Ikerketa aurrekariak
Baliabide natural, ugaritz eta berriztagarritzat, zelulosak erronka handiak topatzen ditu aplikazio praktikoetan urtzen ez diren eta disolbagarritasun mugatu gabeko propietateengatik. Zelulosaren egituran kristalitate handiko eta dentsitate handiko hidrogeno-loturak degradatu egiten dira, baina ez urtu jabetzako prozesuan, eta uretan eta disolbatzaile organiko gehienetan disolbagarria da. Haien eratorriak hidroxil taldeen esterifikazioa eta etherifikazioa sortzen dira polimeroen katearen anhidrogluken unitateetan, eta propietate desberdinak erakutsiko ditu zelulosa naturalarekin alderatuta. Zelulosiaren Etherification erreakzioak ur disolbagarriak diren zelulosa etera ugari sor ditzake, hala nola, metil zelulosa (MC), hidroxitiliko zelulosa (HC) eta hidroxipropil zelulosa (HPC), elikagaietan, kosmetikan, farmazietan eta medikuntzan oso erabiliak. Ura-disolbagarriak CE-k hidrogeno lotutako polimeroak eratu ditzake azido polyrboxilikoekin eta polifenolekin.
Geruza-geruza batzarra (LBL) film mehe konposatuak prestatzeko metodo eraginkorra da. Honako hauek, batez ere, HEC, MC eta HPC-k PAA-rekin hiru ces desberdinen muntaketa deskribatzen du, batzar portaera konparatzen du eta ordezkatzaileen eragina aztertzen du LBLen muntaketan. Ikertu ph filmaren lodieraz, eta zinema eratzeko eta desegiteko pH desberdintasun desberdinak eta CE / PAAren uraren xurgapen propietateak garatu.
Material esperimentalak:
Azido poliatriko (PAA, MW = 450.000). 2wt-ko biskositatea. Hidroxetilklulosa (HEC) disoluzio uruan 300 mpa · s da, eta ordezkapen maila 2,5 da. Metilcellulosa (MC, 2WT.% 400 mpa · s-ko biskositatearekin eta 1,8 ordezkapen maila). Zelulosa hidroxibilosa (HPC, 2WT.% 400 mpa · s-ko biskositatearekin eta 2.5 ordezkapen maila eta 2.5).
Zinema prestatzea:
Kristalezko geruza likidoak silizioan prestatuta 25 ºC-tan. Diapositiben matrizearen tratamendu metodoa honako hau da: soa azido soluzioan (H2SO4 / H2O2, 7 / 3VOL) 30min-erako, eta garbitu ur desionizatutako urarekin pHa neutral bihurtu arte, eta azkenean lehortu nitrogeno hutsarekin. LBL muntaia makineria automatikoa erabiliz egiten da. Substratua CE soluzioan (0,2 mg / ml) eta PAA soluzioan (0,2 mg / ml) busti zen, irtenbide bakoitza 4 minututa zegoen. Hiru minuturako hiru minuturako ur deionizatutako uretan, soluzio bakoitzaren artean egin zen, soakua erantsitako polimeroak kentzeko. Batzarreko soluzioaren eta garbitzeko soluzioaren pH balioak doitu ziren biak ph 2.0ra. Prestatutako filmak (CE / PAA) n gisa adierazten dira, non n muntaketa zikloa adierazten duten. (HEC / PAA) 40, (MC / PAA) 30 eta (HPC / PAA) 30 prestatu ziren batez ere.
Zinema karakterizazioa:
Isilabide-espektro normal normala grabatu eta nanocalc-xr ozeano optikoekin aztertu eta aztertu ziren, eta silizioan metatutako filmen lodiera neurtu zen. Atzeko planoaren silikonazko substratu hutsarekin, Silicon substratuaren film mehearen FT-IR espektroak Nicolet 8700 espektrometro infragorri batean bildu ziren.
Hidrogenoen arteko lotura PAA eta CESen arteko interakzioak:
HEC, MC eta HPC-ren muntaia PAA-rekin LBL filmetan. HEC / PAA, MC / PAA eta HPC / PAAko espektro infragorria irudian agertzen da. PAA eta CESaren IR seinale sendoak argi eta garbi ikus daitezke HC / PAA, MC / PAA eta HPC / PAA-ko IR espektroetan. FT-IR espektroskopiak Paa eta Ces arteko hidrogenoaren lotura konplexua azter dezake, xurgapen banda bereizgarrien aldaketa kontrolatuz. CES eta PAA arteko hidrogeno loturak, batez ere, CES hidroxilozko oxigenoaren eta Paako Cooin taldearen artean gertatzen da. Hidrogeno lotura eratu ondoren, luzatze gorriaren gailurra maiztasun baxuko norabidera aldatzen da.
1710 cm-1 gailurra ikusi zen Paa hauts puruagatik. Poliatrilamida zes ezberdinekin filmetan sartu zenean, HEC / PAA, MC / PAA eta MPC / PAA filmeko gailurrak 1718 cm-1, 1720 cm-1 eta 1724 cm-1, hurrenez hurren. Paa hauts puruarekin alderatuta, HPC / PAA, MC / PAA eta HEC / PAA filmen tontorren luzera 14, 10 eta 8 cm-1 aldatu da, hurrenez hurren. Ether oxigenoaren eta Cooin-en arteko hidrogeno-loturak hidrogeno lotura eten egiten du Cooin taldeen artean. Zenbat eta hidrogeno lotura gehiago izan Paa eta CEren artean, orduan eta handiagoa izango da IR espektroetan CE / PAAren aldaketa gailurra. HPCk hidrogeno fidantza konplexuen maila altuena du, Paa eta MC dira erdian, eta HEC baxuena da.
Paa eta CES film konposatuen hazkunde portaera:
LBLen muntaiaren garaian PAA eta CES-ren portaera osatzeko portaera qcm eta interferometria espektrala erabiliz ikertu zen. QCM eraginkorra da zinemaren hazkundea kontrolatzeko lehenengo muntaketa zikloetan. Interferometro espektralak 10 ziklo baino gehiago dituzten filmetarako egokiak dira.
HEC / PAA filmak hazkunde lineala erakutsi zuen LBL muntaketa prozesuan zehar, eta MC / PAA eta HPC / PAA filmek hazkunde esponentziala erakutsi zuten muntaiaren hasierako faseetan eta gero hazkunde lineal bihurtu zuten. Hazkunde Linealeko eskualdeetan, zenbat eta konplexazio maila handiagoa izan, orduan eta handiagoa da lodiera hazkundea muntaketa ziklo bakoitzeko.
Soluzioaren eragina ph filmaren hazkundean:
Irtenbidearen pH-ak hidrogeno lotura konposatuaren filmaren hazkundeari eragiten dio. Polielectrolyte ahula denez, Paa ionizatuta egongo da eta negatiboki kobratuko da konponbidearen pH handitzen den heinean, hidrogeno lotura elkartea inhibituz. PAAren ionizazio maila maila jakin batera iritsi zenean, Paa ezin zen film batean sartu hidrogeno lotura onarpenekin LBL-n.
Filmaren lodiera murriztu egin zen pHa irtenbidearen gehikuntzarekin, eta filmaren lodiera gutxitu egin zen bat-batean Ph2.5 HPC / PAA eta Ph3.0-3.5 HPC / PAA. HPC / PAAren puntu kritikoa ph 3.5-ri buruzkoa da, HEC / PAA-k 3.0 ingurukoa da. Horrek esan nahi du muntaiaren soluzioaren pHa 3,5 baino handiagoa denean, HPC / PAA filma ezin da eratu, eta irtenbidearen pHa 3.0 baino handiagoa denean, HEC / PAA filma ezin da eratu. HPC / PAA mintzaren hidrogenoaren fidantza maila altuagoa dela eta, HPC / PAA mintzaren pH kritikoa HEC / PAA mintzarena baino handiagoa da. Gatzik gabeko irtenbidean, HEC / PAA, MC / PAA eta HPC / PAA-k osatutako konplexuen pH kritikoen balio kritikoak 2.9, 3.2 eta 3.7 inguru ziren hurrenez hurren. HPC / PAAren pH kritikoa HEC / PAA baino handiagoa da, LBL mintzekin bat datorrena.
CE / PAA mintzaren uraren xurgapena:
CES hidroxil taldeetan aberatsa da, uraren xurgapen eta ur atxikipen ona izan dezan. HEC / PAA mintza hartzea adibide gisa hartuta, CE / PAA mintz hidrogeno-hidrogeno-ontziak ingurumenean uretara eraman zuten adsortzio-ahalmena aztertu zen. Interferometria espektralez bereizten da, filmak gora egiten du filmak ura xurgatzen duen heinean. Hezetasun erregulagarria duen ingurune batean jarri zen 25 ºC-tan 24 orduz uraren xurgapen oreka lortzeko. Filmak hutsean labetan lehortu ziren (40 ° C) 24 h-ko hezetasuna erabat kentzeko.
Hezetasuna handitzen doan heinean, filma loditzen da. % 30eko hezetasun baxuan% -50%, lodiera hazkundea nahiko motela da. Hezetasunak% 50 gainditzen duenean, lodiera azkar hazten da. Hidrogeno-lotutako PVPPon / Paa mintzarekin alderatuta, HEC / PAA mintzak ingurumenetik ur gehiago xurgatu dezake. % 70eko hezetasun erlatiboaren baldintzetan (25 ° C), PVPPon / PAA filmaren lodiera% 4 ingurukoa da, HEC / PAA filma% 18 ingurukoa baita. Emaitzek HEC / PAA sistemako Oh Talderen zenbateko jakin batek hidrogeno bonuen eraketan parte hartu bazuen ere, oraindik ere ia talde ugari izan ziren ingurunean urarekin elkarreraginean. Hori dela eta, HEC / PAA sistemak uraren xurgapen propietate onak ditu.
Ondorioz
(1) Hidrogeno-lotura handiena duen HPC / PAA sistema da, eta hauen artean hazkunde azkarrena izan da, MC / PAa erdian dago, eta HEC / PAA da baxuena.
(2) HEC / PAA filmak hazkunde modu lineala erakutsi zuen prestaketa prozesuan zehar, eta beste bi filmek MC / PAA eta HPC / PAA-k hazkunde esponentziala erakutsi zuten lehen zikloetan, eta gero hazkunde modu lineala bihurtu zen.
(3) CE / PAA filmaren hazkundeak dependentzia handia du disoluzioaren bidez. Irtenbide pH bere puntu kritikoa baino handiagoa denean, Paa eta CE ezin dira film batean sartu. Muntaketa CE / PAA mintza disolbagarria izan zen PH irtenbide altuetan.
(4) CE / PAA filma aberatsa denez, eta bero tratamendua da, tratamenduak gurutzatu egiten du. Lotutako CE / PAA mintzek egonkortasun ona dute eta ez da disolbagarria da ph soluzio altuetan.
(5) CE / PAA filmak adsorzio-ahalmen ona du ingurunean ura egiteko.
Posta: otsailak 18-2023