លក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃល្បាយដែលប្រើជាទូទៅក្នុងការសាងសង់បាយអលាយស្ងួត

សារធាតុផ្សំដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការសាងសង់បាយអលាយស្ងួត ប៉ុន្តែការបន្ថែមបាយអលាយស្ងួតធ្វើឱ្យតម្លៃសម្ភារៈនៃផលិតផលបាយអលាយស្ងួតមានកម្រិតខ្ពស់ជាងបាយអបុរាណដែលមានច្រើនជាង 40% នៃ តម្លៃសម្ភារៈនៅក្នុងបាយអលាយស្ងួត។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ផ្នែកដ៏សន្ធឹកសន្ធាប់នៃសារធាតុផ្សំត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដោយក្រុមហ៊ុនផលិតបរទេស ហើយកម្រិតថ្នាំយោងនៃផលិតផលក៏ត្រូវបានផ្តល់ដោយអ្នកផ្គត់ផ្គង់ផងដែរ។ ជាលទ្ធផល ការចំណាយលើផលិតផលបាយអលាយស្ងួតនៅតែមានកម្រិតខ្ពស់ ហើយវាពិបាកក្នុងការធ្វើឱ្យគេនិយមប្រើកំបោរធម្មតា និងបាយអម្នាងសិលាដែលមានបរិមាណច្រើន និងតំបន់ធំទូលាយ។ ផលិតផលទីផ្សារលំដាប់ខ្ពស់ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយក្រុមហ៊ុនបរទេស ហើយក្រុមហ៊ុនផលិតបាយអលាយស្ងួតទទួលបានប្រាក់ចំណេញទាប និងការអត់ធ្មត់តម្លៃទាប។ មានការខ្វះខាតនៃការស្រាវជ្រាវជាប្រព័ន្ធ និងគោលដៅលើការអនុវត្តឱសថ ហើយរូបមន្តបរទេសត្រូវបានអនុវត្តតាមដោយងងឹតងងុល។

ដោយផ្អែកលើហេតុផលខាងលើ ឯកសារនេះធ្វើការវិភាគ និងប្រៀបធៀបលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានមួយចំនួននៃសារធាតុផ្សំដែលប្រើជាទូទៅ ហើយផ្អែកលើមូលដ្ឋាននេះ សិក្សាពីដំណើរការនៃផលិតផលបាយអលាយស្ងួតដោយប្រើល្បាយ។

1. ភ្នាក់ងាររក្សាទឹក។

ភ្នាក់ងាររក្សាទឹក គឺជាសារធាតុផ្សំដ៏សំខាន់ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការរក្សាទឹកនៃបាយអលាយស្ងួត ហើយវាក៏ជាសារធាតុផ្សំដ៏សំខាន់មួយ ដើម្បីកំណត់តម្លៃសម្ភារៈបាយអលាយស្ងួតផងដែរ។

1.1 សែលុយឡូសអេធើរ

សែលុយឡូសអេធើរគឺជាពាក្យទូទៅសម្រាប់ស៊េរីនៃផលិតផលដែលផលិតដោយប្រតិកម្មនៃអាល់កាឡាំងសែលុយឡូសនិងភ្នាក់ងារ etherifying នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។ អាល់កាឡាំង cellulose ត្រូវបានជំនួសដោយភ្នាក់ងារ etherifying ផ្សេងគ្នាដើម្បីទទួលបាន ethers សែលុយឡូសផ្សេងគ្នា។ យោងតាមលក្ខណៈសម្បត្តិអ៊ីយ៉ូដនៃសារធាតុជំនួស អេធើរសែលុយឡូសអាចបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ អ៊ីយ៉ុង (ដូចជាកាបូស៊ីមេទីល សែលុយឡូស) និងអ៊ីយ៉ុង (ដូចជាមេទីលសែលុយឡូស)។ យោងតាមប្រភេទនៃសារធាតុជំនួស អេធើរ សែលុយឡូសអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជា monoether (ដូចជា methyl cellulose) និង អេធើរចម្រុះ (ដូចជា hydroxypropyl methyl cellulose)។ យោងតាមការរលាយផ្សេងគ្នា វាអាចបែងចែកទៅជាសារធាតុរលាយក្នុងទឹក (ដូចជា hydroxyethyl cellulose) និងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ (ដូចជា ethyl cellulose) ជាដើម បែងចែកជាប្រភេទភ្លាមៗ និងប្រភេទផ្ទៃដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយពន្យាពេលរំលាយ។

យន្តការនៃសកម្មភាពនៃ cellulose ether នៅក្នុងបាយអមានដូចខាងក្រោម:

(1) បន្ទាប់ពីអេធើរសែលុយឡូសនៅក្នុងបាយអត្រូវបានរំលាយក្នុងទឹក ការចែកចាយប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងឯកសណ្ឋាននៃវត្ថុធាតុស៊ីម៉ងត៍នៅក្នុងប្រព័ន្ធត្រូវបានធានាដោយសារសកម្មភាពលើផ្ទៃ ហើយអេធើរសែលុយឡូសដែលជាសារធាតុខូឡូអ៊ីតការពារ "រុំ" សារធាតុរឹង។ ភាគល្អិត និងស្រទាប់នៃខ្សែភាពយន្តរំអិលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើផ្ទៃខាងក្រៅរបស់វា ដែលធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធបាយអមានស្ថេរភាព ហើយថែមទាំងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរលោងនៃបាយអកំឡុងពេលដំណើរការលាយ និង ភាពរលោងនៃសំណង់។

(2) ដោយសាររចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរបស់វា សូលុយស្យុង cellulose ether ធ្វើឱ្យទឹកនៅក្នុងបាយអមិនងាយបាត់បង់ ហើយបញ្ចេញវាបន្តិចម្តងៗក្នុងរយៈពេលយូរ ធ្វើឱ្យបាយអមានទឹកល្អ និងអាចដំណើរការបាន។

1.1.1 រូបមន្ត​ម៉ូលេគុល​នៃ​មេទីល​សែលុយឡូស (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x

បន្ទាប់ពីកប្បាសចម្រាញ់ត្រូវបានព្យាបាលដោយអាល់កាឡាំង សែលុយឡូស អេធើរ ត្រូវបានផលិតតាមរយៈប្រតិកម្មជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងក្លរួមេតានជាភ្នាក់ងារបង្កើតអេធើរ។ ជាទូទៅ កម្រិតនៃការជំនួសគឺ 1.6 ~ 2.0 ហើយភាពរលាយក៏ខុសគ្នាជាមួយនឹងកម្រិតនៃការជំនួសផ្សេងៗគ្នាផងដែរ។ វាជាកម្មសិទ្ធិរបស់ អេធើរ សែលុយឡូសដែលមិនមែនជាអ៊ីយ៉ុង។

(1) Methylcellulose គឺរលាយក្នុងទឹកត្រជាក់ ហើយវានឹងពិបាកក្នុងការរលាយក្នុងទឹកក្តៅ។ ដំណោះស្រាយ aqueous របស់វាមានស្ថេរភាពខ្លាំងនៅក្នុងជួរនៃ pH = 3 ~ 12 ។ វាមានភាពឆបគ្នាល្អជាមួយម្សៅ ស្ករកៅស៊ូ ជាដើម និងសារធាតុ surfactants ជាច្រើន។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពឈានដល់សីតុណ្ហភាព gelation, gelation កើតឡើង។

(2) ការរក្សាទឹកនៃមេទីលសែលុយឡូសអាស្រ័យលើបរិមាណបន្ថែមរបស់វា viscosity ភាពល្អិតល្អន់ និងអត្រារលាយ។ ជាទូទៅ ប្រសិនបើបរិមាណបន្ថែមច្រើន ភាពល្អិតតូច ហើយ viscosity ធំ អត្រារក្សាទឹកគឺខ្ពស់។ ក្នុងចំណោមពួកគេ បរិមាណនៃការបន្ថែមមានឥទ្ធិពលខ្លាំងបំផុតទៅលើអត្រារក្សាទឹក ហើយកម្រិតនៃ viscosity មិនសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងកម្រិតនៃអត្រារក្សាទឹកនោះទេ។ អត្រានៃការរំលាយភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើកម្រិតនៃការកែប្រែផ្ទៃនៃភាគល្អិតសែលុយឡូស និងភាពល្អនៃភាគល្អិត។ ក្នុងចំណោមអេធើរសែលុយឡូសខាងលើ មេទីលសែលុយឡូស និងអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីល មេទីលសែលុយឡូស មានអត្រារក្សាទឹកខ្ពស់ជាង។

(3) ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនឹងប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់អត្រារក្សាទឹកនៃសារធាតុ methyl cellulose ។ ជាទូទៅ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ ការរក្សាទឹកកាន់តែអាក្រក់។ ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពបាយអលើសពី 40 អង្សារសេ ការរក្សាទឹកនៃមេទីលសែលុយឡូសនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ដែលប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ការសាងសង់បាយអ។

(4) មេទីលសែលុយឡូសមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់លើការសាងសង់ និងការស្អិតជាប់នៃបាយអ។ “ភាពស្អិតជាប់” នៅទីនេះ សំដៅទៅលើកម្លាំងស្អិតដែលមានអារម្មណ៍រវាងឧបករណ៍អនុវត្តរបស់កម្មករ និងស្រទាប់ខាងក្រោមជញ្ជាំង ពោលគឺភាពធន់នឹងការកាត់របស់បាយអ។ ភាពស្អិតជាប់ខ្ពស់ ភាពធន់នឹងការកាត់របស់បាយអមានទំហំធំ ហើយកម្លាំងដែលត្រូវការដោយកម្មករក្នុងដំណើរការប្រើប្រាស់ក៏ធំដែរ ហើយដំណើរការសំណង់របស់បាយអគឺអន់។ ការ adhesion មេទីល cellulose គឺនៅកម្រិតមធ្យមនៅក្នុងផលិតផល cellulose ether ។

1.1.2 រូបមន្តម៉ូលេគុលនៃ hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) គឺ [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m, OCH2CH(OH)CH3]n]x

Hydroxypropyl methylcellulose គឺជាប្រភេទសែលុយឡូសដែលទិន្នផល និងការប្រើប្រាស់បានកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។ វាគឺជាអេធើរដែលលាយបញ្ចូលគ្នារវាងសែលុយឡូសដែលមិនមែនជាអ៊ីយ៉ុង ដែលផលិតពីកប្បាសចម្រាញ់បន្ទាប់ពីអាល់កាឡាំង ដោយប្រើប្រូភីលីនអុកស៊ីដ និងមេទីលក្លរជាភ្នាក់ងារចម្លងអេទីល តាមរយៈប្រតិកម្មជាបន្តបន្ទាប់។ កម្រិតនៃការជំនួសជាទូទៅគឺ 1.2 ~ 2.0 ។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាមានភាពខុសប្លែកគ្នាដោយសារតែសមាមាត្រផ្សេងគ្នានៃមាតិកា methoxyl និងមាតិកា hydroxypropyl ។

(1) Hydroxypropyl methylcellulose ងាយរលាយក្នុងទឹកត្រជាក់ ហើយវានឹងជួបប្រទះការលំបាកក្នុងការរលាយក្នុងទឹកក្តៅ។ ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាព gelation របស់វានៅក្នុងទឹកក្តៅគឺខ្ពស់ជាង methyl cellulose យ៉ាងខ្លាំង។ ភាពរលាយក្នុងទឹកត្រជាក់ក៏មានភាពប្រសើរឡើងខ្លាំងដែរ បើធៀបជាមួយនឹងមេទីលសែលុយឡូស។

(2) viscosity នៃ hydroxypropyl methylcellulose គឺទាក់ទងទៅនឹងទម្ងន់ម៉ូលេគុលរបស់វា ហើយទម្ងន់ម៉ូលេគុលកាន់តែធំ ភាព viscosity កាន់តែខ្ពស់។ សីតុណ្ហភាពក៏ប៉ះពាល់ដល់ viscosity របស់វាផងដែរ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង viscosity ថយចុះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ viscosity ខ្ពស់របស់វាមានឥទ្ធិពលសីតុណ្ហភាពទាបជាង methyl cellulose ។ ដំណោះស្រាយរបស់វាមានស្ថេរភាពនៅពេលរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។

(3) ការរក្សាទឹកនៃ hydroxypropyl methylcellulose អាស្រ័យលើបរិមាណបន្ថែមរបស់វា viscosity ។ល។ ហើយអត្រារក្សាទឹករបស់វានៅក្រោមបរិមាណបន្ថែមដូចគ្នាគឺខ្ពស់ជាងមេទីលសែលុយឡូស។

(4) Hydroxypropyl methylcellulose មានស្ថេរភាពទៅនឹងអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំង ហើយដំណោះស្រាយ aqueous របស់វាមានស្ថេរភាពខ្លាំងនៅក្នុងជួរនៃ pH = 2 ~ 12 ។ សូដា Caustic និងទឹកកំបោរមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើដំណើរការរបស់វា ប៉ុន្តែអាល់កាឡាំងអាចបង្កើនល្បឿននៃការរំលាយរបស់វា និងបង្កើន viscosity របស់វា។ Hydroxypropyl methylcellulose មានស្ថេរភាពទៅនឹងអំបិលធម្មតា ប៉ុន្តែនៅពេលដែលកំហាប់នៃដំណោះស្រាយអំបិលមានកម្រិតខ្ពស់ viscosity នៃដំណោះស្រាយ hydroxypropyl methylcellulose មាននិន្នាការកើនឡើង។

(5) Hydroxypropyl methylcellulose អាចត្រូវបានលាយជាមួយសមាសធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលរលាយក្នុងទឹកដើម្បីបង្កើតជាដំណោះស្រាយឯកសណ្ឋាន និង viscosity ខ្ពស់ជាង។ ដូចជាជាតិអាល់កុល polyvinyl, ម្សៅ ether, ស្ករកៅស៊ូ។ល។

(6) Hydroxypropyl methylcellulose មានភាពធន់ទ្រាំអង់ស៊ីមល្អជាង methylcellulose ហើយដំណោះស្រាយរបស់វាទំនងជាត្រូវបានបំផ្លាញដោយអង់ស៊ីមជាង methylcellulose ។

(7) ការស្អិតជាប់នៃ hydroxypropyl methylcellulose ទៅនឹងសំណង់បាយអគឺខ្ពស់ជាង methylcellulose ។

1.1.3 Hydroxyethylcellulose (HEC)

វាត្រូវបានផលិតចេញពីកប្បាសចម្រាញ់ដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយអាល់កាឡាំង ហើយមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងអេទីឡែនអុកស៊ីដ ដែលជាភ្នាក់ងារចម្លងអេទីឡែន នៅក្នុងវត្តមាននៃអាសេតូន។ កម្រិតនៃការជំនួសជាទូទៅគឺ 1.5 ~ 2.0 ។ វាមានជាតិទឹកខ្លាំង និងងាយស្រូបយកសំណើម។

(1) Hydroxyethyl cellulose គឺរលាយក្នុងទឹកត្រជាក់ ប៉ុន្តែវាពិបាកក្នុងការរំលាយក្នុងទឹកក្តៅ។ ដំណោះស្រាយរបស់វាមានស្ថេរភាពនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដោយមិនមាន gelling ។ វា​អាច​ប្រើ​បាន​យូរ​ក្រោម​សីតុណ្ហភាព​ខ្ពស់​ក្នុង​បាយអ ​​ប៉ុន្តែ​ការ​រក្សា​ទឹក​របស់​វា​មាន​កម្រិត​ទាប​ជាង​មេទីល​សែលុយឡូស។

(2) Hydroxyethyl cellulose មានស្ថេរភាពទៅនឹងអាស៊ីតទូទៅ និងអាល់កាឡាំង។ អាល់កាឡាំងអាចពន្លឿនការរំលាយរបស់វា និងបង្កើន viscosity របស់វាបន្តិច។ ការបែកខ្ញែករបស់វានៅក្នុងទឹកគឺអាក្រក់ជាងមេទីលសែលុយឡូស និងអ៊ីដ្រូស៊ីប្រូភីល មេទីលសែលុយឡូសបន្តិច។ .

(3) Hydroxyethyl cellulose មានដំណើរការល្អប្រឆាំងនឹងការស៊ីម៉ងត៍សម្រាប់បាយអ ប៉ុន្តែវាមានពេលវេលាពន្យារយូរជាងសម្រាប់ស៊ីម៉ងត៍។

(4) ដំណើរការនៃ cellulose hydroxyethyl ផលិតដោយសហគ្រាសក្នុងស្រុកមួយចំនួនគឺជាក់ស្តែងទាបជាង methyl cellulose ដោយសារតែមាតិកាទឹកខ្ពស់ និងមាតិកាផេះខ្ពស់។

1.1.4 Carboxymethylcellulose (CMC) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n

អ៊ីយ៉ុង សែលុយឡូស អេធើរ ត្រូវបានផលិតចេញពីសរសៃធម្មជាតិ (កប្បាស។ កម្រិតនៃការជំនួសជាទូទៅគឺ 0.4 ~ 1.4 ហើយការអនុវត្តរបស់វាត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយកម្រិតនៃការជំនួស។

(1) Carboxymethyl cellulose គឺ hygroscopic ច្រើនជាង ហើយវានឹងមានទឹកច្រើននៅពេលរក្សាទុកនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទូទៅ។

(2) ដំណោះស្រាយ aqueous Carboxymethyl cellulose នឹងមិនបង្កើតជែលទេ ហើយ viscosity នឹងថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពលើសពី 50 ° C ភាព viscosity គឺមិនអាចត្រឡប់វិញបានទេ។

(3) ស្ថេរភាពរបស់វាត្រូវបានរងផលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយ pH ។ ជាទូទៅវាអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងបាយអដែលមានមូលដ្ឋានលើ gypsum ប៉ុន្តែមិនមែននៅក្នុងបាយអដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីម៉ងត៍ទេ។ នៅពេលដែលអាល់កាឡាំងខ្ពស់វាបាត់បង់ viscosity ។

(4) ការរក្សាទឹករបស់វាគឺទាបជាងមេទីលសែលុយឡូសឆ្ងាយណាស់។ វាមានប្រសិទ្ធិភាពពន្យារលើបាយអដែលមានមូលដ្ឋានលើ gypsum និងកាត់បន្ថយកម្លាំងរបស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយតម្លៃនៃ carboxymethyl cellulose គឺទាបជាងយ៉ាងខ្លាំងនៃ methyl cellulose ។