Հետազոտության ֆոն
Որպես բնական, առատ եւ վերականգնվող ռեսուրս, բջջուլոզան մեծ մարտահրավերներ է ունենում գործնական դիմումներում `իր չլսված եւ սահմանափակ լուծելիության հատկությունների պատճառով: Cell ելյուլոզայի կառուցվածքում բարձր բյուրեղայնությունը եւ բարձր խտությունը ջրածնի պարտատոմսերը դարձնում են քայքայված, բայց չեն հալվում տիրապետման ընթացքում եւ անլուծելի ջրի մեջ եւ ամենաանհեթեթ լուծիչները: Նրանց ածանցյալները արտադրվում են պոլիմերային շղթայի anhydroglucose ստորաբաժանումների վրա հիդրոքսիլային խմբերի էստերացիայի եւ հեթանոսականացման միջոցով եւ կցուցադրվեն որոշ տարբեր հատկություններ `բնական բջջանյութի համեմատ: Cell ելյուլոզայի եթերակի արձագանքը կարող է առաջացնել ջրային լուծվող բջջային ածխաջրեր, ինչպիսիք են մեթիլ ցելյուլոզը (ՀԷԿ) եւ հիդրօքսիպրոպիլային բջջանյութ (HPC), որոնք լայնորեն օգտագործվում են սննդի, կոսմետիկայի, դեղագործության եւ բժշկության մեջ: Sol րամատակարարման մ.թ.
Շերտագծերի շերտի հավաքումը (LBL) արդյունավետ մեթոդ է պոլիմերային կոմպոզիտային բարակ ֆիլմեր պատրաստելու համար: Հետեւյալը հիմնականում նկարագրում է ՀԷԿ-ի երեք տարբեր CES- ի LBL ժողովը PAA- ի հետ, համեմատում է նրանց հավաքների վարքը եւ վերլուծում է փոխարինողների ազդեցությունը LBL համագումարի վրա: Հետաքննել PH- ի ազդեցությունը կինոնկարի հաստության եւ ֆիլմի ձեւավորման եւ լուծարման մասին pH- ի տարբեր տարբերությունների վրա եւ զարգացնել CE / PAA ջրի կլանման հատկությունները:
Փորձարարական նյութեր.
Պոլիասիաթթու (PAA, MW = 450,000): Հիդրոէքէթիլլինգուլյոզայի (ՀԷԿ) ջրային լուծույթով մածուցիկությունը 300 mpa · է, իսկ փոխարինման աստիճանը `2.5: Methylcellulose (MC, A 2WT. A րային լուծույթ `400 Mpa · մածուցիկությամբ եւ 1.8-ի փոխարինման աստիճանի): HydroxyPropyl CelluLose (HPC, 2WT. A րային լուծույթ `400 Mpa · մածուցիկության եւ 2.5-ի փոխարինման աստիճանի):
Ֆիլմի պատրաստում.
Պատրաստված է հեղուկ բյուրեղային շերտի հավաքույթով սիլիկոնում 25 ° C ջերմաստիճանում: Սլայդ մատրիցայի բուժման եղանակը հետեւյալն է. 30min թթվային լուծույթով ներծծում (H2SO4 / H2O2, 7 / 3VOL / Vol), այնուհետեւ մի քանի անգամ լվանալ դեոնիզացված ջրով, մինչեւ որ pH- ն չեզոքանա, եւ վերջապես չորանա մաքուր ազոտով: LBL հավաքումն իրականացվում է ավտոմատ մեքենաների միջոցով: Ենթադրությունը այլընտրանքորեն ներծծվել է CE լուծույթում (0,2 մգ / մլ) եւ PAA լուծույթ (0.2 մգ / մլ), յուրաքանչյուր լուծում ներծծվել է 4 րոպե: Երեք լվանալ 1 րոպե 1 րոպեից յուրաքանչյուրը դեոնիզացված ջրի մեջ կատարվել է յուրաքանչյուր լուծման ներծծում, որպեսզի հեռացվի ազատորեն կցված պոլիմերը: Համագումարի լուծման PH արժեքները եւ լվացող լուծումը երկուսն էլ ճշգրտվել են PH 2.0-ին: Որպես պատրաստված ֆիլմերը նշվում են որպես (CE / PAA) N, որտեղ n նշում է ժողովի ցիկլը: (ՀԷԿ / ՊՀԱ) 40, (MC / PAA) 30 եւ (HPC / PAA) 30-ը հիմնականում պատրաստված էին:
Ֆիլմի բնութագրում.
Մոտովին նորմալ արտացոլման սպեկտրներ են գրանցվել եւ վերլուծվել Nanocalc-XR օվկիանոսի օպտիմալներով, եւ չափվել է սիլիկոնում պահվող ֆիլմերի հաստությունը: Դատարկ սիլիկոնային ենթաշերտով, որպես ֆոն, սիլիկոնային ենթաշերտի բարակ ֆիլմի FT-IR սպեկտրը հավաքվել էր Nicolet 8700 ինֆրակարմիր սպեկտրոմետր:
Ջրածնի պարտատոմսերի փոխազդեցություններ PAA- ի եւ CES- ի միջեւ.
ՀԷԿ-ի, ԲԿ-ի եւ HPC- ի հավաքը Paa- ի հետ LBL ֆիլմերում: ՀԷԿ-ի / Պաայի, MC / PAA- ի եւ HPC / PAA- ի ինֆրակարմիր սպեկտրը ցուցադրվում է այդ ցուցանիշում: PAA- ի եւ CES- ի ուժեղ IR ազդանշանները կարող են հստակ դիտվել ՀԷԿ-ի / Պաայի IR սպեկտրում, MC / PAA եւ HPC / PAA: FT-IR սպեկտրոսկոպիան կարող է վերլուծել PAA- ի եւ CES- ի ջրածնի պարտատոմսերի բարդույթը `դիտարկելով բնորոշ բնորոշ ժապավենների հերթափոխը: CES- ի եւ PAA- ի միջեւ ջրածնի կապակցումը հիմնականում տեղի է ունենում CES- ի եւ Պաայի Կոհրոս խմբի հիդրոքսիլ թթվածնի միջեւ: Hyd րածնի պարտատոմսը ձեւավորվելուց հետո, ձգվող գագաթնակետին կարմիրը տեղափոխվում է ցածր հաճախականության ուղղությամբ:
Pure Pua փոշու համար նկատվել է 1710 սմ -1 գագաթ: Երբ պոլիակրիչդը հավաքվել էր տարբեր CES- ի հետ, ՀԷԿ-ի / Պաայի, ԲԿ / Պաայի եւ MPC / PAA ֆիլմերի գագաթները տեղակայված էին համապատասխանաբար 1718 սմ -1, 1720 սմ -1 եւ 1724 սմ -1: Համեմատ Paa Pua փոշու, HPC / PAA- ի, MC / PAA- ի եւ HEC / PAA ֆիլմերի գագաթնակետային երկարությունները, համապատասխանաբար, տեղափոխվել են համապատասխանաբար 14, 10 եւ 8 սմ -1: Եթերսի թթվածնի եւ COOH- ի միջեւ ջրածնի կապը խանգարում է ջրածնի կապը COOH խմբերի միջեւ: PAA- ի եւ CE- ի միջեւ ձեւավորված ավելի շատ ջրածնային պարտատոմսեր, այնքան ավելի մեծ է ԵԽ / Պաայի գագաթնակետը IR սպեկտրներում: HPC- ն ունի ջրածնի պարտատոմսերի բարդույթի բարձրագույն աստիճան, PAA- ն եւ MC- ն մեջտեղում են, իսկ ՀԸ-ն ամենացածրն է:
PAA եւ CES կոմպոզիտային ֆիլմերի աճի պահվածք.
LBL հավաքման ընթացքում PAA- ի եւ CES- ի կինոնկարի ձեւավորումը հետաքննվել է QCM եւ սպեկտրալ ինտերֆերաչափության միջոցով: QCM- ն արդյունավետ է FITU- ի կինոնկարի աճի մոնիտորինգի համար, առաջին հերթին հավաքման առաջին ցիկլերի ընթացքում: Սպեկտրալ ինտերֆերաչափերը հարմար են 10 ցիկլերի ավելի քան 10 ցիկլերի աճեցված ֆիլմերի համար:
ՀԷԿ / Պաա Ֆիլմը ներկայացրեց գծային աճ, LBL հավաքման գործընթացում, մինչդեռ MC / PAA եւ HPC / PAA կինոնկարները ցուցադրեցին էքսպոնենտալ աճ հավաքման վաղ փուլերում, այնուհետեւ վերածվեցին գծային աճի: Գծային աճի շրջանում այնքան բարձր է բարդությունների աստիճանը, այնքան մեծ է խիտերի աճը մեկ հավաքի ցիկլի համար:
Ֆիլմի աճի վրա լուծման pH- ի ազդեցությունը.
Լուծման PH արժեքը ազդում է ջրածնի կապակցված պոլիմերային կոմպոզիտային ֆիլմի աճի վրա: Որպես թույլ պոլիէլեկտրոլիտ, PAA- ն իոնիզացված կլինի եւ բացասաբար գանձվում է, քանի որ լուծույթի pH- ն ավելանում է, դրանով իսկ խանգարում է ջրածնի պարտատոմսերի ասոցիացիային: Երբ Պաոնայի իոնացման աստիճանը հասավ որոշակի մակարդակի, Պաան չկարողացավ վերամշակել LBL- ում ջրածնի պարտատոմսերի ընդունիչներով ֆիլմի մեջ:
Ֆիլմի հաստությունը նվազել է լուծման pH- ի բարձրացումով, իսկ կինոնկարի հաստությունը հանկարծակի նվազել է PH2.5 HPC / PAA եւ PH3.0-3.5 HPC / PAA- ում: HPC / PAA- ի կրիտիկական կետը PH 3.5- ի մասին է, մինչդեռ HEC / PAA- ն մոտ 3.0 է: Սա նշանակում է, որ երբ հավաքման լուծման pH- ն ավելի բարձր է, քան 3,5, HPC / PAA ֆիլմը հնարավոր չէ ձեւավորվել, եւ երբ լուծույթի PH- ն ավելի բարձր է, քան 3.0-ը, հնարավոր չէ ձեւավորվել: HPC / PAA թաղանթի ջրածնի պարտատոմսերի բարդության բարձր աստիճանի շնորհիվ HPC / PAA թաղանթի կրիտիկական PH արժեքը ավելի բարձր է, քան HEC / PAA թաղանթը: Աղի ազատ լուծումներում, ՀԷԿ-ի / Պաայի, ԲԿ / Պաայի եւ Հեպ / Հեպ-պայի ձեւավորված բարդույթների քննադատական pH- ի արժեքները կազմել են համապատասխանաբար 2.9, 3.2 եւ 3.7: HPC / PAA- ի կրիտիկական փուլն ավելի բարձր է, քան ՀԷԿ-ի / Պաայի կետը, որը համահունչ է LBL թաղանթին:
CE / PAA թաղանթի ջրի կլանման կատարում.
CES- ը հարուստ է հիդրոքսիլային խմբերով, որպեսզի այն ջրի լավ կլանման եւ ջրի պահպանում: Ուսումնասիրվել է HEC / PAA թաղանթը որպես օրինակ վերցնելով, ուսումնասիրվել է շրջակա միջավայրում ջրածնի կապակցված CE / PAA թաղանթի հարմարեցված հզորությունը: Բնութագրվում է սպեկտրալ ինտերֆերաչափության միջոցով, ֆիլմի հաստությունը մեծանում է, երբ ֆիլմը կլանում է ջուրը: Այն տեղադրվել է մի միջավայրում `կարգավորելի խոնավությամբ 25 ° C ջերմաստիճանում` ջրի կլանման հավասարակշռության հասնելու համար: Ֆիլմերը չորացել են վակուումային ջեռոցում (40 ° C), 24 ժամվա ընթացքում `խոնավությունը ամբողջությամբ հեռացնելու համար:
Քանի որ խոնավությունը մեծանում է, ֆիլմը խտանում է: 30% -50% ցածր խոնավության տարածքում հաստության աճը համեմատաբար դանդաղ է: Երբ խոնավությունը գերազանցում է 50% -ը, հաստությունն արագորեն աճում է: Rogen րածնի կապակցված PVPON / PAA թաղանթի համեմատ, HEC / PAA թաղանթը կարող է ավելի շատ ջուր կլանել շրջակա միջավայրից: 70% (25 ° C) հարաբերական խոնավության պայմաններում PVPON / PAA ֆիլմի խտացման միջակայքը կազմում է մոտ 4%, իսկ ՀԷԿ-ի / Պաա ֆիլմի արդյունքում նույնը կազմում է մոտ 18%: Արդյունքները ցույց տվեցին, որ չնայած ՀԷԿ-ի / PAA համակարգում որոշակի քանակություն է ունեցել HEC / PAA համակարգում, որոնք մասնակցել են ջրածնի պարտատոմսերի ձեւավորմանը, դեռեւս զգալի թվով հմայք են շփվում շրջակա միջավայրում: Հետեւաբար, HEC / PAA համակարգը ջրի կլանման լավ հատկություններ ունի:
Եզրափակելով
(1) HPC / PAA համակարգը `ԵԽ-ի եւ PAA- ի ամենաբարձր ջրածնային կապի աստիճանը, նրանց մեջ ամենաարագ աճն է, MC / PAA- ն գտնվում է մեջտեղում, իսկ Հեկը / Պաան ամենացածրն է:
(2) ՀԷԿ / Պաա Ֆիլմը նախապատրաստման ընթացքում ցույց տվեց գծային աճի ռեժիմ, իսկ մյուս երկու ֆիլմերը MC / PAA եւ HPC / PAA- ն առաջին մի քանի փուլերում ցուցադրեցին էքսպոզիցիոն աճ:
(3) ԵԽ / Պաա ֆիլմի աճը ուժեղ կախվածություն ունի լուծման pH- ից: Երբ լուծույթի pH- ն ավելի բարձր է, քան իր կրիտիկական կետը, Պաան եւ ԵԽ-ն չեն կարող հավաքվել ֆիլմի մեջ: Հավաքված CE / PAA թաղանթը լուծելի էր բարձր pH լուծումներով:
(4) Քանի որ CE / PAA ֆիլմը հարուստ է Oh եւ COOH- ով, ջերմային բուժումը այն դարձնում է կապակցված: CE / PAA- ի հետ կապված խաչմերուկը լավ կայունություն ունի եւ անլուծելի է բարձր PH լուծումներով:
(5) CE / PAA ֆիլմը լավ կլանման կարողություն ունի շրջակա միջավայրում ջրի համար:
Փոստի Ժամը `18-2023