Истраживачка позадина
Као природни, обилни и обновљиви ресурс, целулоза сусреће се од великих изазова у практичним применама због некретнина и ограничених својстава растворљивости. Висока кристалност и хидрогене за хидроген у целини у структури целулозе чине да се деградирају, али не и растопи током процеса поседовања и нерастворљиве у води и већини органских растварача. Њихове деривате производе естерификација и етерификација хидроксилних група на анхидрогулукозним јединицама у ланцу полимера и показују се одређена различита својства у поређењу са природним целулозом. Реакција целулозе етерификације може да створи многе целулозне етере, попут метил целулозе (МЦ), хидроксиетил целулоза (ХЕЦ) и хидроксипропил целулоза (ХПЦ), који се широко користе у храни, козметици, у фармама и медицини. Водовод растворљив ЦЕ може формирати полимерне полимере са водоник са поликарбоксилним киселинама и полифенолима.
Склоп са слојем (ЛБЛ) је ефикасна метода за припрему сложених танких филмова полимера. Следеће углавном описује Скупштину Три различите ЦЕС ХЕЦ, МЦ и ХПЦ са ПАА, упоређује њихово понашање Скупштине и анализира утицај супституената на Скупштини ЛБЛ. Истражите ефекат пХ на дебљину филма и различите разлике ПХ на формирање и растварање филма и развијте својства апсорпције воде ЦЕ / ПАА.
Експериментални материјали:
Полиакрилна киселина (ПАА, МВ = 450.000). Вискозност 2ВТ.% Воденог раствора хидроксиетилцелулозе (ХЕЦ) је 300 мПа · с, а степен замене је 2,5. Метилцелулоза (МЦ, 2ВТ.% Водени раствор са вискозностима 400 мПа · с и степен замјене 1,8). Хидроксипропил целулоза (ХПЦ, А 2ВТ.% Водени раствор вискозитетом од 400 мПа · с и степен супституције 2.5).
Припрема филма:
Припремљени од стране монтаже течног кристалног слоја на силицијум на 25 ° Ц. Метода лечења клизни матрица је следећа: натопити у киселом раствору (Х2СО4 / Х2О2, 7 / 3Вол / Вол) за 30мин, а затим неколико пута исперите деионизираном водом док пХ не постане неутралан и коначно се осуши са чистим азотом. Склоп ЛБЛ-а врши се помоћу аутоматске машине. Подлога је наизменично натопљена у ЦЕ раствору (0,2 мг / мл) и раствора ПАА (0,2 мг / мЛ), сваки раствор је натопљен 4 мин. Три сока за испирање од 1 мин у деионизираној води извршена су између сваког раствора натопљеног да уклоне лагано приложени полимер. ПХ вредности раствора Скупштине и раствор за испирање прилагођени су ПХ 2.0. АС-Спремљени филмови означени су као (ЦЕ / ПАА) Н, где н означава монтажни циклус. (ХЕЦ / ПАА) 40, (МЦ / ПАА) 30 и (ХПЦ / ПАА) 30 је био углавном припремљен.
Карактеризација филма:
Спектри за рефлекцију близу нормалног рефлексије забележене су и анализиране са Оцеан Оцеан Оцеан Оцеан Оцеан, а дебљина филмова депонована на силицијум. Са празним силицијумском подлогом као позадину, прикупљен је ФТ-ИР спектар танког филма на силиконском подлогу на Ницолет 8700 инфрацрвеним спектрометру.
Интеракције водоничних обвезница између ПАА и ЦЕС-а:
Скупштина ХЕЦ-а, МЦ и ХПЦ са ПАА у ЛБЛ филмове. Инфрацрвени спектри ХЕЦ / ПАА, МЦ / ПАА и ХПЦ / ПАА приказани су на слици. Снажни ИР сигнали Паа и ЦЕС-а могу се јасно приметити у ИР спектрима ХЕЦ / ПАА, МЦ / ПАА и ХПЦ / ПАА. ФТ-ИР спектроскопија може анализирати комплекцију водоника између ПАА и ЦЕС-а праћењем промене карактеристичних апсорпционих бендова. Везање водоника између ЦЕС-а и ПАА углавном се јавља између хидроксилне кисеоника ЦЕС-а и ЦООХ групе ПАА. Након формирања водоника, врхунске врхове црвене пребацује у правцу ниског фреквенције.
Примећен је врх 1710 цм-1 за чист ПАА прах. Када је полиакриламид састављен у филмове са различитим ЦЕС-ом, врхови ХЕЦ / ПАА, МЦ / ПАА и МПЦ / ПАА филмова били су смештени на 1718 цм-1, 1720 цм-1 и 1724 цм-1, респективно. У поређењу са чистим праху Паа, врхунске дужине ХПЦ / ПАА, МЦ / ПАА и ХЕЦ / ПАА филмова помераних са 14, 10 и 8 цм-1, респективно. ХДРИВЕ БОЛД РЈЕКОВА ЕТХЕРА КИГИГЕН-а и ЦООХ прекида везу водоника између ЦООХ група. Што је више обвезница водоника формирана између ПАА и ЦЕ, што је већа врхунска промена ЦЕ / ПАА у ИР спектри. ХПЦ има највиши степен комплекса водоника, ПАА и МЦ су у средини, а Хец је најнижи.
Понашање раста композитних филмова ПАА и ЦЕС:
Понашање филма-формирања ПАА и ЦЕС-а током Скупштине ЛБЛ-а истражено је коришћењем КЦМ и спектралне интерферометра. КЦМ је ефикасан за надгледање раста филма у Ситу током првих неколико циклуса монтаже. Спектрални интерферометри су погодни за филмове узгајане преко 10 циклуса.
Филм ХЕЦ / ПАА показао је линеарни раст у целом процесу Скупштине ЛБЛ-а, док су МЦ / ПАА и ХПЦ / ПАА филмови показали експоненцијални раст у раним фазама Скупштине, а затим се трансформисао у линеарни раст. У линеарном региону раста, већи је степен сложења, то је већи раст дебљине по циклусу монтаже.
Ефекат раствора ПХ на раст филма:
Вредност пХ раствора утиче на раст полимерног филмског филма који је везан водоник. Као слаб полиелектролит, ПАА ће бити јонизовани и негативно оптужени како се пХ раствор повећава, чиме се инхибира удружење хидрогенике. Када је степен јонизације ПАА достигао одређени ниво, ПАА није могла да се састави у филм са прихватачима водоника у ЛБЛ-у.
Дебљина филма смањила се са повећањем пХ расета и дебљина филма се изненада смањила на пХ2.5 ХПЦ / ПАА и ПХ3.0-3.5 ХПЦ / ПАА. Критична тачка ХПЦ / ПАА говори о пХ 3,5, док је ХЕЦ / ПАА око 3.0. То значи да је док пХ решења Скупштине већи од 3.5, ХПЦ / ПАА филм се не може формирати и када је пХ раствора већи од 3.0, не може се формирати филм ХЕЦ / ПАА. Због вишег степена комплекса водоничног обвеза ХПЦ / ПАА мембрана, критична пХ вредност ХПЦ / ПАА мембране је већа од оног ХЕЦ / ПАА мембране. У раствору без соли, критичне пХ вредности комплекса који су формирали ХЕЦ / ПАА, МЦ / ПАА и ХПЦ / ПАА били су око 2,9, 3,2 и 3,7, респективно. Критични пХ ХПЦ / ПАА је већи од оног ХЕЦ / ПАА, који је у складу са оним ЛБЛ мембраном.
Перформансе апсорпције воде ЦЕ / ПАА мембрана:
ЦЕС је богат хидроксилним групама тако да има добру апсорпцију воде и задржавање воде. Узимање ХЕЦ / ПАА мембране као пример, проучаван је адсорпциони капацитет водоников-везног ЦЕ / ПАА мембране до воде у животну средину. Карактерише се спектралном интерферометријом, дебљина филма расте како филм апсорбује воду. Постављен је у окружење са подесивом влагом на 25 ° Ц током 24 сата за постизање равнотеже апсорпције воде. Филмови су осушени у вакуумској пећи (40 ° Ц) током 24 сата да бисте у потпуности уклонили влагу.
Како се влага повећава, филм се згушњава. У малој влажности од 30% -50%, раст дебљине је релативно спор. Када влажност премаши 50%, дебљина расте брзо. У поређењу са ПВПОН-ом који је везан водоник / ПАА, ХЕЦ / ПАА мембрана може да апсорбује више воде из окружења. Под условом релативне влажности од 70% (25 ° Ц), асортиман задебљавања ПВПОН / ПАА филма је око 4%, док је онај ХЕЦ / ПАА филма чак и око 18%. Резултати су показали да иако је одређена количина Група ОХ група у систему ХЕЦ / ПАА учествовала у формирању водоничних обвезница, још увек је било значајан број ОХ група интеракција са водом у околини. Због тога, ХЕЦ / ПАА систем има добру својства апсорпције воде.
закључак
(1) ХПЦ / ПАА систем са највишим степеном водовола ЦЕ и ПАА-е има најбржи раст међу њима, МЦ / ПАА је у средини, а Хец / Паа је најнижа.
(2) ХЕЦ / ПАА филм показао је линеарни режим раста током процеса припреме, док су остала два филма МЦ / ПАА и ХПЦ / ПАА показала експоненцијални раст у првих неколико циклуса, а затим се трансформисала у линеарни режим раста.
(3) Раст ЦЕ / ПАА филма има снажну зависност од пХ раствора. Када је пХ раствор већа од њене критичне тачке, ПАА и ЦЕ не могу се саставити у филм. Окупљени ЦЕ / ПАА мембрана је растворљива у високим пХ решењима.
(4) Пошто је ЦЕ / ПАА филм богат ОХ и ЦООХ, топлотни третман то чини да умреже. Помно повезана ЦЕ / ПАА мембрана има добру стабилност и нерастворљива је у високим пХ решењима.
(5) ЦЕ / ПАА филм има добар капацитет адсорпције за воду у околини.
Вријеме поште: 18. фебруара