Усули муайян кардани қувваи гелии эфири селлюлоза

Барои чен кардани қувваигели эфири целлюлоза, мақола муаррифӣ мекунад, ки гарчанде агентҳои назорати профили гели эфири селлюлоза ва желе монанд механизмҳои гелатсияи гуногун доранд, онҳо метавонанд монандӣ дар намуди зоҳириро истифода баранд, яъне онҳо наметавонанд пас аз гелатсия ҷараён гиранд Дар ҳолати нимсахт, усули мушоҳидаи маъмулан истифодашаванда, усули гардиш ва усули рахнашавии вакуумӣ барои баҳодиҳии қувваи желе барои баҳодиҳии қувваи гели эфири целлюлоза истифода мешавад ва усули нави рахнашавии фишори мусбӣ илова карда мешавад.Истифодаи ин чор усул барои муайян кардани қувваи гели эфири селлюлоза тавассути таҷрибаҳо таҳлил карда шуд.Натиљањо нишон медињанд, ки усули мушоњида метавонад ќувваи эфири селлюлозаро танњо сифатан бањо дињад, усули гардиш барои арзёбии ќувваи эфири селлюлоза мувофиќ нест, усули вакуумї танњо ќувваи эфири селлюлозаро бо ќувваи камтар аз 0,1 МПа бањо додан мумкин аст ва фишори мусбати нав иловашуда Ин усул метавонад қувваи гели эфири селлюлозаро ба таври миқдорӣ арзёбӣ кунад.

Калимаҳои калидӣ: желе;гели эфири селлюлоза;қувват;усул

0.Сарсухан

Агентҳои назорати профили полимерӣ дар асоси желе бештар дар васлкунии оби кони нафт ва назорати профил истифода мешаванд.Бо вуҷуди ин, дар солҳои охир, системаи васлкунӣ ва назорати эфирии гел селлюлоза ба ҳарорат ҳассос ва термикӣ баръакс тадриҷан ба як нуқтаи тадқиқотӣ барои васлкунии об ва назорати профил дар обанборҳои нафтии вазнин табдил ёфтааст..Қувваи гелии эфири селлюлоза яке аз муҳимтарин нишондиҳандаҳои васлшавии ташаккул мебошад, аммо барои усули санҷиши қувваи он стандарти ягона вуҷуд надорад.Усулҳои маъмул барои арзёбии қувваи желе, ба монанди усули мушоҳида – усули мустақим ва сарфакоронаи санҷиши қувваи желе, истифода баред ҷадвали рамзи қувваи желе барои доварӣ кардани сатҳи қувваи желе, ки бояд чен карда шавад;усули гардиш - асбобҳои маъмулан истифодашаванда вискозиметр ва реометри Брукфилд мебошанд, ҳарорати намунаи санҷиши вискозиметри Брукфилд дар ҳудуди 90 маҳдуд аст°C;усули вакууми рахнашаванда - вақте ки ҳаво барои рахна кардани гел истифода мешавад, ҳадди ниҳоии ченаки фишор қувваи гелро ифода мекунад.Механизми гелизатсияи желе аз он иборат аст, ки ба маҳлули полимерӣ як агенти салиб пайваст карда шавад.Агенти байниҳамдигарӣ ва занҷири полимерӣ бо пайвандҳои кимиёвӣ пайваст карда, сохтори шабакаи фазоиро ташкил медиҳанд ва фазаи моеъ дар он печонида мешавад, то тамоми система моеъро аз даст диҳад ва сипас табдил ёбад Барои желе, ин раванд баръакс намешавад ва тағйироти химиявӣ мебошад.Механизми гелии эфири селлюлоза дар он аст, ки дар ҳарорати паст макромолекулаҳои эфири селлюлоза бо молекулаҳои хурди об тавассути пайвандҳои гидроген иҳота карда, маҳлули обӣ ба вуҷуд меоянд.Њангоми баланд шудани њарорати мањлул пайвандњои гидроген вайрон мешаванд ва молекулањои калони эфири селлюлоза Њолате, ки дар он молекулањо дар натиљаи таъсири мутаќобилаи гурўњњои гидрофобї ба њам омада, гелро ташкил медињанд.Ҳарчанд механизми гелизатсияи ин ду гуногун аст, намуди зоҳирӣ як ҳолати якхела дорад, яъне дар фазои сеченака ҳолати нимсахти ғайримуқаррарӣ ба вуҷуд меояд.Новобаста аз он ки усули арзёбии қувваи желе барои арзёбии қувваи гели эфири селлюлоза мувофиқ аст ё не, ба таҳқиқ ва санҷиши таҷрибавӣ ниёз дорад.Дар ин мақола се усули анъанавӣ барои арзёбии қувваи гелҳои эфири селлюлоза истифода шудааст: усули мушоҳида, усули гардиш ва усули вакууми рахнашаванда ва дар ин асос усули рахнашавии фишори мусбӣ ташкил карда шудааст.

1. Қисми таҷрибавӣ

1.1 Таҷҳизот ва асбобҳои асосии таҷрибавӣ

Ҳарорати доимии ванна об, DZKW-S-6, Beijing Yongguangming Medical Instrument Co., Ltd.;реометри ҳарорати баланд ва фишори баланд, MARS-III, ширкати Олмон HAAKE;насоси вакуумии бисёрмақсадноки об, SHB-III, Gongyi Red Instrument Equipment Co., Ltd.;сенсор, DP1701-EL1D1G, Baoji Best Control Technology Co., Ltd.;системаи ба даст овардани фишор, Shandong Zhongshi Dashiyi Technology Co., Ltd.;найчаи колориметрӣ, 100 мл, Tianjin Tianke Glass Instrument Manufacturing Co., Ltd.;шишаи шишагии ба ҳарорати баланд тобовар, 120 мл, Schott Glass Works, Олмон;нитрогени тозаи баланд, Tianjin Gaochuang Baolan Gas Co., Ltd.

1.2 Намунаҳои таҷрибавӣ ва омодасозӣ

Эфир гидроксипропил метилцеллюлоза, 60RT400, Taian Ruitai Cellulose Co., Ltd.;2г, 3г ва 4г эфири гидроксипропилметилцеллюлозаро дар оби гарми 50 мл дар ҳарорати 80 ҳал кунед.℃, хуб омехта кунед ва 25 илова кунед℃аз 50 мл оби хунук, намунаҳо пурра гудохта шуда, маҳлулҳои эфири селлюлозаро бо консентратсияи мутаносибан 0,02г/мл, 0,03г/мл ва 0,04г/мл ташкил медиҳанд.

1.3 Усули таҷрибавии санҷиши қувваи гели эфирии селлюлоза

(1) Бо усули мушоҳида санҷида шудааст.Иқтидори шишаҳои шишагии васеъ-даҳони ба ҳарорати баланд тобовар, ки дар таҷриба истифода мешаванд, 120 мл ва ҳаҷми маҳлули эфири селлюлоза 50 мл аст.Маҳлулҳои эфирии целлюлозаи тайёршударо бо консентратсияи 0,02г/мл, 0,03г/мл ва 0,04г/мл ба як шиша шишаи ба ҳарорати баланд тобовар гузоред, онро дар ҳароратҳои гуногун гардонед ва се консентратсияи гуногуни дар боло зикршударо мувофиқи рамзи қувваи гел муқоиса кунед. Қувваи геллингии маҳлули обии эфири целлюлоза санҷида шуд.

(2) Бо усули гардиш санҷида шудааст.Асбоби озмоишие, ки дар ин таҷриба истифода мешавад, реометри ҳарорати баланд ва фишори баланд мебошад.Маҳлули обии эфири селлюлоза бо консентратсияи 2% интихоб карда мешавад ва барои санҷиш ба барабан гузошта мешавад.Меъёри гармидиҳӣ 5 аст℃/10 дакика, суръати буриш 50 с-1 ва вакти санчиш 1 дакика., Диапазони гармидиҳӣ 40 аст～110℃.

(3) Бо усули вакууми рахнашуда озмуда шудааст.Қубурҳои колориметриро, ки гел доранд, пайваст кунед, насоси вакуумро ба кор андозед ва ҳангоми рахна шудани ҳаво аз гель ҳадди ниҳоии ченкунандаи фишорро хонед.Ҳар як намуна барои ба даст овардани арзиши миёна се маротиба кор карда мешавад.

(4) Санҷиши усули фишори мусбӣ.Мувофиқи принсипи усули рахнашавии дараҷаи вакуум, мо ин усули таҷрибавиро такмил додем ва усули рахнашавии фишори мусбатро қабул кардем.Қубурҳои колориметрии дорои гелро пайваст кунед ва системаи ба даст овардани фишорро барои санҷидани қувваи гели эфири селлюлоза истифода баред.Миқдори гели дар таҷриба истифодашуда 50 мл, иқтидори найчаи колориметрӣ 100 мл, диаметри дарунӣ 3 см, диаметри даруни найчаи даврашакле, ки ба гел ворид карда мешавад, 1 см ва чуқурии воридкунӣ 3 см аст.Калиди баллони азотро охиста-охиста даргиронед.Вақте ки маълумоти фишори намоишшуда ногаҳон ва якбора паст мешавад, нуқтаи баландтаринро ҳамчун арзиши қувват барои шикастани гел талаб кунед.Ҳар як намуна се маротиба барои гирифтани арзиши миёна кор карда мешавад.

2. Натиҷаҳои таҷрибавӣ ва муҳокима

2.1 Татбиқи усули мушоҳида барои санҷидани қувваи гели эфири селлюлоза

Дар натиљаи бањодињии ќувваи гелии эфири селлюлоза бо роњи мушоњида, гирифтани мањлули эфири селлюлоза бо консентратсияи 0,02 г/мл, маълум кардан мумкин аст, ки дар њолати 65 будани њарорат дараљаи қувват А аст.°C, ва қувват бо баланд шудани ҳарорат, вақте ки ҳарорат ба 75 мерасад, афзоиш меёбад℃, он ҳолати гелро пешниҳод мекунад, дараҷаи қувват аз B ба D тағйир меёбад ва вақте ки ҳарорат то 120 боло меравад℃, дараҷаи қувват F мегардад. Мумкин аст, ки натиҷаи арзёбии ин усули арзёбӣ танҳо сатҳи қувваи гелро нишон медиҳад, аммо маълумотро барои ифодаи қувваи мушаххаси гел истифода бурда наметавонад, яъне он сифатӣ аст, аммо не. миқдорӣ.Бартарии ин усул дар он аст, ки амалиёт оддӣ ва беихтиёрона аст ва гели дорои қувваи зарурӣ метавонад бо ин усул арзон экран карда шавад.

2.2 Татбиқи усули гардиш барои санҷидани қувваи гелии эфири селлюлоза

Вақте ки маҳлул то 80 гарм карда мешавад°С, часпакии махлул 61 мПа аст·с, пас часпак зуд зиёд шуда, ба арзиши максималии 46 790 мПа мерасад.·дар 100°C, ва он гоҳ қувват кам мешавад.Ин ба падидаи қаблан мушоҳидашуда, ки часпакии маҳлули обии эфири гидроксипропилметилцеллюлоза дар 65 дараҷа зиёд мешавад, мувофиқат намекунад.°C, ва гелҳо дар тақрибан 75 пайдо мешаванд°C ва қувват идома дорад.Сабаби ин ходиса дар он аст, ки гел аз гардиши ротор хангоми санчидани кувваи гелии эфири целлюлоза шикаста мешавад, ки дар натича дар хароратхои минбаъда маълумоти нодурусти кувваи гель пайдо мешавад.Бинобар ин, ин усул барои баҳодиҳии қувваи гелҳои эфири селлюлоза мувофиқ нест.

2.3 Татбиқи усули рахнакунандаи вакууми барои санҷиши қувваи гелии эфири селлюлоза

Натиҷаҳои таҷрибавии қувваи гели эфири селлюлоза бо усули вакууми рахнашаванда баҳо дода шуданд.Ин усул гардиши роторро дарбар намегирад, бинобар ин аз мушкилоти тарошидан ва шикастани коллоидӣ, ки дар натиҷаи гардиши ротор ба вуҷуд омадааст, пешгирӣ кардан мумкин аст.Аз натичахои тачрибавии дар боло овардашуда дида мешавад, ки ин усул кувваи гелро ба таври микдорй санчида метавонад.Вақте ки ҳарорат 100 аст°C, қувваи гели эфири селлюлоза бо консентратсияи 4% бештар аз 0,1 МПа (дараҷаи максималии вакуум) аст ва қувватро аз 0,1 МПа чен кардан мумкин нест.Қувваи гел, яъне лимити болоии қувваи гел, ки бо ин усул санҷида мешавад, 0,1 МПа аст.Дар ин таҷриба қувваи гели эфири селлюлоза аз 0,1 МПа зиёд аст, бинобар ин ин усул барои арзёбии қувваи гели эфири селлюлоза мувофиқ нест.

2.4 Татбиқи усули фишори мусбӣ барои санҷидани қувваи гели эфири селлюлоза

Усули фишори мусбӣ барои арзёбии натиҷаҳои таҷрибавии қувваи гели эфири селлюлоза истифода шуд.Мумкин аст, ки ин усул метавонад гелро бо қувваи зиёда аз 0,1 МПа ба таври миқдорӣ санҷад.Системаи ба даст овардани маълумот, ки дар таҷриба истифода мешавад, натиҷаҳои таҷрибавиро нисбат ба маълумоти хониши сунъӣ дар усули дараҷаи вакуумӣ дақиқтар мекунад.

3. Хулоса

Қувваи гелии эфири селлюлоза бо афзоиши ҳарорат тамоюли афзоишро нишон дод.Усули гардиш ва усули вакууми рахнашаванда барои муайян кардани қувваи гели эфири целлюлоза мувофиқ нест.Усули мушоњида метавонад ќувваи гели эфири селлюлозаро танњо сифатан чен кунад ва усули фишори мусбати нав иловашуда ќувваи гели эфири селлюлозаро ба таври миќдорї санљида метавонад.