Metodo por Determino de Gela Forto de Celuloza Etero

Por mezuri la forton deceluloza etera ĝelo, la artikolo enkondukas, ke kvankam celuloza etera ĝelo kaj ĵeleo-simila profilo-kontrolaj agentoj havas malsamajn geligajn mekanismojn, ili povas uzi la similecon en aspekto, tio estas, ili ne povas flui post geliĝo En la duonsolida stato, la kutime uzata observa metodo, rotacia metodo kaj vakua trarompa metodo por taksi la forton de ĵeleo estas uzataj por taksi la forton de celuloza etera ĝelo, kaj aldoniĝas nova pozitiva prema trarompa metodo.La aplikebleco de ĉi tiuj kvar metodoj al la determino de celuloza etera ĝelo-forto estis analizita per eksperimentoj.La rezultoj montras, ke la observa metodo povas nur kvalite taksi la forton de celuloza etero, la rotacia metodo ne taŭgas por taksi la forton de celuloza etero, la vakua metodo povas nur taksi la forton de celuloza etero kun forto sub 0,1 MPa, kaj la nove aldonita pozitiva premo Ĉi tiu metodo povas kvante taksi la forton de celuloza etera ĝelo.

Ŝlosilvortoj: ĵeleo;celuloza etera ĝelo;forto;metodo

0.Antaŭparolo

Polimeraj ĵele-bazitaj profilkontrolaj agentoj estas plej vaste uzataj en naftokampa akvoŝtopado kaj profilkontrolo.Tamen, en la lastaj jaroj, la temperaturo-sentema kaj termike reigebla ĝela celuloza etera ŝtopado kaj kontrolsistemo iom post iom fariĝis esplora varmpunkto por akvoŝtopado kaj profilkontrolo en peza oleo-rezervujoj..La ĝela forto de celuloza etero estas unu el la plej gravaj indikiloj por formacia ŝtopado, sed ne ekzistas unuforma normo por ĝia forta testa metodo.Ofte uzataj metodoj por taksi la forton de ĵeleo, kiel observmetodo - rekta kaj ekonomia metodo por testi la forton de ĵeleo, uzu la kodotabelon de la forto de ĵeleo por juĝi la nivelon de mezurota ĝela forto;rotacia metodo - ofte uzataj instrumentoj estas Brookfield-viskometro kaj reometro, la temperaturo de la Brookfield-viskometro-testprovaĵo estas limigita ene de 90.°C;trarompa vakua metodo - kiam la aero estas uzata por trarompi la ĝelon, la maksimuma legado de la premometro reprezentas la forton de la ĝelo.La geliga mekanismo de ĵeleo devas aldoni krucligan agenton al la polimersolvo.La interliga agento kaj la polimera ĉeno estas kunligitaj per kemiaj ligoj por formi spacan retan strukturon, kaj la likva fazo estas envolvita en ĝi, tiel ke la tuta sistemo perdas fluecon, kaj tiam transformiĝas Por ĵeleo, ĉi tiu procezo ne estas reigebla kaj estas kemia ŝanĝo.La ĝelmekanismo de celuloza etero estas ke ĉe malalta temperaturo, la makromolekuloj de celuloza etero estas ĉirkaŭitaj de malgrandaj molekuloj de akvo tra hidrogenaj ligoj por formi akvan solvaĵon.Dum la temperaturo de la solvaĵo altiĝas, la hidrogenaj ligoj estas detruitaj, kaj la grandaj molekuloj de celuloza etero La stato en kiu molekuloj kuniĝas per la interago de hidrofobaj grupoj por formi ĝelon estas fizika ŝanĝo.Kvankam la geliga mekanismo de la du estas malsama, la aspekto havas similan staton, tio estas, senmova duonsolida stato formiĝas en tridimensia spaco.Ĉu la taksa metodo de ĵelea forto taŭgas por taksi la forton de celuloza etera ĝelo bezonas esploradon kaj eksperimentan konfirmon.En ĉi tiu artikolo, tri tradiciaj metodoj estas uzataj por taksi la forton de celulozaj eterĝeloj: observmetodo, rotacia metodo kaj trarompa vakua metodo, kaj sur ĉi tiu bazo formiĝas pozitiva prema trarompa metodo.

1. Eksperimenta parto

1.1 Ĉefaj eksperimentaj ekipaĵoj kaj instrumentoj

Elektra konstanta temperaturo akvobano, DZKW-S-6, Beijing Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.;alta temperaturo kaj alta premo reometro, MARS-III, Germanio HAAKE kompanio;cirkulanta akvo ĝeneralvalida vakupumpilo, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.;sentilo, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.;premo akirsistemo, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.;kolorimetra tubo, 100 mL, Tianjin Tianke Glass Instrument Manufacturing Co., Ltd.;alta temperaturo imuna vitra botelo , 120 mL, Schott Glass Works, Germanio;altpura nitrogeno, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Eksperimentaj specimenoj kaj preparado

Hydroxypropyl metilceluloza etero, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.;solvu 2 g, 3 g kaj 4 g da hidroksipropilmetilceluloza etero en 50 ml varma akvo je 80.℃, miksu bone kaj aldonu 25℃de 50 mL malvarma akvo, la specimenoj estis tute solvitaj por formi celulozajn etersolvojn kun koncentriĝoj de 0.02g/mL, 0.03g/mL kaj 0.04g/mL respektive.

1.3 Eksperimenta metodo de celuloza etera ĝela fortotesto

(1) Provita per observa metodo.La kapacito de la larĝbuŝoj alttemperaturrezistaj vitraj boteloj uzataj en la eksperimento estas 120mL, kaj la volumeno de la celuloza etera solvo estas 50mL.Metu la preparitajn celulozan etersolvojn kun koncentriĝoj de 0.02g/mL, 0.03g/mL kaj 0.04g/mL en alttemperaturrezistan vitran botelon, inversigu ĝin ĉe malsamaj temperaturoj, kaj komparu la supre tri malsamajn koncentriĝojn laŭ la ĝela fortokodo. La geliga forto de la celuloza etera akva solvaĵo estis testita.

(2) Provita per la rotacia metodo.La testinstrumento uzata en ĉi tiu eksperimento estas alt-temperatura kaj altprema reometro.La celuloza etera akva solvaĵo kun koncentriĝo de 2% estas elektita kaj metita en tamburon por testado.La hejta indico estas 5℃/10 min, la tondrapideco estas 50 s-1, kaj la testtempo estas 1 min., La hejta gamo estas 40～110℃.

(3) Provita per trarompa vakua metodo.Konektu la kolorimetriajn tubojn enhavantajn la ĝelon, ŝaltu la vakupumpilon kaj legu la maksimuman legadon de la premometro kiam la aero trarompas la ĝelon.Ĉiu specimeno estas operaciita tri fojojn por akiri la averaĝan valoron.

(4) Testu per metodo de pozitiva premo.Laŭ la principo de rompo vakua grado metodo, ni plibonigis ĉi tiun eksperimentan metodon kaj adoptis la metodon de pozitiva premo trarompo.Konektu la kolorimetrajn tubojn enhavantajn la ĝelon, kaj uzu preman akirsistemon por testi la forton de la celuloza etera ĝelo.La kvanto de ĝelo uzata en la eksperimento estas 50mL, la kapablo de la kolorimetria tubo estas 100mL, la interna diametro estas 3cm, la interna diametro de la cirkla tubo enigita en la ĝelon estas 1cm, kaj la enmeta profundo estas 3cm.Malrapide ŝaltu la ŝaltilon de la nitrogena cilindro.Kiam la montrataj premdatenoj subite kaj akre falas, prenu la plej altan punkton kiel la fortan valoron necesan por trarompi la ĝelon.Ĉiu specimeno estas operaciita tri fojojn por akiri la averaĝan valoron.

2. Eksperimentaj rezultoj kaj diskuto

2.1 La aplikebleco de la observa metodo por testi la ĝelan forton de celuloza etero

Kiel rezulto de taksado de la ĝelforto de celuloza etero per observado, prenante la celulozetersolvaĵon kun koncentriĝo de 0.02 g/mL kiel ekzemplon, oni povas scii ke la fortonivelo estas A kiam la temperaturo estas 65.°C, kaj la forto komencas pliiĝi kiam la temperaturo pliiĝas, kiam la temperaturo atingas 75℃, ĝi prezentas ĝelan staton, la forta grado ŝanĝiĝas de B al D, kaj kiam la temperaturo altiĝas al 120℃, la forta grado fariĝas F. Oni povas vidi, ke la taksa rezulto de ĉi tiu taksa metodo nur montras la fortan nivelon de la ĝelo, sed ne povas uzi la datumojn por esprimi la specifan forton de la ĝelo, tio estas, ĝi estas kvalita sed ne. kvanta.La avantaĝo de ĉi tiu metodo estas, ke la operacio estas simpla kaj intuicia, kaj la ĝelo kun la bezonata forto povas esti ekzamenita malmultekoste per ĉi tiu metodo.

2.2 Aplikebleco de la rotacia metodo por testi la ĝelan forton de celuloza etero

Kiam la solvo estas varmigita al 80°C, la viskozeco de la solvaĵo estas 61 mPa·s, tiam la viskozeco pliiĝas rapide, kaj atingas maksimuman valoron de 46 790 mPa·s ĉe 100°C, kaj tiam la forto malpliiĝas.Ĉi tio ne kongruas kun la antaŭe observita fenomeno, ke la viskozeco de hidroksipropilmetilceluloza etera akva solvaĵo komencas pliiĝi je 65.°C, kaj ĝeloj aperas ĉirkaŭ 75°C kaj la forto daŭre pliiĝas.La kialo de ĉi tiu fenomeno estas, ke la ĝelo estas rompita pro la rotacio de la rotoro dum testado de la ĝela forto de celuloza etero, rezultigante malĝustajn datumojn de ĝelo-forto ĉe postaj temperaturoj.Tial ĉi tiu metodo ne taŭgas por taksi la forton de celulozaj eteroj.

2.3 Aplikebleco de trarompa vakua metodo por testi la ĝelan forton de celuloza etero

La eksperimentaj rezultoj de celuloza etera ĝelforto estis taksitaj per la trarompa vakua metodo.Ĉi tiu metodo ne implikas la rotacion de la rotoro, do la problemo de koloida tondo kaj rompo kaŭzita de la rotacio de la rotoro povas esti evitita.El la supraj eksperimentaj rezultoj, oni povas vidi, ke ĉi tiu metodo povas kvante testi la forton de la ĝelo.Kiam la temperaturo estas 100°C, la forto de la celuloza etera ĝelo kun koncentriĝo de 4% estas pli granda ol 0,1 MPa (la maksimuma malplena grado), kaj la forto ne povas esti mezurita pli granda ol 0,1 MPa.La forto de la ĝelo, tio estas, la supra limo de la ĝelforto provita per ĉi tiu metodo estas 0,1 MPa.En ĉi tiu eksperimento, la forto de celuloza etera ĝelo estas pli granda ol 0,1 MPa, do ĉi tiu metodo ne taŭgas por taksi la forton de celuloza etera ĝelo.

2.4 La aplikebleco de la pozitiva prema metodo por testi la ĝelan forton de celuloza etero

La metodo de pozitiva premo estis uzata por taksi la eksperimentajn rezultojn de la forto de la celuloza etera ĝelo.Oni povas vidi, ke ĉi tiu metodo povas kvante testi la ĝelon kun forto super 0,1 MPa.La datuma akirsistemo uzita en la eksperimento faras la eksperimentajn rezultojn pli precizaj ol la artefarita legado de datumoj en la vakugrada metodo.

3. Konkludo

La ĝela forto de celuloza etero montris ĝeneralan kreskantan tendencon kun la pliiĝo de temperaturo.La rotacia metodo kaj la trarompa vakua metodo ne taŭgas por determini la forton de celuloza etera ĝelo.La observa metodo povas nur kvalite mezuri la forton de celuloza etera ĝelo, kaj la nove aldonita pozitiva prema metodo povas kvante testi la forton de celuloza etera ĝelo.