பியூட்டேன் சல்போனேட் செல்லுலோஸ் ஈதர் நீர் குறைப்பான் தொகுப்பு மற்றும் பண்புக்கூறு

செல்லுலோஸ் பருத்தி கூழின் அமில நீராற்பகுப்பு மூலம் பெறப்பட்ட பாலிமரைசேஷனின் குறிப்பிட்ட அளவைக் கொண்ட மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் (MCC) மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு செயல்படுத்தப்பட்டதன் கீழ், இது 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனுடன் (BS) வினைபுரிந்து நல்ல நீரில் கரைதிறன் கொண்ட செல்லுலோஸ் பியூட்டைல் ​​சல்போனேட் (SBC) நீர் குறைப்பான் உருவாக்கப்பட்டது. தயாரிப்பு அமைப்பு அகச்சிவப்பு நிறமாலை (FT-IR), அணு காந்த அதிர்வு நிறமாலை (NMR), ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (SEM), எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் (XRD) மற்றும் பிற பகுப்பாய்வு முறைகளால் வகைப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் MCC இன் பாலிமரைசேஷன் அளவு, மூலப்பொருள் விகிதம் மற்றும் எதிர்வினை ஆகியவை ஆராயப்பட்டன. வெப்பநிலை, எதிர்வினை நேரம் மற்றும் இடைநீக்க முகவரின் வகை போன்ற செயற்கை செயல்முறை நிலைமைகளின் விளைவுகள் உற்பத்தியின் நீரைக் குறைக்கும் செயல்திறனில் ஏற்படும் விளைவுகள். முடிவுகள் காட்டுகின்றன: மூலப்பொருள் MCC இன் பாலிமரைசேஷனின் அளவு 45 ஆக இருக்கும்போது, ​​வினைபடுபொருட்களின் நிறை விகிதம்: AGU (செல்லுலோஸ் குளுக்கோசைடு அலகு): n (NaOH): n (BS) = 1.0: 2.1: 2.2, இடைநீக்க முகவர் ஐசோபுரோபனால், அறை வெப்பநிலையில் மூலப்பொருளின் செயல்படுத்தும் நேரம் 2 மணிநேரம், மற்றும் உற்பத்தியின் தொகுப்பு நேரம் 5 மணிநேரம். வெப்பநிலை 80°C ஆக இருக்கும்போது, ​​பெறப்பட்ட தயாரிப்பு பியூட்டேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் மிக உயர்ந்த அளவைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் தயாரிப்பு சிறந்த நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது.

முக்கிய வார்த்தைகள்:செல்லுலோஸ்; செல்லுலோஸ் பியூட்டில்சல்போனேட்; நீர் குறைக்கும் முகவர்; நீர் குறைக்கும் செயல்திறன்

1、,அறிமுகம்

கான்கிரீட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர் நவீன கான்கிரீட்டின் இன்றியமையாத கூறுகளில் ஒன்றாகும். நீர் குறைக்கும் முகவரின் தோற்றத்தால் தான் கான்கிரீட்டின் அதிக வேலைத்திறன், நல்ல ஆயுள் மற்றும் அதிக வலிமை கூட உத்தரவாதம் அளிக்கப்படுகிறது. தற்போது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் உயர் திறன் கொண்ட நீர் குறைப்பான்கள் முக்கியமாக பின்வரும் வகைகளை உள்ளடக்கியது: நாப்தலீன் அடிப்படையிலான நீர் குறைப்பான் (SNF), சல்போனேட்டட் மெலமைன் பிசின் அடிப்படையிலான நீர்-குறைப்பான் (SMF), சல்பேமேட் அடிப்படையிலான நீர்-குறைப்பான் (ASP), மாற்றியமைக்கப்பட்ட லிக்னோசல்போனேட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர் (ML), மற்றும் பாலிகார்பாக்சிலேட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர் (PC), இது தற்போது மிகவும் தீவிரமாக ஆராய்ச்சி செய்யப்படுகிறது. நீர் குறைப்பான்களின் தொகுப்பு செயல்முறையை பகுப்பாய்வு செய்வதில், முந்தைய பாரம்பரிய கண்டன்சேட் நீர் குறைப்பான்களில் பெரும்பாலானவை பாலிகண்டன்சேஷன் எதிர்வினைக்கு மூலப்பொருளாக வலுவான கடுமையான வாசனையுடன் ஃபார்மால்டிஹைடைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் சல்போனேஷன் செயல்முறை பொதுவாக அதிக அரிக்கும் புகைபிடிக்கும் சல்பூரிக் அமிலம் அல்லது செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலத்துடன் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இது தவிர்க்க முடியாமல் தொழிலாளர்கள் மற்றும் சுற்றியுள்ள சூழலில் பாதகமான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும், மேலும் அதிக அளவு கழிவு எச்சங்கள் மற்றும் கழிவு திரவத்தையும் உருவாக்கும், இது நிலையான வளர்ச்சிக்கு உகந்ததல்ல; இருப்பினும், பாலிகார்பாக்சிலேட் நீர் குறைப்பான்கள் காலப்போக்கில் கான்கிரீட்டின் சிறிய இழப்பு, குறைந்த அளவு, நல்ல ஓட்டம் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டிருந்தாலும், இது அதிக அடர்த்தி மற்றும் ஃபார்மால்டிஹைட் போன்ற நச்சுப் பொருட்கள் இல்லாததன் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதிக விலை காரணமாக சீனாவில் அதை விளம்பரப்படுத்துவது கடினம். மூலப்பொருட்களின் மூலத்தின் பகுப்பாய்விலிருந்து, மேலே குறிப்பிடப்பட்ட நீர் குறைப்பான்களில் பெரும்பாலானவை பெட்ரோ கெமிக்கல் பொருட்கள்/துணை தயாரிப்புகளின் அடிப்படையில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன என்பதைக் கண்டறிவது கடினம் அல்ல, அதே நேரத்தில் பெட்ரோலியம், புதுப்பிக்க முடியாத வளமாக, பெருகிய முறையில் பற்றாக்குறையாக உள்ளது மற்றும் அதன் விலை தொடர்ந்து உயர்ந்து வருகிறது. எனவே, புதிய உயர் செயல்திறன் கொண்ட கான்கிரீட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர்களை உருவாக்க மூலப்பொருட்களாக மலிவான மற்றும் ஏராளமான இயற்கை புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பது கான்கிரீட் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர்களுக்கான முக்கியமான ஆராய்ச்சி திசையாக மாறியுள்ளது.

செல்லுலோஸ் என்பது பல D-குளுக்கோபைரனோஸை β-(1-4) கிளைகோசிடிக் பிணைப்புகளுடன் இணைப்பதன் மூலம் உருவாகும் ஒரு நேரியல் பெருமூலக்கூறு ஆகும். ஒவ்வொரு குளுக்கோபைரனோசில் வளையத்திலும் மூன்று ஹைட்ராக்சில் குழுக்கள் உள்ளன. முறையான சிகிச்சையானது ஒரு குறிப்பிட்ட வினைத்திறனைப் பெற முடியும். இந்த ஆய்வறிக்கையில், செல்லுலோஸ் பருத்தி கூழ் ஆரம்ப மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் அமில நீராற்பகுப்புக்குப் பிறகு, பொருத்தமான அளவிலான பாலிமரைசேஷனுடன் மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸைப் பெற, அது சோடியம் ஹைட்ராக்சைடால் செயல்படுத்தப்பட்டு 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனுடன் வினைபுரிந்து பியூட்டைல் ​​சல்போனேட்டைத் தயாரித்தது. அமில செல்லுலோஸ் ஈதர் சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர், மேலும் ஒவ்வொரு வினையின் செல்வாக்கு செலுத்தும் காரணிகளும் விவாதிக்கப்பட்டன.

2. பரிசோதனை

2.1 மூலப்பொருட்கள்

செல்லுலோஸ் பருத்தி கூழ், பாலிமரைசேஷன் பட்டம் 576, ஜின்ஜியாங் அயோயாங் டெக்னாலஜி கோ., லிமிடெட்; 1,4-பியூட்டேன் சல்டோன் (BS), தொழில்துறை தரம், ஷாங்காய் ஜியாச்சென் கெமிக்கல் கோ., லிமிடெட் தயாரித்தது; 52.5R சாதாரண போர்ட்லேண்ட் சிமென்ட், உரும்கி சிமென்ட் தொழிற்சாலையால் வழங்கப்படுகிறது; சீனா ISO தரநிலை மணல், ஜியாமென் ஏஸ் ஓ ஸ்டாண்டர்ட் சாண்ட் கோ., லிமிடெட் தயாரித்தது; சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு, ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், ஐசோப்ரோபனால், நீரற்ற மெத்தனால், எத்தில் அசிடேட், என்-பியூட்டனால், பெட்ரோலியம் ஈதர் போன்றவை அனைத்தும் பகுப்பாய்வு ரீதியாக தூய்மையானவை, வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கின்றன.

2.2 பரிசோதனை முறை

ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு பருத்தி கூழை எடைபோட்டு சரியாக அரைத்து, மூன்று கழுத்து பாட்டிலில் போட்டு, ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவுள்ள நீர்த்த ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தைச் சேர்த்து, ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு சூடாக்க மற்றும் ஹைட்ரோலைஸ் செய்ய கிளறவும், அறை வெப்பநிலையில் குளிர்விக்கவும், வடிகட்டி, நடுநிலையாக இருக்கும் வரை தண்ணீரில் கழுவவும், 50°C இல் வெற்றிட உலர்த்தவும். வெவ்வேறு அளவு பாலிமரைசேஷன் கொண்ட மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மூலப்பொருட்களைப் பெற்ற பிறகு, இலக்கியத்தின் படி அவற்றின் பாலிமரைசேஷன் அளவை அளந்து, மூன்று கழுத்து எதிர்வினை பாட்டிலில் போட்டு, அதன் நிறை 10 மடங்கு சஸ்பென்டிங் ஏஜென்ட் மூலம் அதை நிறுத்தி, கிளறலின் கீழ் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு நீர் கரைசலைச் சேர்க்கவும், கிளறி, ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு அறை வெப்பநிலையில் செயல்படுத்தவும், கணக்கிடப்பட்ட அளவு 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனை (BS) சேர்க்கவும், எதிர்வினை வெப்பநிலைக்கு சூடாக்கவும், ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு நிலையான வெப்பநிலையில் வினைபுரியவும், தயாரிப்பை அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கவும், உறிஞ்சும் வடிகட்டுதல் மூலம் கச்சாப் பொருளைப் பெறவும். தண்ணீர் மற்றும் மெத்தனால் 3 முறை துவைக்கவும், உறிஞ்சும் மூலம் வடிகட்டி இறுதிப் பொருளைப் பெறவும், அதாவது செல்லுலோஸ் பியூட்டில்சல்போனேட் நீர் குறைப்பான் (SBC).

2.3 தயாரிப்பு பகுப்பாய்வு மற்றும் பண்புக்கூறு

2.3.1 தயாரிப்பு சல்பர் உள்ளடக்கத்தை தீர்மானித்தல் மற்றும் மாற்றீட்டின் அளவைக் கணக்கிடுதல்

உலர்ந்த செல்லுலோஸ் பியூட்டைல் ​​சல்போனேட் நீர் குறைப்பான் தயாரிப்பில் கந்தக உள்ளடக்கத்தை தீர்மானிக்க தனிம பகுப்பாய்வு நடத்த FLASHEA-PE2400 தனிம பகுப்பாய்வி பயன்படுத்தப்பட்டது.

2.3.2 சாந்து திரவத்தன்மையை தீர்மானித்தல்

GB8076-2008 இல் 6.5 இன் படி அளவிடப்படுகிறது. அதாவது, விரிவாக்க விட்டம் (180±2)மிமீ சிமென்ட் ஆகும் போது முதலில் NLD-3 சிமென்ட் மோட்டார் திரவத்தன்மை சோதனையாளரில் நீர்/சிமென்ட்/தரநிலை மணல் கலவையை அளவிடவும். சிமென்ட், அளவிடப்பட்ட அளவுகோல் நீர் நுகர்வு 230 கிராம்), பின்னர் சிமென்ட்/நீர் குறைக்கும் முகவர்/நிலையான நீர்/நிலையான மணல்=450 கிராம்/4.5 கிராம்/230 கிராம்/ என்ற விகிதத்தின்படி, சிமென்ட் வெகுஜனத்தில் 1% நிறை கொண்ட ஒரு நீர் குறைக்கும் முகவரை தண்ணீரில் சேர்க்கவும். 1350 கிராம் விகிதம் ஒரு JJ-5 சிமென்ட் மோட்டார் கலவையில் வைக்கப்பட்டு சமமாக கிளறப்படுகிறது, மேலும் மோட்டார் திரவத்தன்மை சோதனையாளரில் உள்ள மோர்டாரின் விரிவாக்கப்பட்ட விட்டம் அளவிடப்படுகிறது, இது அளவிடப்பட்ட மோட்டார் திரவத்தன்மை.

2.3.3 தயாரிப்பு சிறப்பியல்பு

ப்ரூக்கர் நிறுவனத்தின் EQUINOX 55 வகை ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் அகச்சிவப்பு நிறமாலையைப் பயன்படுத்தி மாதிரி FT-IR ஆல் வகைப்படுத்தப்பட்டது; மாதிரியின் H NMR நிறமாலை வேரியன் நிறுவனத்தின் INOVA ZAB-HS கலப்பை மீக்கடத்தும் அணு காந்த அதிர்வு கருவியால் வகைப்படுத்தப்பட்டது; உற்பத்தியின் உருவவியல் நுண்ணோக்கியின் கீழ் காணப்பட்டது; MAC நிறுவனத்தின் M18XHF22-SRA இன் எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராக்டோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி மாதிரியில் XRD பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது.

3. முடிவுகள் மற்றும் விவாதம்

3.1 குணாதிசய முடிவுகள்

3.1.1 FT-IR பண்புக்கூறு முடிவுகள்

பாலிமரைசேஷன் Dp=45 அளவுடன் மூலப்பொருள் மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மற்றும் இந்த மூலப்பொருளிலிருந்து தொகுக்கப்பட்ட தயாரிப்பு SBC ஆகியவற்றில் அகச்சிவப்பு பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. SC மற்றும் SH இன் உறிஞ்சுதல் சிகரங்கள் மிகவும் பலவீனமாக இருப்பதால், அவை அடையாளம் காண ஏற்றவை அல்ல, அதே நேரத்தில் S=O வலுவான உறிஞ்சுதல் சிகரத்தைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, மூலக்கூறு கட்டமைப்பில் சல்போனிக் அமிலக் குழு உள்ளதா என்பதை S=O சிகரத்தின் இருப்பை உறுதிப்படுத்துவதன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும். வெளிப்படையாக, செல்லுலோஸ் நிறமாலையில், 3344 செ.மீ-1 அலை எண்ணில் ஒரு வலுவான உறிஞ்சுதல் சிகரம் உள்ளது, இது செல்லுலோஸில் ஹைட்ராக்சில் நீட்சி அதிர்வு உச்சத்திற்குக் காரணம்; 2923 செ.மீ-1 அலை எண்ணில் வலுவான உறிஞ்சுதல் சிகரம் மெத்திலீனின் (-CH2) நீட்சி அதிர்வு உச்சமாகும். அதிர்வு சிகரம்; 1031, 1051, 1114, மற்றும் 1165 செ.மீ-1 ஆகியவற்றால் ஆன பட்டைகளின் தொடர் ஹைட்ராக்சில் நீட்சி அதிர்வின் உறிஞ்சுதல் சிகரத்தையும் ஈதர் பிணைப்பு (COC) வளைக்கும் அதிர்வின் உறிஞ்சுதல் சிகரத்தையும் பிரதிபலிக்கிறது; அலை எண் 1646cm-1 ஹைட்ராக்சில் மற்றும் இலவச நீரால் உருவாகும் ஹைட்ரஜனை பிரதிபலிக்கிறது பிணைப்பு உறிஞ்சுதல் உச்சம்; 1432~1318cm-1 பட்டை செல்லுலோஸ் படிக அமைப்பின் இருப்பை பிரதிபலிக்கிறது. SBC இன் IR நிறமாலையில், 1432~1318cm-1 பட்டையின் தீவிரம் பலவீனமடைகிறது; 1653 cm-1 இல் உறிஞ்சுதல் உச்சத்தின் தீவிரம் அதிகரிக்கிறது, இது ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திறன் வலுப்படுத்தப்படுவதைக் குறிக்கிறது; 1040, 605cm-1 வலுவாக உறிஞ்சுதல் உச்சங்களாகத் தோன்றுகிறது, மேலும் இவை இரண்டும் செல்லுலோஸின் அகச்சிவப்பு நிறமாலையில் பிரதிபலிக்கவில்லை, முந்தையது S=O பிணைப்பின் சிறப்பியல்பு உறிஞ்சுதல் உச்சமாகும், மேலும் பிந்தையது SO பிணைப்பின் சிறப்பியல்பு உறிஞ்சுதல் உச்சமாகும். மேற்கண்ட பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில், செல்லுலோஸின் ஈதரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைக்குப் பிறகு, அதன் மூலக்கூறு சங்கிலியில் சல்போனிக் அமிலக் குழுக்கள் இருப்பதைக் காணலாம்.

3.1.2 H NMR குணாதிசய முடிவுகள்

செல்லுலோஸ் பியூட்டைல் ​​சல்போனேட்டின் H NMR நிறமாலையைக் காணலாம்: γ=1.74~2.92 க்குள் சைக்ளோபியூட்டிலின் ஹைட்ரஜன் புரோட்டான் வேதியியல் மாற்றம், மற்றும் γ=3.33~4.52 க்குள் செல்லுலோஸ் அன்ஹைட்ரோகுளுக்கோஸ் அலகு. γ=4.52~6 இல் உள்ள ஆக்ஸிஜன் புரோட்டானின் வேதியியல் மாற்றம் ஆக்ஸிஜனுடன் இணைக்கப்பட்ட பியூட்டைல்சல்போனிக் அமிலக் குழுவில் உள்ள மெத்திலீன் புரோட்டானின் வேதியியல் மாற்றம் ஆகும், மேலும் γ=6~7 இல் உச்சநிலை இல்லை, இது தயாரிப்பு இல்லை என்பதைக் குறிக்கிறது. மற்ற புரோட்டான்கள் உள்ளன.

3.1.3 SEM பண்புக்கூறு முடிவுகள்

செல்லுலோஸ் பருத்தி கூழ், மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மற்றும் தயாரிப்பு செல்லுலோஸ் பியூட்டில்சல்போனேட் ஆகியவற்றின் SEM கண்காணிப்பு. செல்லுலோஸ் பருத்தி கூழ், மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மற்றும் தயாரிப்பு செல்லுலோஸ் பியூட்டேன்சல்போனேட் (SBC) ஆகியவற்றின் SEM பகுப்பாய்வு முடிவுகளை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், HCL உடன் நீராற்பகுப்புக்குப் பிறகு பெறப்பட்ட மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் செல்லுலோஸ் இழைகளின் கட்டமைப்பை கணிசமாக மாற்றும் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. நார்ச்சத்து அமைப்பு அழிக்கப்பட்டது, மேலும் நுண்ணிய திரட்டப்பட்ட செல்லுலோஸ் துகள்கள் பெறப்பட்டன. BS உடன் மேலும் வினைபுரிவதன் மூலம் பெறப்பட்ட SBC நார்ச்சத்து அமைப்பைக் கொண்டிருக்கவில்லை மற்றும் அடிப்படையில் ஒரு உருவமற்ற அமைப்பாக மாற்றப்பட்டது, இது தண்ணீரில் கரைவதற்கு நன்மை பயக்கும்.

3.1.4 XRD குணாதிசய முடிவுகள்

செல்லுலோஸ் மற்றும் அதன் வழித்தோன்றல்களின் படிகத்தன்மை என்பது, செல்லுலோஸ் அலகு அமைப்பால் உருவாக்கப்பட்ட படிகப் பகுதியின் சதவீதத்தைக் குறிக்கிறது. செல்லுலோஸ் மற்றும் அதன் வழித்தோன்றல்கள் ஒரு வேதியியல் எதிர்வினைக்கு உட்படும்போது, ​​மூலக்கூறிலும் மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையிலான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் அழிக்கப்படுகின்றன, மேலும் படிகப் பகுதி ஒரு உருவமற்ற பகுதியாக மாறும், இதன் மூலம் படிகத்தன்மையைக் குறைக்கிறது. எனவே, எதிர்வினைக்கு முன்னும் பின்னும் படிகத்தன்மையில் ஏற்படும் மாற்றம் செல்லுலோஸின் அளவீடு ஆகும். பதிலில் பங்கேற்கலாமா வேண்டாமா என்பதற்கான அளவுகோல்களில் ஒன்றாகும். மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மற்றும் தயாரிப்பு செல்லுலோஸ் பியூட்டேன்சல்போனேட்டில் XRD பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. ஈதரிஃபிகேஷனுக்குப் பிறகு, படிகத்தன்மை அடிப்படையில் மாறுகிறது, மேலும் தயாரிப்பு முற்றிலும் ஒரு உருவமற்ற அமைப்பாக மாறியுள்ளது, இதனால் அது தண்ணீரில் கரைக்கப்படலாம் என்பதை ஒப்பிடுவதன் மூலம் காணலாம்.

3.2 மூலப்பொருட்களின் பாலிமரைசேஷன் அளவின் விளைவு, உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனில் ஏற்படும் தாக்கம்.

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

மேலே உள்ள முறையின்படி, வெவ்வேறு அளவு பாலிமரைசேஷனுடன் MCC ஐத் தயாரிக்க நீராற்பகுப்பு எதிர்வினை நிலைமைகளை மாற்றிய பின், SBC தயாரிப்புகளைத் தயாரிக்க ஒரு குறிப்பிட்ட தொகுப்பு செயல்முறையைத் தேர்ந்தெடுத்து, தயாரிப்பு மாற்று அளவைக் கணக்கிட கந்தக உள்ளடக்கத்தை அளவிடவும், மேலும் SBC தயாரிப்புகளை நீர்/சிமென்ட்/நிலையான மணல் கலவை அமைப்பில் சேர்க்கவும். மோர்டாரின் திரவத்தன்மையை அளவிடவும்.

ஆராய்ச்சி வரம்பிற்குள், மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் மூலப்பொருளின் பாலிமரைசேஷன் அளவு அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​உற்பத்தியின் சல்பர் உள்ளடக்கம் (மாற்று அளவு) மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை குறைவாக இருப்பதை சோதனை முடிவுகளிலிருந்து காணலாம். ஏனெனில்: மூலப்பொருளின் மூலக்கூறு எடை சிறியது, இது மூலப்பொருளின் சீரான கலவை மற்றும் ஈதரிஃபிகேஷன் முகவரின் ஊடுருவலுக்கு உகந்தது, இதன் மூலம் உற்பத்தியின் ஈதரிஃபிகேஷன் அளவை மேம்படுத்துகிறது. இருப்பினும், மூலப்பொருட்களின் பாலிமரைசேஷன் அளவு குறைவதால் தயாரிப்பு நீர் குறைப்பு விகிதம் நேர்கோட்டில் உயராது. Dp<96 (மூலக்கூறு எடை<15552) பாலிமரைசேஷன் அளவுடன் மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்பட்ட SBC உடன் கலந்த சிமென்ட் மோட்டார் கலவையின் மோட்டார் திரவத்தன்மை 180 மிமீக்கு மேல் (இது நீர் குறைப்பான் இல்லாமல் அதை விட அதிகமாக உள்ளது) அதிகமாக உள்ளது என்பதை சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. அளவுகோல் திரவத்தன்மை), 15552 க்கும் குறைவான மூலக்கூறு எடையுடன் செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்தி SBC தயாரிக்க முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது, மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட நீர் குறைப்பு விகிதத்தைப் பெறலாம்; 45 (மூலக்கூறு எடை: 7290) பாலிமரைசேஷன் அளவு கொண்ட மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸைப் பயன்படுத்தி SBC தயாரிக்கப்படுகிறது, மேலும் கான்கிரீட் கலவையில் சேர்க்கப்பட்டால், மோர்டாரின் அளவிடப்பட்ட திரவத்தன்மை மிகப்பெரியது, எனவே சுமார் 45 பாலிமரைசேஷன் அளவு கொண்ட செல்லுலோஸ் SBC தயாரிப்பதற்கு மிகவும் பொருத்தமானது என்று கருதப்படுகிறது; மூலப்பொருட்களின் பாலிமரைசேஷன் அளவு 45 ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​மோர்டாரின் திரவத்தன்மை படிப்படியாகக் குறைகிறது, அதாவது நீர் குறைப்பு விகிதம் குறைகிறது. ஏனெனில் மூலக்கூறு எடை அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​ஒருபுறம், கலவை அமைப்பின் பாகுத்தன்மை அதிகரிக்கும், சிமெண்டின் சிதறல் சீரான தன்மை மோசமடையும், மேலும் கான்கிரீட்டில் சிதறல் மெதுவாக இருக்கும், இது சிதறல் விளைவை பாதிக்கும்; மறுபுறம், மூலக்கூறு எடை பெரியதாக இருக்கும்போது, ​​சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசரின் மேக்ரோமிகுலூல்கள் சீரற்ற சுருள் இணக்கத்தில் உள்ளன, இது சிமென்ட் துகள்களின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சுவது ஒப்பீட்டளவில் கடினம். ஆனால் மூலப்பொருளின் பாலிமரைசேஷன் அளவு 45 க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​உற்பத்தியின் சல்பர் உள்ளடக்கம் (மாற்று அளவு) ஒப்பீட்டளவில் பெரியதாக இருந்தாலும், மோட்டார் கலவையின் திரவத்தன்மையும் குறையத் தொடங்குகிறது, ஆனால் குறைவு மிகவும் சிறியதாக இருக்கும். காரணம், நீர் குறைக்கும் முகவரின் மூலக்கூறு எடை சிறியதாக இருக்கும்போது, ​​மூலக்கூறு பரவல் எளிதானது மற்றும் நல்ல ஈரப்பதத்தைக் கொண்டிருந்தாலும், மூலக்கூறின் உறிஞ்சுதல் வேகம் மூலக்கூறின் உறிஞ்சுதல் வேகத்தை விட பெரியதாக இருக்கும், மேலும் நீர் போக்குவரத்து சங்கிலி மிகவும் குறுகியதாக இருக்கும், மேலும் துகள்களுக்கு இடையிலான உராய்வு பெரியதாக இருக்கும், இது கான்கிரீட்டிற்கு தீங்கு விளைவிக்கும். சிதறல் விளைவு பெரிய மூலக்கூறு எடை கொண்ட நீர் குறைப்பான் போல 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, வினைபடுபொருட்களின் விகிதம், வினை வெப்பநிலை, மூலப்பொருட்களின் செயல்படுத்தல், தயாரிப்பு தொகுப்பு நேரம் மற்றும் இடைநீக்க முகவரின் வகை ஆகியவை உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனைப் பாதிக்கின்றன என்பது சோதனைகள் மூலம் கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

3.3.1 வினைத்திறன் விகிதம்

(1) BS இன் அளவு

பிற செயல்முறை அளவுருக்களால் தீர்மானிக்கப்படும் நிபந்தனைகளின் கீழ் (MCC இன் பாலிமரைசேஷனின் அளவு 45, n(MCC):n(NaOH)=1:2.1, இடைநீக்க முகவர் ஐசோபுரோபனால், அறை வெப்பநிலையில் செல்லுலோஸின் செயல்படுத்தும் நேரம் 2 மணிநேரம், தொகுப்பு வெப்பநிலை 80°C, மற்றும் தொகுப்பு நேரம் 5 மணிநேரம்), உற்பத்தியின் பியூட்டேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவு மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை ஆகியவற்றில் ஈதரிஃபிகேஷன் முகவர் 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனின் (BS) அளவின் விளைவை ஆராய.

BS இன் அளவு அதிகரிக்கும் போது, ​​பியூட்டேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவும், மோர்டாரின் திரவத்தன்மையும் கணிசமாக அதிகரிப்பதைக் காணலாம். BS மற்றும் MCC விகிதம் 2.2:1 ஐ அடையும் போது, ​​DS மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை அதிகபட்ச மதிப்பை அடையும் போது, ​​இந்த நேரத்தில் தண்ணீரைக் குறைக்கும் செயல்திறன் சிறந்தது என்று கருதப்படுகிறது. BS மதிப்பு தொடர்ந்து அதிகரித்தது, மேலும் மோர்டாரின் மாற்றீட்டின் அளவு மற்றும் திரவத்தன்மை இரண்டும் குறையத் தொடங்கியது. ஏனெனில் BS அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​BS NaOH உடன் வினைபுரிந்து HO-(CH2)4SO3Na ஐ உருவாக்கும். எனவே, இந்த ஆய்வறிக்கை BS மற்றும் MCC இன் உகந்த பொருள் விகிதத்தை 2.2:1 ஆகத் தேர்ந்தெடுக்கிறது.

(2) NaOH இன் அளவு

பிற செயல்முறை அளவுருக்களால் தீர்மானிக்கப்படும் நிபந்தனைகளின் கீழ் (MCC இன் பாலிமரைசேஷனின் அளவு 45, n(BS):n(MCC)=2.2:1. இடைநீக்க முகவர் ஐசோபுரோபனால், அறை வெப்பநிலையில் செல்லுலோஸின் செயல்படுத்தும் நேரம் 2 மணிநேரம், தொகுப்பு வெப்பநிலை 80°C, மற்றும் தொகுப்பு நேரம் 5 மணிநேரம்), உற்பத்தியில் பியூட்டேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவு மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை ஆகியவற்றில் சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் அளவின் விளைவை ஆராய.

குறைப்பு அளவு அதிகரிப்பதன் மூலம், SBC இன் மாற்றீட்டின் அளவு வேகமாக அதிகரிக்கிறது, மேலும் அதிகபட்ச மதிப்பை அடைந்த பிறகு குறையத் தொடங்குகிறது என்பதைக் காணலாம். ஏனெனில், NaOH உள்ளடக்கம் அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​அமைப்பில் அதிகப்படியான இலவச காரங்கள் உள்ளன, மேலும் பக்க வினைகளின் நிகழ்தகவு அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக பக்க வினைகளில் அதிக ஈதரைஃபிகேஷன் முகவர்கள் (BS) பங்கேற்கின்றன, இதன் மூலம் உற்பத்தியில் சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவு குறைகிறது. அதிக வெப்பநிலையில், அதிகப்படியான NaOH இருப்பது செல்லுலோஸையும் சிதைக்கும், மேலும் உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறன் குறைந்த அளவிலான பாலிமரைசேஷனில் பாதிக்கப்படும். சோதனை முடிவுகளின்படி, NaOH மற்றும் MCC இன் மோலார் விகிதம் சுமார் 2.1 ஆக இருக்கும்போது, ​​மாற்றீட்டின் அளவு மிகப்பெரியது, எனவே இந்த ஆய்வறிக்கை NaOH மற்றும் MCC இன் மோலார் விகிதம் 2.1:1.0 என்று தீர்மானிக்கிறது.

3.3.2 தயாரிப்பு நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனில் எதிர்வினை வெப்பநிலையின் விளைவு

பிற செயல்முறை அளவுருக்களால் தீர்மானிக்கப்படும் நிபந்தனைகளின் கீழ் (MCC இன் பாலிமரைசேஷனின் அளவு 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, இடைநீக்க முகவர் ஐசோபுரோபனால் ஆகும், மேலும் அறை வெப்பநிலையில் செல்லுலோஸின் செயல்படுத்தும் நேரம் 2 மணிநேரம். நேரம் 5 மணிநேரம்), உற்பத்தியில் பியூட்டேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவில் தொகுப்பு எதிர்வினை வெப்பநிலையின் தாக்கம் ஆராயப்பட்டது.

வினை வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​SBC இன் சல்போனிக் அமில மாற்று பட்டம் DS படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது, ஆனால் வினை வெப்பநிலை 80 °C ஐ தாண்டும்போது, ​​DS கீழ்நோக்கிய போக்கைக் காட்டுகிறது. 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனுக்கும் செல்லுலோஸுக்கும் இடையிலான ஈதரைஃபிகேஷன் வினை ஒரு எண்டோதெர்மிக் வினையாகும், மேலும் வினை வெப்பநிலையை அதிகரிப்பது ஈதரைஃபிகேஷன் ஏஜென்ட் மற்றும் செல்லுலோஸ் ஹைட்ராக்சில் குழுவிற்கும் இடையிலான எதிர்வினைக்கு நன்மை பயக்கும், ஆனால் வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், NaOH மற்றும் செல்லுலோஸின் விளைவு படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது. இது வலுவடைந்து, செல்லுலோஸ் சிதைந்து விழுவதற்கு காரணமாகிறது, இதன் விளைவாக செல்லுலோஸின் மூலக்கூறு எடை குறைகிறது மற்றும் சிறிய மூலக்கூறு சர்க்கரைகள் உருவாகின்றன. ஈதரைஃபிகேஷன் ஏஜென்ட்களுடன் இத்தகைய சிறிய மூலக்கூறுகளின் எதிர்வினை ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது, மேலும் அதிக ஈதரைஃபிகேஷன் ஏஜென்ட்கள் நுகரப்படும், இது உற்பத்தியின் மாற்றீட்டின் அளவை பாதிக்கிறது. எனவே, இந்த ஆய்வறிக்கை BS மற்றும் செல்லுலோஸின் ஈதரைஃபிகேஷன் வினைக்கு மிகவும் பொருத்தமான எதிர்வினை வெப்பநிலை 80℃ என்று கருதுகிறது.

3.3.3 தயாரிப்பு நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனில் எதிர்வினை நேரத்தின் விளைவு

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

(1) அறை வெப்பநிலையில் மூலப்பொருட்களை செயல்படுத்தும் நேரம்

மேலே உள்ள உகந்த செயல்முறை நிலைமைகளின் கீழ் (பாலிமரைசேஷனின் MCC அளவு 45, n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, இடைநீக்க முகவர் ஐசோபுரோபனால், தொகுப்பு எதிர்வினை வெப்பநிலை 80°C, தயாரிப்பு நிலையான வெப்பநிலை தொகுப்பு நேரம் 5h), அறை வெப்பநிலை செயல்படுத்தும் நேரத்தின் தாக்கத்தை தயாரிப்பு பியூட்டேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுவின் மாற்றீட்டின் அளவில் ஆராயுங்கள்.

SBC என்ற தயாரிப்பின் பியூட்டேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுவின் மாற்றீட்டின் அளவு முதலில் அதிகரித்து, பின்னர் செயல்படுத்தும் நேரம் நீடிக்கும்போது குறைவதைக் காணலாம். பகுப்பாய்வுக்கான காரணம், NaOH செயல் நேரத்தின் அதிகரிப்புடன், செல்லுலோஸின் சிதைவு தீவிரமாக இருக்கலாம். சிறிய மூலக்கூறு சர்க்கரைகளை உருவாக்க செல்லுலோஸின் மூலக்கூறு எடையைக் குறைக்கவும். ஈதரைஃபைங் முகவர்களுடன் இத்தகைய சிறிய மூலக்கூறுகளின் எதிர்வினை ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது, மேலும் அதிக ஈதரைஃபைங் முகவர்கள் நுகரப்படும், இது தயாரிப்பின் மாற்றீட்டின் அளவை பாதிக்கிறது. எனவே, மூலப்பொருட்களின் அறை வெப்பநிலை செயல்படுத்தும் நேரம் 2 மணிநேரம் என்று இந்த ஆய்வறிக்கை கருதுகிறது.

(2) தயாரிப்பு தொகுப்பு நேரம்

மேலே உள்ள உகந்த செயல்முறை நிலைமைகளின் கீழ், அறை வெப்பநிலையில் செயல்படுத்தும் நேரத்தின் விளைவு, உற்பத்தியின் பியூட்டேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுவின் மாற்றீட்டின் அளவைப் பற்றி ஆராயப்பட்டது. வினை நேரம் நீடிக்கும்போது, ​​மாற்றீட்டின் அளவு முதலில் அதிகரிக்கிறது என்பதைக் காணலாம், ஆனால் வினை நேரம் 5 மணிநேரத்தை அடையும் போது, ​​DS கீழ்நோக்கிய போக்கைக் காட்டுகிறது. இது செல்லுலோஸின் ஈதரிஃபிகேஷன் வினையில் இருக்கும் இலவச காரத்துடன் தொடர்புடையது. அதிக வெப்பநிலையில், எதிர்வினை நேரத்தின் நீட்சி செல்லுலோஸின் கார நீராற்பகுப்பின் அளவு அதிகரிப்பதற்கும், செல்லுலோஸ் மூலக்கூறு சங்கிலியின் சுருக்கத்திற்கும், உற்பத்தியின் மூலக்கூறு எடையில் குறைவதற்கும், பக்க எதிர்வினைகளில் அதிகரிப்பதற்கும் வழிவகுக்கிறது, இதன் விளைவாக மாற்றீடு. பட்டம் குறைகிறது. இந்த பரிசோதனையில், சிறந்த தொகுப்பு நேரம் 5 மணிநேரம் ஆகும்.

3.3.4 உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறனில் இடைநீக்க முகவரின் வகையின் விளைவு.

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

வெளிப்படையாக, ஐசோபுரோபனோல், n-பியூடனால் மற்றும் எத்தில் அசிடேட் அனைத்தும் இந்த ஈதரிஃபிகேஷன் வினையில் இடைநீக்க முகவராகப் பயன்படுத்தப்படலாம். சஸ்பென்டிங் முகவரின் பங்கு, வினைப்பொருட்களை சிதறடிப்பதோடு கூடுதலாக, வினை வெப்பநிலையையும் கட்டுப்படுத்தலாம். ஐசோபுரோபனோலின் கொதிநிலை 82.3°C ஆகும், எனவே ஐசோபுரோபனோல் ஒரு சஸ்பென்டிங் முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அமைப்பின் வெப்பநிலையை உகந்த எதிர்வினை வெப்பநிலைக்கு அருகில் கட்டுப்படுத்தலாம், மேலும் உற்பத்தியில் பியூடேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவு மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருக்கும்; எத்தனாலின் கொதிநிலை மிக அதிகமாக இருக்கும்போது குறைவாக, எதிர்வினை வெப்பநிலை தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யவில்லை, உற்பத்தியில் பியூடேன்சல்போனிக் அமிலக் குழுக்களின் மாற்றீட்டின் அளவு மற்றும் மோர்டாரின் திரவத்தன்மை குறைவாக இருக்கும்; பெட்ரோலியம் ஈதர் எதிர்வினையில் பங்கேற்கலாம், எனவே எந்த சிதறடிக்கப்பட்ட பொருளையும் பெற முடியாது.

4 முடிவுரை

(1) ஆரம்ப மூலப்பொருளாக பருத்தி கூழ் பயன்படுத்துதல்,மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸ் (MCC)பொருத்தமான அளவிலான பாலிமரைசேஷனுடன் தயாரிக்கப்பட்டு, NaOH ஆல் செயல்படுத்தப்பட்டு, 1,4-பியூட்டேன் சல்டோனுடன் வினைபுரிந்து நீரில் கரையக்கூடிய பியூட்டில்சல்போனிக் அமிலம் செல்லுலோஸ் ஈதர், அதாவது செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான நீர் குறைப்பான் தயாரிக்கப்பட்டது. உற்பத்தியின் அமைப்பு வகைப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் செல்லுலோஸின் ஈதரிஃபிகேஷன் எதிர்வினைக்குப் பிறகு, அதன் மூலக்கூறு சங்கிலியில் சல்போனிக் அமிலக் குழுக்கள் இருந்தன, அவை ஒரு உருவமற்ற அமைப்பாக மாறிவிட்டன, மேலும் நீர் குறைப்பான் தயாரிப்பு நல்ல நீரில் கரையும் தன்மையைக் கொண்டிருந்தது;

(2) சோதனைகள் மூலம், மைக்ரோகிரிஸ்டலின் செல்லுலோஸின் பாலிமரைசேஷன் அளவு 45 ஆக இருக்கும்போது, ​​பெறப்பட்ட உற்பத்தியின் நீர்-குறைக்கும் செயல்திறன் சிறந்தது என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது; மூலப்பொருட்களின் பாலிமரைசேஷன் அளவு தீர்மானிக்கப்படும் நிலையில், வினைபடுபொருட்களின் விகிதம் n(MCC):n(NaOH):n(BS)=1:2.1:2.2, அறை வெப்பநிலையில் மூலப்பொருட்களின் செயல்படுத்தும் நேரம் 2 மணிநேரம், தயாரிப்பு தொகுப்பு வெப்பநிலை 80°C மற்றும் தொகுப்பு நேரம் 5 மணிநேரம். நீர் செயல்திறன் உகந்தது.