Зерттеу негізі
Табиғи, мол және жаңартылатын ресурс ретінде целлюлоза еріген және шектеулі ерітінділердің қасиеттеріне байланысты практикалық қосымшалардың үлкен қиындықтарға тап болады. Целлюлоза құрылымындағы жоғары кристаллдылық және жоғары тығыздықтағы сутегі байланыстары оны нашарлатады, бірақ иелік ету кезінде еріген, бірақ суда ерімейді және суда ерімейді және органикалық еріткіштер. Олардың туындылары полимерлер желісіндегі гидроксил топтарының эстеденуі және эффейзиясы арқылы шығарылады және табиғи целлюлозамен салыстырғанда түрлі қасиеттерді көрсетеді. Целлюлозаның эффейация реакциясы метил целлюлозасын, мысалы, метил целлюлозасы (MC), мысалы, метил целлюлозасы (HEC) және гидроксиэтилл целлюлозасы (HEC) және гидроксипропилландтық целлюлоза (HPC) және гидроксипропилланз Целлюлозасы, фармацевтика және дәрі-дәрмектерде кеңінен қолданылады. Суда еритін CE поликарбон қышқылдары мен поликенолы бар сутегі-байланыстырылған полимерлерді қалыптастыра алады.
Қабатты жинау (LBL) - бұл полимерлі композициялық жұқа қабықшаларды дайындаудың тиімді әдісі. ГЛЛИКАЛЫҚ КЕҢІЛДІКТІ ЖАҢА, МК, МК және ХЭС-нің PAA-ны жинақтайды, олардың құрастыру мінез-құлқын салыстырады және қосалқы заттардың LBL ассамблеясына әсерін талдайды. PH фильмінің қалыңдығына тигізетін рН әсерін және PH-нің қабаттылығының және пленканың әртүрлі айырмашылықтарын және CE / PAA су сіңіру қасиеттерін дамыту.
Эксперименттік материалдар:
Полярл қышқылы (PAA, MW = 450,000). Гидроксиэтилселулюлозаның (HEC) сулы ерітіндісі (HEC) - 300 мжаб, ал ауыстыру дәрежесі - 2,5. Метилцеллюлоза (MC, 2WT.% 400 МПА-ның тұтқырлығы бар сулы ерітінді және 1,8 ауыстыру дәрежесі). Гидроксипропилл целлюлозасы (HPC, 2WT, 400 МПА) тұтқырлығы бар сулы ерітінді, 2,5-ке дейін, 2,5-ке дейін.
Фильмді дайындау:
Силиконға сұйық кристалды қабатты жинау арқылы 25 ° C температурада дайындалған. Слайд матрицасын емдеу әдісі келесідей: қышқыл ерітіндісіне батырыңыз (H2SO4 / H2O2, H2O2, 7VOR2, 7 / VOL), содан кейін рН бейтарап болғанша бірнеше рет шайыңыз және ақыры таза азотты құрғатыңыз. LBL құрастыруы автоматты машиналар көмегімен жүзеге асырылады. Субстрат кезекпен CE ерітіндісіне (0,2 мг / мл) және PAA ерітіндісіне (0,2 мг / мл) жуылды (0,2 мг / мл), әр ерітінді 4 минут суланған. Үш шайғыш 1 минуттан кейін әрқайсысы әрқайсысы әрқайсысында жалған суды еркін бекітілген полимерді кетіруге арналған. Құрастыру шешімінің рН мәндері және шаю ерітіндісі рН 2.0-ге теңестірілді. Дайындалған фильмдер (CE / PAA) N деп белгіленеді, мұнда құрастыру циклын білдіреді. (HEC / PAA) 40, (MC / PAA) 30 және (HPC / PAA) 30 негізінен дайындалған.
Фильмді сипаттау:
Қалыпты шағылысу спектрлері Nanocalc-XR Ocean Optics-пен, және кремнийге қойылған фильмдердің қалыңдығы өлшенді. Бос кремний субстраты фонмен, кремний субстратындағы жұқа пленканың FT-IR спектрі Nicolet 8700 инфрақызыл спектрометрінде жиналды.
PAA және CES арасындағы сутегі байланысының өзара әрекеттесуі:
HEC, MC және HPC құрастыруы PAA-мен LBL фильмдеріне дейін. Суретте HEC / PAA, MC / PAA және PAA инфрақызыл спектрлері көрсетілген. PAA және CE-дің күшті IR сигналдарын HEC / PAA, MC / PAA және HPC / PAA IR спектрлерінде байқауға болады. FT-IR спектроскопиясы сипаттамалық сіңіру жолақтарының ауысуын бақылау арқылы PAA және CES арасындағы сутегі байланыстарын талдай алады. БЭК және ПаА арасындағы сутегі байланысы негізінен БЭК гидроксил оттегі мен PAA COOH тобының арасында болады. Сутек байланысы пайда болғаннан кейін, төмен жиілікті бағытта созылатын шыңы қызыл түсті.
1710 см-1 шыңы таза PAA ұнтағы үшін байқалды. Полиачриламид әр түрлі БЭК-мен фильмдерге жиналған кезде, HEC / PAA, MC / PAA, MC / PAA және MPC / PAA фильмдерінің шыңдары 1718 см-1, 1720 см-1 және 1724 см-1, сәйкесінше 1718 см-1 және 1724 см-1, 1724 см-1 және 1724 см-1, 1720 см-1 және 1724 см-1 болды. Таза PAA ұнтағымен салыстырғанда, HPC / PAA, MC / PAA, MC / PAA және HEC / PAA фильмдерінің ең жоғары ұзындығы сәйкесінше 14, 10 және 8 см-1 аралығында. Эфирдегі оттегі мен COOH арасындағы сутегі байланысы COOH топтарының арасындағы сутегі байланысын тоқтатады. PAA және CE арасында сутегі байланыстары пайда болды, бұл CE / PAA-ның IR спектріндегі ең жоғары жылжу. HPC-де сутегі байланысы, PAA және MC ең жоғары дәрежесі бар, ал Ортада, және ХЭК ең төмен.
PAA және CES композициялық фильмдерінің өсу әрекеті:
LBL Ассамблеясы кезінде PAA және CES-тің фильм қалыптастыру әрекеті QCM және спектрлік интерферометрия арқылы зерттелді. QCM алғашқы құрастыру циклдары кезінде SITU-дағы кино өсімін бақылау үшін тиімді. Спектрлік интерферометрлер 10 циклден асатын фильмдерге жарамды.
HEC / PAA фильмі LBL құрастыру процесінде сызықтық өсуді көрсетті, ал MC / PAA және HPC / PAA фильмдері ассамблеяның ерте сатыларында экспоненциалды өсуді көрсетті, содан кейін сызықтық өсуіне айналды. Сызықтық өсу аймағында, ингредиттік цикл бойынша қалыңдық өсуінің жоғарылауы жоғары.
Фильмнің пайда болуының әсері:
Шешімнің рН мәні сутегі байланған полимерлі композициялық пленканың өсуіне әсер етеді. Әлсіз полиэлектролит ретінде, PAA иондалған және теріс зарядталған болады, өйткені шешімнің рН-ны жоғарылатады, осылайша сутегі облигациялар қауымдастығын тежейді. PAA ионизациясы белгілі бір деңгейге жеткенде, PAA LBL-дегі сутегі облигацияларын қабылдай алмайтын фильмге жиналмады.
Фильмнің қалыңдығы рН-нің жоғарылауымен төмендеді, ал фильмнің қалыңдығы PH2.5 HPC / PAA және PH3.0-3.5 HPC / PAA-да кенеттен төмендеді. HPC / PAA сыни нүктесі PH 3.5 туралы, ал HEC / PAA-ның 3,0-ге жуығы. Бұл дегеніміз, құрастыру ерітіндісінің рН-ны 3,5-тен жоғары болған кезде, HPC / PAA фильмі құрылуы мүмкін емес, ал шешімнің рН-ны 3,0-тен жоғары кезде, HEC / PAA фильмі құрылуы мүмкін емес. HPC / PAA мембранасының сутегі байланыстарының жоғары деңгейіне байланысты HPC / PAA мембранасының рН мәні HEC / PAA мембранасына қарағанда жоғары. Тұзсыз ерітіндіде HEC / PAA, MC / PAA және HPC / PAA құрған кешендердің рН мәнерлерінің рН мәндері тиісінше 2,9, 3,2 және 3,7 құрады. HPC / PAA маңызды рН HEC / PAA-ға қарағанда LBL мембранасына сәйкес келеді.
CE / PAA мембранасының су сіңіру өнімділігі:
БЭК гидроксил топтарына бай, сондықтан ол суды сіңіру және суды сақтау жақсы. HEC / PAA мембранасын алу мысалы ретінде, сутегі-байланыстырылған CE / PAA мембранасының ортада адсорбциялық қуаттылығы қоршаған ортада суға адсорбциялау қабілеттілігі зерттелді. Спектральды кедергілермен сипатталады, фильмнің қалыңдығы көбейеді, өйткені фильм су сіңеді. Ол суды сіңіру тепе-теңдікке жету үшін 24 ° C температурада 24 ° C температурада қоршаған ортаға орналастырылды. Фильмдер ылғалды толығымен алып тастау үшін вакуумдық пешке (40 ° C) кептірілді.
Ылғалдылық жоғарылаған сайын, фильм қалыңдайды. Ылғалдылығы 30% -50%, қалыңдығы өсу салыстырмалы түрде баяу. Ылғалдылық 50% -дан асқан кезде қалыңдығы тез өседі. Сутегі-байланыстырылған пьпон / PAA мембранасымен салыстырғанда HEC / PAA мембранасы қоршаған ортадан көп су сіңіре алады. Салыстырмалы ылғалдылық жағдайында 70% (25 ° C), Pvpon / PAA фильмдерінің қалыңдау диапазоны шамамен 4% құрайды, ал ХЭК / PAA фильмінің шамамен 18% құрайды. Нәтижелер HEC / PAA жүйесінде белгілі бір сома сутегі облигацияларының қалыптасуына қатысты болса да, қоршаған ортада сумен өзара әрекеттесетін көптеген топтардың едәуір көп бөлігі болды. Сондықтан, HEC / PAA жүйесінде судың жақсы сіңіру қасиеттері бар.
қорытындысында
(1) CE және PAA сутегі сутекті және PAA-ның ең жоғары сутегі байланысы бар HPC / PAA жүйесі олардың арасында ең жылдам өсуден өтті, сонымен қатар, ортасында, және HEC / PAA ең төмен.
(2) HEC / PAA фильмі дайындық процесінде сызықтық өсу режимін көрсетті, ал қалған екі фильм MC / PAA және HPC / PAA алғашқы бірнеше циклдерде экспоненциалды өсуді көрсетті, содан кейін сызықтық өсу режиміне айналды.
(3) CE / PAA фильмдерінің өсуі Pr шешуге қатты тәуелді. Шешім рН сыни нүктесінен жоғары болған кезде, PAA және CE пленкаға жинала алмайды. Жиналған CE / PAA мембранасы PH шешімдерінде ериді.
(4) CE / PAA фильмі охқа және COOH-ге бай болғандықтан, термиялық өңдеу оны кесіп өтеді. CE / PAA мембранасы жақсы тұрақтылыққа ие және PH шешімдерінде ерімейді.
(5) CE / PAA фильмінде қоршаған ортадағы судың жақсы адсорбциялық қабілеті бар.
POST TIME: Feb-18-2023