා පිළිවෙලින් A, B, C, D වේ).

2. ප්රතිඵල සහ විශ්ලේෂණය

2.1 සිමෙන්ති මෝටාර් වල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය මත HPMC හි බලපෑම

ජලය රඳවා තබා ගැනීම යනු ජලය රඳවා තබා ගැනීමට මෝටාර් වල ඇති හැකියාවයි. යන්ත්‍රයෙන් ඉසින ලද මෝටාර් වල, සෙලියුලෝස් ඊතර් එකතු කිරීමෙන් ජලය ඵලදායි ලෙස රඳවා ගැනීමටත්, ලේ ගැලීමේ වේගය අඩු කිරීමටත්, සිමෙන්ති පාදක ද්‍රව්‍යවල සම්පූර්ණ සජලනය වීමේ අවශ්‍යතා සපුරාලීමටත් හැකි වේ. මෝටාර් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීම මත HPMC හි බලපෑම.

HPMC අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ මෝටාර් වල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය ක්‍රමයෙන් වැඩි වේ. 100, 150 සහ 200 Pa.s දුස්ස්රාවීතාවයන් සහිත hydroxypropyl methylcellulose ether හි වක්‍ර මූලික වශයෙන් සමාන වේ. අන්තර්ගතය 0.05%-0.15% වන විට, ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය රේඛීයව වැඩි වන අතර, අන්තර්ගතය 0.15% වන විට, ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය 93% ට වඩා වැඩි වේ. ; ග්‍රිට් ප්‍රමාණය 0.20% ඉක්මවන විට, HPMC ප්‍රමාණය සන්තෘප්තියට ආසන්න බව පෙන්නුම් කරමින්, ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතයේ වැඩිවන ප්‍රවණතාවය සමතලා වේ. ජල රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය මත 40 Pa.s දුස්ස්රාවීතාවයකින් යුත් HPMC ප්‍රමාණයේ බලපෑම් වක්‍රය ආසන්න වශයෙන් සරල රේඛාවකි. ප්‍රමාණය 0.15% ට වඩා වැඩි වූ විට, මෝටාර් වල ජලය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතය අනෙකුත් HPMC වර්ග තුනේ එකම දුස්ස්රාවිතතාවයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. සෙලියුලෝස් ඊතර්හි ජලය රඳවා ගැනීමේ යාන්ත්‍රණය වන්නේ: සෙලියුලෝස් ඊතර් අණුව මත ඇති හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩය සහ ඊතර් බන්ධනය මත ඇති ඔක්සිජන් පරමාණුව ජල අණුව සමඟ සම්බන්ධ වී හයිඩ්‍රජන් බන්ධනයක් සාදනු ඇති අතර එමඟින් නිදහස් ජලය බැඳි ජලය බවට පත්වේ. , මේ අනුව හොඳ ජල රඳවා ගැනීමේ බලපෑමක් ඉටු කරයි; ජල අණු සහ සෙලියුලෝස් ඊතර් අණුක දාම අතර අන්තර් විසරණය නිසා ජල අණු සෙලියුලෝස් ඊතර් සාර්ව අණුක දාමවල අභ්‍යන්තරයට ඇතුළු වී ශක්තිමත් බන්ධන බලවේගවලට යටත් වන අතර එමඟින් සිමෙන්ති පොහොරවල ජලය රඳවා තබා ගැනීම වැඩි දියුණු වන බව විශ්වාස කෙරේ. විශිෂ්ට ජලය රඳවා තබා ගැනීම මගින් මෝටාර් සමජාතීය ලෙස තබා ගත හැකි අතර, වෙන් කිරීමට පහසු නොවන අතර හොඳ මිශ්‍ර කාර්ය සාධනයක් ලබා ගත හැකි අතර, යාන්ත්‍රික ඇඳුම් අඩු කර මෝටාර් ඉසින යන්ත්‍රයේ ආයු කාලය වැඩි කරයි.

2.2 සිමෙන්ති මෝටාර් වල ඝනත්වය සහ වායු අන්තර්ගතය මත හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලුලෝස් HPMC වල බලපෑම

HPMC ප්‍රමාණය 0-0.20% වන විට, HPMC ප්‍රමාණය වැඩිවීමත් සමඟ මෝටාර් වල ඝනත්වය 2050 kg/m3 සිට 1650kg/m3 දක්වා 20%ක් පමණ අඩු වන විට තියුනු ලෙස අඩු වේ; HPMC ප්‍රමාණය 0.20% ඉක්මවන විට ඝනත්වය අඩු වේ. සන්සුන්ව. විවිධ දුස්ස්රාවීතාවයන් සහිත HPMC වර්ග 4 සංසන්දනය කිරීම, දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි වන අතර, මෝටාර් වල ඝනත්වය අඩු වේ; 150 සහ 200 Pa.s HPMC මිශ්‍ර දුස්ස්‍රාවීතාවයන් සහිත මෝටාර් වල ඝනත්ව වක්‍ර මූලික වශයෙන් අතිච්ඡාදනය වන අතර, HPMC හි දුස්ස්‍රාවීතාව දිගටම වැඩි වන විට ඝනත්වය තවදුරටත් අඩු නොවන බව පෙන්නුම් කරයි.

මෝටාර් වල වායු අන්තර්ගතය වෙනස් කිරීමේ නියමය මෝටාර් ඝනත්වය වෙනස් කිරීමට විරුද්ධ වේ. Hydroxypropyl methylcellulose HPMC හි අන්තර්ගතය 0-0.20% වන විට, HPMC අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ, මෝටාර් වල වායු අන්තර්ගතය රේඛීයව පාහේ වැඩි වේ; HPMC හි අන්තර්ගතය 0.20% ඉක්මවන විට, වායු අන්තර්ගතය කිසිසේත්ම වෙනස් නොවන අතර, මෝටාර් වල වාතය ඇතුල් කිරීමේ බලපෑම සන්තෘප්තියට ආසන්න බව පෙන්නුම් කරයි. 150 සහ 200 Pa.s දුස්ස්රාවීතාවයකින් යුත් HPMC හි වාතය ඇතුල් කිරීමේ බලපෑම 40 සහ 100 Pa.s දුස්ස්රාවීතාවය සහිත HPMC වලට වඩා වැඩිය.

සෙලියුලෝස් ඊතර් වල වාතය ඇතුල් කිරීමේ බලපෑම ප්‍රධාන වශයෙන් තීරණය වන්නේ එහි අණුක ව්‍යුහය මගිනි. සෙලියුලෝස් ඊතර්හි හයිඩ්‍රොෆිලික් කාණ්ඩ (හයිඩ්‍රොක්සයිල්, ඊතර්) සහ හයිඩ්‍රොෆෝබික් කාණ්ඩ (මෙතිල්, ග්ලූකෝස් වළල්ල) යන දෙකම ඇති අතර එය මතුපිට ද්‍රව්‍යයකි. , මතුපිට ක්‍රියාකාරකම් ඇත, ඒ අනුව වාතය ඇතුල් කිරීමේ බලපෑමක් ඇත. එක් අතකින්, හඳුන්වා දුන් වායුව මෝටාර් තුළ බෝලයක් ලෙස ක්රියා කළ හැකි අතර, මෝටාර් වල ක්රියාකාරී කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම, පරිමාව වැඩි කිරීම සහ නිෂ්පාදනය වැඩි කිරීම, නිෂ්පාදකයාට ප්රයෝජනවත් වේ. නමුත් අනෙක් අතට, වාතය ඇතුල් කිරීමේ බලපෑම මෝටාර් වල වායු අන්තර්ගතය සහ ඝන වීමෙන් පසු සිදුරු වැඩි කරයි, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් හානිකර සිදුරු වැඩි වන අතර යාන්ත්රික ගුණාංග විශාල වශයෙන් අඩු කරයි. HPMC යම් වායු-ඇතුළු කිරීමේ බලපෑමක් ඇතත්, එය වායු ඇතුල් කිරීමේ නියෝජිතයා ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැක. මීට අමතරව, HPMC සහ වායු ඇතුල් කිරීමේ නියෝජිතයා එකවර භාවිතා කරන විට, වායු ඇතුල් කිරීමේ නියෝජිතයා අසමත් විය හැක.

2.3 සිමෙන්ති මෝටාර් වල යාන්ත්රික ගුණ මත HPMC බලපෑම

HPMC ප්‍රමාණය 0.05% පමණක් වන විට, මෝටාර් වල නම්‍යශීලී ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන අතර, එය හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් HPMC නොමැති හිස් සාම්පලයට වඩා 25%ක් පමණ අඩු වන අතර සම්පීඩ්‍යතා ශක්තියට ළඟා විය හැක්කේ හිස් නියැදියෙන් 65%ක් පමණි - 80%. HPMC ප්‍රමාණය 0.20% ඉක්මවන විට, බදාමයේ නම්‍යශීලී ශක්තිය සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තියේ අඩුවීම පැහැදිලි නැත. HPMC හි දුස්ස්රාවීතාවය මෝටාර් වල යාන්ත්රික ගුණාංග කෙරෙහි අඩු බලපෑමක් ඇති කරයි. HPMC විසින් කුඩා වායු බුබුලු රාශියක් හඳුන්වා දෙන අතර මෝටාර් මත වාතය ඇතුල් කිරීමේ බලපෑම මෝටාර් වල අභ්‍යන්තර සිදුරු සහ හානිකර සිදුරු වැඩි කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය සහ නම්‍යශීලී ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. මෝටාර් ශක්තිය අඩු වීමට තවත් හේතුවක් වන්නේ සෙලියුලෝස් ඊතර් වල ජලය රඳවා තබා ගැනීමේ බලපෑමයි, එය දෘඩ මෝටාර් තුළ ජලය තබා ගන්නා අතර විශාල ජල-බන්ධක අනුපාතය පරීක්ෂණ බ්ලොක් එකේ ශක්තිය අඩුවීමට හේතු වේ. යාන්ත්‍රික ඉදිකිරීම් මෝටාර් සඳහා, සෙලියුලෝස් ඊතර් මෝටාර් වල ජලය රඳවා ගැනීමේ වේගය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කර එහි ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකි වුවද, මාත්‍රාව ඉතා විශාල නම්, එය මෝටාර් වල යාන්ත්‍රික ගුණාංගවලට බරපතල ලෙස බලපානු ඇත, එබැවින් දෙක අතර සම්බන්ධතාවය සාධාරණ ලෙස කිරා මැන බැලිය යුතුය.

Hydroxypropyl methylcellulose HPMC හි අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ, බදාමයේ නැමීමේ අනුපාතය සමස්ත වැඩිවන ප්‍රවණතාවක් පෙන්නුම් කළ අතර එය මූලික වශයෙන් රේඛීය සම්බන්ධතාවයක් විය. මෙයට හේතුව එකතු කරන ලද සෙලියුලෝස් ඊතර් වායු බුබුලු විශාල ප්‍රමාණයක් හඳුන්වා දෙන අතර එමඟින් මෝටාර් තුළ වැඩි දෝෂ ඇති වන අතර මාර්ගෝපදේශ රෝස මෝටාර් වල සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය තියුනු ලෙස අඩු වේ, නමුත් නම්‍යශීලී ශක්තිය ද යම් ප්‍රමාණයකට අඩු වේ; නමුත් සෙලියුලෝස් ඊතර් බදාමයේ නම්‍යශීලී බව වැඩි දියුණු කළ හැක, එය නම්‍යශීලී ශක්තියට ප්‍රයෝජනවත් වන අතර එමඟින් අඩුවීමේ වේගය මන්දගාමී වේ. සවිස්තරාත්මකව සලකා බැලීමේදී, දෙකේ ඒකාබද්ධ බලපෑම නැමීමේ අනුපාතය වැඩි වීමට හේතු වේ.

2.4 මෝටාර් වල L විෂ්කම්භය මත HPMC වල බලපෑම

සිදුරු ප්‍රමාණයේ බෙදා හැරීමේ වක්‍රය, සිදුරු ප්‍රමාණය බෙදා හැරීමේ දත්ත සහ AD සාම්පලවල විවිධ සංඛ්‍යාන පරාමිතීන් අනුව, සිමෙන්ති මෝටාර් වල සිදුරු ව්‍යුහයට HPMC විශාල බලපෑමක් ඇති බව දැකිය හැකිය:

(1) HPMC එකතු කිරීමෙන් පසු සිමෙන්ති මෝටාර් වල සිදුරු ප්‍රමාණය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ. සිදුරු ප්‍රමාණයේ බෙදා හැරීමේ වක්‍රය මත, රූපයේ ප්‍රදේශය දකුණට චලනය වන අතර, උච්ච අගයට අනුරූප සිදුරු අගය විශාල වේ. HPMC එකතු කිරීමෙන් පසු, සිමෙන්ති මෝටාර් වල මධ්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය හිස් සාම්පලයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස විශාල වන අතර, 0.3% මාත්‍රාවක් සහිත සාම්පලයේ මධ්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය හිස් නියැදිය හා සසඳන විට විශාලත්වයේ ඇණවුම් 2 කින් වැඩි වේ.

(2) කොන්ක්‍රීට් වල සිදුරු වර්ග හතරකට බෙදන්න, එනම් හානිකර නොවන සිදුරු (≤20 nm), අඩු හානිකර සිදුරු (20-100 nm), හානිකර සිදුරු (100-200 nm) සහ බොහෝ හානිකර සිදුරු (≥200 nm ). HPMC එකතු කිරීමෙන් පසු හානිකර නොවන සිදුරු හෝ අඩු හානිකර සිදුරු ප්‍රමාණය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන අතර හානිකර සිදුරු හෝ ඊට වඩා හානිකර සිදුරු සංඛ්‍යාව වැඩි වන බව 1 වගුවෙන් දැක ගත හැකිය. HPMC සමඟ මිශ්‍ර නොකළ සාම්පලවල හානිකර නොවන සිදුරු හෝ අඩු හානිකර සිදුරු 49.4% පමණ වේ. HPMC එකතු කිරීමෙන් පසු, හානිකර නොවන සිදුරු හෝ අඩු හානිකර සිදුරු සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. 0.1% මාත්‍රාව උදාහරණයක් ලෙස ගත් විට, හානිකර නොවන සිදුරු හෝ අඩු හානිකර සිදුරු 45% කින් පමණ අඩු වේ. %, 10um ට වඩා විශාල හානිකර සිදුරු ගණන 9 ගුණයකින් පමණ වැඩි විය.

(3) රසදිය එන්නත් පරීක්ෂණයේ නියැදි තේරීමට සම්බන්ධ විය හැකි හයිඩ්‍රොක්සිප්‍රොපයිල් මෙතිල්සෙලියුලෝස් HPMC අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ මධ්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය, සාමාන්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය, නිශ්චිත සිදුරු පරිමාව සහ නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශය ඉතා දැඩි වෙනස් කිරීමේ රීතියක් අනුගමනය නොකරයි. විශාල විසරණයට සම්බන්ධයි. නමුත් සමස්තයක් ලෙස ගත් කල, HPMC සමඟ මිශ්‍ර වූ නියැදියේ මධ්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය, සාමාන්‍ය සිදුරු විෂ්කම්භය සහ නිශ්චිත සිදුරු පරිමාව හිස් නියැදිය හා සසඳන විට වැඩි වන අතර නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශය අඩු වේ.