ಸಂಶೋಧನಾ ಹಿನ್ನೆಲೆ
ನೈಸರ್ಗಿಕ, ಹೇರಳವಾದ ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಪನ್ಮೂಲವಾಗಿ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅದರ ಕರಗದ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಕರಗುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಅದನ್ನು ಕೊಳೆಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಸ್ವಾಧೀನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ನೀರು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅನ್ಹೈಡ್ರೋಗ್ಲುಕೋಸ್ ಘಟಕಗಳ ಮೇಲೆ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಎಸ್ಟರಿಫಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕೆಲವು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ನ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (MC), ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HPC) ನಂತಹ ಅನೇಕ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಇವುಗಳನ್ನು ಆಹಾರ, ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳು, ಔಷಧಗಳು ಮತ್ತು ಔಷಧಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ CE ಪಾಲಿಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಫಿನಾಲ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಬಂಧಿತ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು.
ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಲೇಯರ್-ಬೈ-ಲೇಯರ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ (LBL) ಒಂದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ HEC, MC ಮತ್ತು HPC ಯ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ CE ಗಳ LBL ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯನ್ನು PAA ಯೊಂದಿಗೆ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ಜೋಡಣೆ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು LBL ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯ ಮೇಲೆ ಬದಲಿಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ. ಫಿಲ್ಮ್ ದಪ್ಪದ ಮೇಲೆ pH ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಮೇಲೆ pH ನ ವಿಭಿನ್ನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು CE/PAA ಯ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು:
ಪಾಲಿಯಾಕ್ರಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ (PAA, Mw = 450,000). ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ನ 2wt.% ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ 300 mPa·s, ಮತ್ತು ಪರ್ಯಾಯದ ಪ್ರಮಾಣ 2.5. ಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (MC, 400 mPa·s ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು 1.8 ರ ಪರ್ಯಾಯದ ಪ್ರಮಾಣ ಹೊಂದಿರುವ 2wt.% ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣ). ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HPC, 400 mPa·s ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು 2.5 ರ ಪರ್ಯಾಯದ ಪ್ರಮಾಣ ಹೊಂದಿರುವ 2wt.% ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣ).
ಚಲನಚಿತ್ರ ತಯಾರಿ:
25°C ನಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲೆ ದ್ರವ ಸ್ಫಟಿಕ ಪದರದ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಲೈಡ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿಧಾನ ಹೀಗಿದೆ: ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ (H2SO4/H2O2, 7/3Vol/VOL) 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ನೆನೆಸಿ, ನಂತರ pH ತಟಸ್ಥವಾಗುವವರೆಗೆ ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಅಯಾನೀಕರಿಸಿದ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಶುದ್ಧ ಸಾರಜನಕದಿಂದ ಒಣಗಿಸಿ. LBL ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ CE ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ (0.2 mg/mL) ಮತ್ತು PAA ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ (0.2 mg/mL) ನೆನೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿ ದ್ರಾವಣವನ್ನು 4 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ನೆನೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಡಿಲವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪಾಲಿಮರ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಪ್ರತಿ ದ್ರಾವಣದ ಸೋಕ್ ನಡುವೆ ಅಯಾನೀಕರಿಸಿದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತಲಾ 1 ನಿಮಿಷಗಳ ಮೂರು ರಿನ್ಸ್ ಸೋಕ್ಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ದ್ರಾವಣ ಮತ್ತು ತೊಳೆಯುವ ದ್ರಾವಣದ pH ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು pH 2.0 ಗೆ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳನ್ನು (CE/PAA)n ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ n ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಚಕ್ರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. (HEC/PAA)40, (MC/PAA)30 ಮತ್ತು (HPC/PAA)30 ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಚಲನಚಿತ್ರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣ:
ನ್ಯಾನೊಕ್ಯಾಲ್ಕ್-ಎಕ್ಸ್ಆರ್ ಓಷನ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಪ್ರತಿಫಲನ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ನಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ದಪ್ಪವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಯಿತು. ಖಾಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಹಿನ್ನೆಲೆಯಾಗಿಟ್ಟುಕೊಂಡು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲಿನ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ನ FT-IR ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ನಿಕೋಲೆಟ್ 8700 ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು.
PAA ಮತ್ತು CE ಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು:
HEC, MC ಮತ್ತು HPC ಗಳನ್ನು PAA ಯೊಂದಿಗೆ LBL ಫಿಲ್ಮ್ಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸುವುದು. HEC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAA ಗಳ ಅತಿಗೆಂಪು ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. PAA ಮತ್ತು CES ಗಳ ಬಲವಾದ IR ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು HEC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAA ಗಳ IR ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು. FT-IR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯು ವಿಶಿಷ್ಟ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ PAA ಮತ್ತು CES ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. CES ಮತ್ತು PAA ಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ CES ನ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು PAA ಯ COOH ಗುಂಪಿನ ನಡುವೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಂಡ ನಂತರ, ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಶಿಖರ ಕೆಂಪು ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಶುದ್ಧ PAA ಪುಡಿಗೆ 1710 cm-1 ರ ಗರಿಷ್ಠ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಪಾಲಿಯಾಕ್ರಿಲಾಮೈಡ್ ಅನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ CE ಗಳೊಂದಿಗೆ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಿದಾಗ, HEC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು MPC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ಶಿಖರಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1718 cm-1, 1720 cm-1 ಮತ್ತು 1724 cm-1 ನಲ್ಲಿವೆ. ಶುದ್ಧ PAA ಪುಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, HPC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು HEC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ಶಿಖರ ಉದ್ದಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 14, 10 ಮತ್ತು 8 cm−1 ರಷ್ಟು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಈಥರ್ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು COOH ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು COOH ಗುಂಪುಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. PAA ಮತ್ತು CE ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಷ್ಟೂ, IR ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ CE/PAA ನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಿಫ್ಟ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. HPC ಅತ್ಯಧಿಕ ಮಟ್ಟದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, PAA ಮತ್ತು MC ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು HEC ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
PAA ಮತ್ತು CE ಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಪದರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಡವಳಿಕೆ:
LBL ಜೋಡಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ PAA ಮತ್ತು CE ಗಳ ಫಿಲ್ಮ್-ರೂಪಿಸುವ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು QCM ಮತ್ತು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೆಟ್ರಿ ಬಳಸಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಮೊದಲ ಕೆಲವು ಜೋಡಣೆ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಿತುನಲ್ಲಿ ಫಿಲ್ಮ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು QCM ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ಗಳು 10 ಚಕ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬೆಳೆದ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.
HEC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ LBL ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ರೇಖೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿತು, ಆದರೆ MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ಗಳು ಜೋಡಣೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಘಾತೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು ಮತ್ತು ನಂತರ ರೇಖೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡವು. ರೇಖೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಮಟ್ಟ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ, ಪ್ರತಿ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಚಕ್ರಕ್ಕೆ ದಪ್ಪದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ದ್ರಾವಣದ pH ಪದರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ:
ದ್ರಾವಣದ pH ಮೌಲ್ಯವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಿತ ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಫಿಲ್ಮ್ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ದುರ್ಬಲ ಪಾಲಿಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಆಗಿ, ದ್ರಾವಣದ pH ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ PAA ಅಯಾನೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. PAA ಯ ಅಯಾನೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, PAA ಅನ್ನು LBL ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ ಸ್ವೀಕಾರಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಫಿಲ್ಮ್ ಆಗಿ ಜೋಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.
ದ್ರಾವಣದ pH ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಪೊರೆಯ ದಪ್ಪವು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ದಪ್ಪವು pH2.5 HPC/PAA ಮತ್ತು pH3.0-3.5 HPC/PAA ನಲ್ಲಿ ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. HPC/PAA ನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿಂದು ಸುಮಾರು pH 3.5 ಆಗಿದ್ದರೆ, HEC/PAA ನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿಂದು ಸುಮಾರು 3.0 ಆಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ದ್ರಾವಣದ pH 3.5 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, HPC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದ pH 3.0 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, HEC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. HPC/PAA ಪೊರೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯಿಂದಾಗಿ, HPC/PAA ಪೊರೆಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ pH ಮೌಲ್ಯವು HEC/PAA ಪೊರೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉಪ್ಪು-ಮುಕ್ತ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ, HEC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAA ನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ pH ಮೌಲ್ಯಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 2.9, 3.2 ಮತ್ತು 3.7 ಆಗಿದ್ದವು. HPC/PAA ಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ pH HEC/PAA ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು LBL ಪೊರೆಯಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ.
CE/ PAA ಪೊರೆಯ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ:
CES ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಅದು ಉತ್ತಮ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಧಾರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. HEC/PAA ಪೊರೆಯನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಬಂಧಿತ CE/PAA ಪೊರೆಯ ನೀರಿಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೊಮೆಟ್ರಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಈ ಪದರವು ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಇದನ್ನು 24 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ 25°C ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಆರ್ದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು. ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಪದರಗಳನ್ನು 24 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ನಿರ್ವಾತ ಒಲೆಯಲ್ಲಿ (40°C) ಒಣಗಿಸಲಾಯಿತು.
ಆರ್ದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಪದರವು ದಪ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ. 30%-50% ಕಡಿಮೆ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ದಪ್ಪದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆರ್ದ್ರತೆಯು 50% ಮೀರಿದಾಗ, ದಪ್ಪವು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಬಂಧಿತ PVPON/PAA ಪೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, HEC/PAA ಪೊರೆಯು ಪರಿಸರದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. 70% (25°C) ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, PVPON/PAA ಪದರದ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 4% ರಷ್ಟಿದ್ದರೆ, HEC/PAA ಪದರದ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 18% ರಷ್ಟಿದೆ. HEC/PAA ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ OH ಗುಂಪುಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಿದ್ದರೂ, ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಗಣನೀಯ ಸಂಖ್ಯೆಯ OH ಗುಂಪುಗಳು ಇನ್ನೂ ಇವೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, HEC/PAA ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಉತ್ತಮ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ
(1) CE ಮತ್ತು PAA ಗಳ ಅತ್ಯಧಿಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧದ ಪದವಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ HPC/PAA ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ, MC/PAA ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು HEC/PAA ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
(2) HEC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ ತಯಾರಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ರೇಖೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸಿತು, ಆದರೆ ಇತರ ಎರಡು ಫಿಲ್ಮ್ಗಳು MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAA ಮೊದಲ ಕೆಲವು ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಘಾತೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು ಮತ್ತು ನಂತರ ರೇಖೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೋಡ್ಗೆ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡವು.
(3) CE/PAA ಫಿಲ್ಮ್ನ ಬೆಳವಣಿಗೆ ದ್ರಾವಣದ pH ಮೇಲೆ ಬಲವಾದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ದ್ರಾವಣದ pH ಅದರ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿಂದುವಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, PAA ಮತ್ತು CE ಒಂದು ಫಿಲ್ಮ್ ಆಗಿ ಜೋಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಜೋಡಿಸಲಾದ CE/PAA ಮೆಂಬರೇನ್ ಹೆಚ್ಚಿನ pH ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ.
(4) CE/PAA ಫಿಲ್ಮ್ OH ಮತ್ತು COOH ನಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಅದನ್ನು ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತ CE/PAA ಪೊರೆಯು ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ pH ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ.
(5) CE/PAA ಪದರವು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನೀರಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಫೆಬ್ರವರಿ-18-2023