Оценка адгезионной способности натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы
Результаты исследований по определению адгезионной способности натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в целях ее применения как компонента пылеподавляющего слоя. Основные физико-химические характеристики вещества. Особенности методики исследований.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.07.2018 |
| Размер файла | 127,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Национальный минерально-сырьевой университет "Горный"
Оценка адгезионной способности натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы
Гендлер Семен Григорьевич,
доктор технических наук, профессор
Ковшов Станислав Вячеславович,
кандидат технических наук, доцент
Акулова Екатерина Андреевна, студент,
кафедра безопасности производств
Аннотации
В статье рассматриваются результаты исследований по определению адгезионной способности натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в целях ее применения как компонента пылеподавляющего слоя. Приводятся основные физико-химические характеристики вещества. Предлагается методика исследований и описывается суть проведенного эксперимента для определения адгезионной способности.
Ключевые слова: натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, адгезия, эксперимент, пленка, раствор.
The article describes the results of determine the sodium salt of carboxymethyl cellulose adhesiveness in order to use it as a dust-suppressant layer component. The basic physical and chemical characteristics of the substance. The methods of research and describes the essence of the experiment to determine the adhesiveness.
Keywords: sodium carboxymethylcellulose, adhesion experiment, protection layer, dissolved.
Основное содержание исследования
Одним из наиболее популярных методов пылеподавления является создание защитных слоев, основная задача которых - перекрывание пылящих поверхностей. Обычно такие слои имеют четкую адгезионную основу, за счет которой осуществляется сцепление с пылящими поверхностями.
При растворении в воде натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы образует вязкие прозрачные растворы, характеризуемые псевдопластичностью, а для некоторых сортов продукта - и тиксотропией (способностью самопроизвольно восстанавливать разрушенную механическим воздействием исходную структуру) [5].
В водных растворах Na-КМЦ, проявляя свойства поверхностно-активного вещества, хорошо совмещается с другими водорастворимыми органическими веществами, например, с биогумусом. Соединение деструктируется в водных растворах минеральных кислот и щелочей в присутствии кислорода. Из водных растворов Na-КМЦ формируются прозрачные пленки, характеризующиеся относительным удлинением 8-15 %. Сухая Na-КМЦ оказывает слабое коррозионное действие; она биологически неактивна и устойчива к биодеструкции, однако ее водные растворы при длительном хранении на воздухе подвергаются ферментному гидролизу [1, 4].
На базе Национального минерально-сырьевого университета "Горный" проведена серия опытов по определению адгезионных и биопродуктивных свойств натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ). В водных растворах Na-КМЦ, проявляя свойства поверхностно-активного вещества, хорошо совмещается с другими водорастворимыми органическими веществами, например, с органическими отходами [3]. Соединение деструктируется в водных растворах минеральных кислот и щелочей в присутствии кислорода. Из водных растворов Na-КМЦ формируются прозрачные пленки, характеризующиеся относительным удлинением 8-15 % [2].
В лаборатории кафедры БП в течение нескольких месяцев проводились эксперименты по применению Na-КМЦ в качестве связующего материала. Такое связующее отличает экологическая чистота, высокая клеящая способность, доступность по цене и качеству.
Связующие свойства Na-КМЦ оценивали по механической прочности получаемых на его основе стружечных плит (по сопротивлению изгибу в МПа). Лучшие результаты были получены при применении 0,8 % Na-КМЦ (в расчете на сухое вещество) (рис.1).
Рис.1. Кривая механической прочности стружечных плит с Na-КМЦ
Достаточно высокая активность Na-КМЦ, как связующего, достигается при набухании его в течение 3 мин. и сохраняется на одном уровне до 10 часов, заметна тенденция к понижению клеящих его свойств (рис.2).
Также была проведена серия опытов с применением Na-КМЦ в качестве связующего для тонкодисперсных материалов (на примере песка) в диапазоне концентраций от 0 до 5 %. Результаты эксперимента показали, что уже при 0,8 % содержании Na-КМЦ наблюдаются хорошие связующие свойства. Значения пределов прочности на сжатие ?сж и растяжение ?р были получены в результате испытаний.
Рис.2. Исследование связующих свойств Na-КМЦ
При дальнейшем увеличении содержания вяжущего до концентрации 10 % наблюдается рост плотности образцов. Высыхание образцов приводит к повышению их прочности.
Установлено, что оптимальным диапазоном концентрации Na-КМЦ в дисперсном материале (песке) является СNa-КМЦ = 0,7-0,9 %. Принято среднее значение этого диапазона СNa-КМЦ = 0,8 %, которое рекомендуется в дальнейшем использовать для укрепления пылящих поверхностей техногенных массивов.
Всего было выполнено около 40 опытов. Результаты обработки экспериментальных данных представлены на графике (рис.3).
При проведении эксперимента во всех случаях Na-КМЦ проявлял себя как связующее вещество, однако следует отметить, что при увеличении количества Na-КМЦ, наблюдается тенденция возрастания прочностных свойств скрепленных частиц.
Таким образом, Na-КМЦ, взаимодействуя с дисперсными материалами, скрепляет частицы сыпучего материала между собой, укрупняя их, образуя связанный материал.
адгезионная способность карбоксиметилцеллюлоза пылеподавляющий
Рис.3. Кривые прочности песка с Na-КМЦ связующим: 1 - 0,5 %, 2 - 0,8 %, 3 - 1,5 %, 4 - 5 %.
Статья подготовлена при поддержке Стипендии Президента РФ
Литература
1. Дерягин Б.В. Адгезия твердых тел / Б.В. Дерягин, Н.А. Кротова, В.П. Смилга. - М.: Наука. - 1973. - 280 с.
2. Ковшов С.В. Биогенные способы снижения пылевой нагрузки на карьерах строительных материалов / С.В. Ковшов, А.А. Бульбашев // Записки Горного института, Т.186, - СПб.: СПГГИ. - 2010. - С.54-58.
3. Ковшов С.В. Проблема сельскохозяйственных отходов в Ленинградской области / С.В. Ковшов, В.П. Ковшов // Наука, техника и образование. 2015. № 2 (8). С.77-78.
4. Роговин З.А. Химия целлюлозы / З.А. Роговин. - М.: Химия. - 1972.520 с.
5. Фрейдин А.С. Свойства и расчет адгезионных соединений / А.С. Фрейдин. - М.: Химия. - 1990. - 256 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Потребление тары и упаковки российскими предприятиями, динамика данного показателя за последние несколько лет, причины резкого роста. Технология каширования, ее этапы и технологические особенности, преимущества и недостатки. Оценка адгезионной прочности.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 29.08.2014Особенности расчета основных параметров редуктора, этапы оценки его нагрузочной способности. Алгоритм определения параметров зубчатого зацепления, оценка общего передаточного числа редуктора. Основные критерии работоспособности закрытых зубчатых передач.
лабораторная работа [49,4 K], добавлен 11.05.2014История изготовления и использования первого стекла древними египтянами. Физико-химические свойства, структура, виды материала и области его применения. Технология создания художественных произведений из стекла. Основные стеклообразующие вещества.
презентация [1,1 M], добавлен 07.04.2015Расчет основных параметров редуктора. Вычисление коэффициента смещения. Узловая сборка деталей (подшипников, червячного колеса). Проверка правильности зацепления. Оценка нагрузочной способности редуктора и коэффициента полезного действия зацепления.
лабораторная работа [128,2 K], добавлен 11.05.2014Автомобильный бензин как топливо для карбюраторных двигателей. Основные показатели физико-химических свойств бензинов и их маркировка. Последствия применения бензина с высокой температурой конца перегонки. Особенности определения качества и марки бензина.
реферат [20,8 K], добавлен 29.12.2009Описание технологического процесса рафинации рапсового масла. Выбор измеряемых, регулируемых и контролируемых параметров. Выбор устройств автоматического управления. Нейтрализация жиров натриевой щелочью средней крепости. Уравнение материального баланса.
курсовая работа [200,3 K], добавлен 28.03.2015Виды электротехнических проводниковых, электроизоляционных, магнитных и полупроводниковых материалов, предназначенных для работы в электрических и магнитных полях. Их свойства, состав, область применения. Технологическая схема переработки озерной соли.
реферат [1000,4 K], добавлен 14.10.2011Минеральные воды как растворы, содержащие различные минеральные соли, органические вещества и газы, анализ основных видов. Общая характеристика схемы комплекса технологического оборудования "Аква" для подготовки и фасования питьевой негазированной воды.
презентация [1,2 M], добавлен 08.04.2015Характеристика факторов, влияющих на снижение пропускной способности магистрального трубопровода, основные методы ее увеличения. Увеличение числа перекачивающих станций, прокладка лупинга, укладка вставки. Работа трубопроводов со сбросами и подкачками.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 24.05.2012Комплексная система исследования работы скважин "Анализатор". Системы контроля за состоянием глубинно-насосного оборудования "СИДДОС". Размерный ряд станков-качалок по ГОСТ. Динамометрирование и результаты исследований. Оценка дебита по ваттметрограмме.
диссертация [2,4 M], добавлен 26.02.2015Анализ существующей методики получения поверхностного слоя методом электроискрового легирования, которая не учитывает образование слоя на начальном этапе. Зависимость переноса массы от плотности анода и катода. Образование первичного и вторичного слоя.
статья [684,1 K], добавлен 21.04.2014Выделение в 1695 году из минеральной воды Эпсомского источника в Англии соли, обладавшей горьким вкусом и слабительным действием. Состав минерала эпсомита. Отличительные особенности магниевых сплавов, их плавка в вакууме. Особенности литейной формы.
реферат [121,8 K], добавлен 29.01.2013Виды исследований в металлургии. Составление технического задания и рабочего плана проведения исследования. Основные задачи лабораторных исследований. Составление обзоров и рефератов. Источники научной информации. Основное лабораторное оборудование.
реферат [51,6 K], добавлен 07.09.2014Физико-химические, эксплуатационные свойства нефти. Абсолютная плотность газов при нормальных условиях. Методы определения плотности и молекулярной массы. Важный показатель вязкости. Предельная температура фильтруемости, застывания и плавления нефти.
презентация [1,1 M], добавлен 21.01.2015Направления и этапы исследований в сфере строения и свойств металлов, их отражение в трудах отечественных и зарубежных ученых разных эпох. Типы кристаллических решеток металлов, принципы их формирования. Основные физические и химические свойства сплавов.
презентация [1,3 M], добавлен 29.09.2013Основные характеристики и структурная схема насадки, принцип работы при различных гидродинамических режимах. Зависимость сопротивления орошаемой насадки от фиктивной скорости газа в колонне. Физическая и математическая модели ее удерживающей способности.
лекция [104,8 K], добавлен 31.01.2009Основные физико-химические свойства пыли. Оценка пылеулавливания батарейного циклона БЦ 250Р 64 64 после модернизации. Анализ метода обеспыливания газов для обеспечения эффективного улавливания с использованием физико-химических свойств коксовой пыли.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 09.11.2014Пересчет характеристики магистрального насоса НМ 360-460 с воды на перекачиваемую жидкость методом Аитовой-Колпакова. Построение совмещенной характеристики трубопровода и группы насосов. Проверка всасывающей способности и расчет щелевого уплотнения.
курсовая работа [520,2 K], добавлен 24.03.2015Исследование напряженно-деформированного состояния боковой створки заднего грузолюка самолета АН-124 "Руслан", определение допустимой площади повреждения сотового заполнителя створки вследствие поражения коррозией; эффективность применения углепластиков.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 13.05.2012Показатели качества, физико-механические и химические свойства поверхностного слоя деталей машин. Обзор методов оценки фрактальной размерности профиля инженерной поверхности. Моделирование поверхности при решении контактных задач с учетом шероховатости.
контрольная работа [3,6 M], добавлен 23.12.2015
