1 Ro-ràdh
Le leasachadh luath teicneòlas conaltraidh anns an deich bliadhna a dh’fhalbh no mar sin, tha raon tagraidh chàbaill snàithleach optaigeach air a bhith a’ leudachadh. Mar a tha na riatanasan àrainneachdail airson càbaill snàithleach optaigeach a’ sìor dhol am meud, mar sin tha na riatanasan airson càileachd stuthan a thathas a’ cleachdadh ann an càbaill snàithleach optaigeach. Tha teip bacadh-uisge càball snàithleach optaigeach na stuth bacadh-uisge cumanta a thathas a’ cleachdadh ann an gnìomhachas càball snàithleach optaigeach, tha àite seulachaidh, dìon-uisge, taiseachd agus dìon bufair ann an càball snàithleach optaigeach air aithneachadh gu farsaing, agus tha na seòrsaichean agus an coileanadh aige air an leasachadh agus air an foirfeachd gu leantainneach le leasachadh càball snàithleach optaigeach. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh structar “cridhe tioram” a thoirt a-steach don chàball optaigeach. Mar as trice is e measgachadh de theip, snàth no còmhdach a th’ anns an t-seòrsa stuth bacadh-uisge càball seo gus casg a chuir air uisge bho bhith a’ dol a-steach do chridhe a’ chàball gu fad-ùine. Leis a’ fhàs a tha a’ sìor fhàs de chàbaill snàithleach optaigeach le cridhe tioram, tha stuthan càball snàithleach optaigeach le cridhe tioram a’ dol an àite nan todhar lìonadh càball traidiseanta stèidhichte air jelly petroleum gu luath. Bidh an stuth cridhe tioram a’ cleachdadh polymer a bhios a’ gabhail a-steach uisge gu sgiobalta gus hydrogel a chruthachadh, a bhios a’ sèideadh agus a’ lìonadh seanalan treòrachaidh uisge a’ chàball. A bharrachd air sin, leis nach eil geir steigeach anns a’ phrìomh stuth tioram, chan eil feum air clòthan-glanaidh, fuasglaidhean no innealan-glanaidh gus an càball ullachadh airson a spliseadh, agus tha an ùine spliseadh càball air a lùghdachadh gu mòr. Chan eil cuideam aotrom a’ chàball agus an deagh ghreamachadh eadar an t-snàth neartachaidh a-muigh agus an còmhdach air an lùghdachadh, ga dhèanamh na roghainn mòr-chòrdte.
2 Buaidh uisge air a’ chàball agus air an uidheam strì an aghaidh uisge
Is e am prìomh adhbhar airson grunn cheumannan bacadh-uisge a ghabhail gu bheil uisge a’ dol a-steach don chàball a’ lobhadh gu haidridean agus ianan O H-, a mheudaicheas call tar-chuir an t-snàithleach optaigeach, a lughdaicheas coileanadh an t-snàithleach agus a ghiorraicheas beatha a’ chàball. Is e na ceumannan bacadh-uisge as cumanta lìonadh le pasg peatroil agus teip bacadh-uisge a chur ris, a tha air an lìonadh anns a’ bheàrn eadar cridhe a’ chàball agus an còmhdach gus casg a chuir air uisge agus taiseachd bho bhith a’ sgaoileadh gu dìreach, agus mar sin a’ cluich pàirt ann am bacadh-uisge.
Nuair a thèid roisinn shintéiseach a chleachdadh ann am meudan mòra mar stuthan-inslithe ann an càbaill snàithleach optaigeach (an toiseach ann an càbaill), chan eil na stuthan inslithe seo dìonach bho uisge a’ dol a-steach. Is e cruthachadh “craobhan uisge” anns an stuth inslithe am prìomh adhbhar airson a’ bhuaidh air coileanadh tar-chuir. Mar as trice thathar a’ mìneachadh an dòigh-obrach leis a bheil craobhan uisge a’ toirt buaidh air an stuth inslithe mar a leanas: air sgàth an raoin dealain làidir (is e beachd-bharail eile gu bheil feartan ceimigeach an roisinn air an atharrachadh leis an sgaoileadh glè lag de electronan luathaichte), bidh moileciuilean uisge a’ dol tro na diofar àireamhan de mhicro-phores a tha an làthair ann an stuth còmhdach a’ chàball snàithleach optaigeach. Bidh na moileciuilean uisge a’ dol tro na diofar àireamhan de mhicro-phores ann an stuth còmhdach a’ chàball, a’ cruthachadh “craobhan uisge”, mean air mhean a’ cruinneachadh tòrr uisge agus a’ sgaoileadh ann an taobh fada a’ chàball, agus a’ toirt buaidh air coileanadh a’ chàball. Às dèidh bliadhnaichean de rannsachadh is deuchainnean eadar-nàiseanta, ann am meadhan nan 1980an, lorg sinn dòigh air cuir às don dòigh as fheàrr air craobhan uisge a thoirt gu buil, is e sin, mus deach an càball a thoirt a-mach, chaidh sreath de dh’uisge a phasgadh agus leudachadh a’ bhacaidh uisge gus casg a chuir air fàs chraobhan uisge agus an sgaoileadh fada a dhèanamh nas slaodaiche, agus mar sin bhacadh a chuir air sgaoileadh fada taobh a-staigh a’ chàball; aig an aon àm, air sgàth milleadh bhon taobh a-muigh agus uisge a’ dol a-steach, faodaidh am bacadh uisge casg a chuir air an uisge gu sgiobalta, gun a bhith a’ sgaoileadh fada a’ chàball.
3 Sealladh farsaing air bacadh uisge a’ chàbaill
3. 1 Seòrsachadh bhacaidhean uisge càball snàithleach optaigeach
Tha iomadh dòigh ann air bacaidhean uisge càbaill optaigeach a sheòrsachadh, agus faodar an seòrsachadh a rèir an structair, càileachd agus tighead. San fharsaingeachd, faodar an seòrsachadh a rèir an structair: stad-uisge lannaichte dà-thaobhach, stad-uisge còmhdaichte aon-thaobhach agus stad-uisge film co-dhèanta. Tha gnìomh bacadh-uisge a’ bhacaidh uisge gu ìre mhòr mar thoradh air an stuth a tha a’ gabhail a-steach uisge gu mòr (ris an canar bacadh-uisge), a dh’ fhaodas sèideadh gu luath às deidh don bhacadh-uisge coinneachadh ri uisge, a’ cruthachadh meud mòr de ghel (faodaidh an cnap-uisge ceudan de thursan barrachd uisge a ghabhail a-steach na e fhèin), agus mar sin a’ cur casg air fàs craoibh an uisge agus a’ cur casg air leantainneachd in-shìoladh agus sgaoileadh uisge. Tha iad sin a’ toirt a-steach polysaccharides nàdarra agus ceimigeach atharraichte.
Ged a tha deagh fheartan aig na bacadairean uisge nàdarra no leth-nàdarrach seo, tha dà eas-bhuannachd marbhtach aca:
1) tha iad bith-mhillidh agus 2) tha iad gu math lasanta. Tha seo ga dhèanamh eu-coltach gun tèid an cleachdadh ann an stuthan càbaill snàithleach optaigeach. Is e polyacrylates an seòrsa eile de stuth synthetigeach anns an dìon-uisge, a dh'fhaodar a chleachdadh mar dhìon-uisge airson càbaill optaigeach oir tha iad a’ coinneachadh ris na riatanasan a leanas: 1) nuair a bhios iad tioram, faodaidh iad cuir an-aghaidh na cuideaman a thèid a chruthachadh nuair a thathar a’ dèanamh chàbaill optaigeach;
2) nuair a bhios iad tioram, faodaidh iad seasamh ri suidheachaidhean obrachaidh chàbaill optaigeach (cearcall teirmeach bho theodhachd an t-seòmair gu 90 °C) gun bhuaidh a thoirt air beatha a’ chàbaill, agus faodaidh iad seasamh ri teòthachd àrd airson ùine ghoirid cuideachd;
3) nuair a thig uisge a-steach, faodaidh iad sèideadh gu luath agus gel a chruthachadh le astar leudachaidh.
4) a’ dèanamh gel gu math slaodach, eadhon aig teòthachd àrd bidh slaodachd a’ gheil seasmhach airson ùine mhòr.
Faodar co-chur stuthan-dìon uisge a roinn gu farsaing ann an dòighean ceimigeach traidiseanta - dòigh ìre-aiseig (dòigh ceangail-tarsainn poileimearachaidh uisge-ann-ola), an dòigh poileimearachaidh ceangail-tarsainn aca fhèin - dòigh diosc, dòigh rèididheachd - dòigh γ-ghathan “cobalt 60”. Tha an dòigh ceangail-tarsainn stèidhichte air an dòigh rèididheachd γ “cobalt 60”. Tha diofar ìrean de phoilimearachadh agus ceangal-tarsainn aig na diofar dhòighean co-chur agus mar sin riatanasan gu math teann airson an àidseant bacadh-uisge a tha a dhìth ann an teipichean bacadh-uisge. Chan eil ach glè bheag de phoileacrylates as urrainn coinneachadh ris na ceithir riatanasan gu h-àrd, a rèir eòlas practaigeach, chan urrainnear àidseantan bacadh-uisge (roisinnean a tha a’ gabhail a-steach uisge) a chleachdadh mar stuthan amh airson aon phàirt den phoileacrylate sodium ceangailte-tarsainn, feumar an cleachdadh ann an dòigh ceangail-tarsainn ioma-phoileimear (ie measgachadh de phàirt den mheasgachadh poileacrylate sodium ceangailte-tarsainn) gus adhbhar iomadachaidhean gabhail-a-steach uisge luath is àrd a choileanadh. Is iad na riatanasan bunaiteach: faodaidh an ìre gabhail uisge a ruighinn timcheall air 400 uiread, faodaidh an ìre gabhail uisge ruighinn air 75% den uisge a tha air a ghabhail a-steach leis an dìon-uisge anns a’ chiad mhionaid; riatanasan seasmhachd teirmeach tiormachaidh dìon-uisge: strì an aghaidh teòthachd fad-ùine de 90 ° C, an teòthachd obrach as àirde de 160 ° C, strì an aghaidh teòthachd sa bhad de 230 ° C (gu sònraichte cudromach airson càball co-dhèanta foto-dealain le comharran dealain); riatanasan seasmhachd gabhail uisge às deidh cruthachadh gel: às deidh grunn chuairtean teirmeach (20 ° C ~ 95 ° C) Feumaidh seasmhachd a’ ghel às deidh gabhail uisge: gel slaodachd àrd agus neart gel às deidh grunn chuairtean teirmeach (20 ° C gu 95 ° C). Bidh seasmhachd a’ ghel ag atharrachadh gu mòr a rèir an dòigh-co-chur agus na stuthan a bhios an neach-dèanamh a’ cleachdadh. Aig an aon àm, chan ann mar as luaithe an ìre leudachaidh, ’s ann as fheàrr, tha cuid de thoraidhean a’ sireadh astar aon-taobhach, chan eil cleachdadh stuthan cur-ris a’ cur ri seasmhachd hydrogel, a’ sgrios comas gleidhidh uisge, ach chan eil e a’ coileanadh buaidh dìon-uisge.
3. 3 feartan an teip bacadh-uisge Mar a bhios an càball a’ seasamh an aghaidh deuchainnean àrainneachdail rè saothrachadh, deuchainn, còmhdhail, stòradh agus cleachdadh, mar sin bho shealladh cleachdadh càball optigeach, tha riatanasan teip bacadh-uisge a’ chàball mar a leanas:
1) coltas sgaoileadh snàithleach, stuthan co-dhèanta gun delamination agus pùdar, le neart meacanaigeach sònraichte, freagarrach airson feumalachdan a’ chàball;
2) càileachd èideadh, ath-aithriseach, seasmhach, cha tèid a mhilleadh agus cha tèid a thoirt gu buil nuair a thèid a’ chàball a chruthachadh
3) cuideam leudachaidh àrd, astar leudachaidh luath, deagh sheasmhachd gel;
4) seasmhachd teirmeach math, freagarrach airson diofar phròiseasan às dèidh sin;
5) seasmhachd cheimigeach àrd, gun phàirtean creimneach sam bith ann, a tha an aghaidh bacteria agus bleith molltair;
6) deagh cho-chòrdalachd le stuthan eile de chàball optigeach, strì an aghaidh oxidation, msaa.
4 Inbhean coileanaidh bacadh uisge càball optaigeach
Tha àireamh mhòr de thoraidhean rannsachaidh a’ sealltainn gum bi cron mòr ann an strì an aghaidh uisge gun teisteanas airson seasmhachd fad-ùine coileanadh tar-chuir a’ chàbaill. Tha e duilich an cron seo a lorg rè pròiseas saothrachaidh agus sgrùdadh factaraidh air càball snàithleach optigeach, ach nochdaidh e mean air mhean rè pròiseas cur sìos a’ chàbaill às deidh a chleachdadh. Mar sin, tha leasachadh ìrean deuchainn coileanta is ceart ann an deagh àm, gus bunait a lorg airson measadh a ghabhas a h-uile pàrtaidh ris, air a bhith na obair èiginneach. Tha rannsachadh, sgrùdadh agus deuchainnean farsaing an ùghdair air criosan bacadh-uisge air bunait theicnigeach iomchaidh a thoirt seachad airson leasachadh inbhean teicnigeach airson criosan bacadh-uisge. Co-dhùin paramadairean coileanaidh luach bacadh-uisge stèidhichte air na leanas:
1) riatanasan inbhe a’ chàbaill optaigeach airson an stad-uisge (gu h-àraidh riatanasan stuth a’ chàbaill optaigeach ann an inbhe a’ chàbaill optaigeach);
2) eòlas ann an saothrachadh agus cleachdadh bhacaidhean uisge agus aithisgean deuchainn buntainneach;
3) toraidhean rannsachaidh air buaidh feartan teipichean dìon-uisge air coileanadh chàbaill snàithleach optaigeach.
4. 1 Coltas
Bu chòir coltas an teip bacaidh uisge a bhith air a sgaoileadh gu cothromach le snàithleanan; bu chòir an uachdar a bhith rèidh agus saor bho wrinkles, filltean agus reubadh; cha bu chòir sgoltaidhean a bhith ann an leud an teip; bu chòir an stuth co-dhèanta a bhith saor bho delamination; bu chòir an teip a bhith air a lùbadh gu teann agus bu chòir oirean an teip làimhe a bhith saor bho “chruth ad connlaich”.
4.2 Neart meacanaigeach an uisge-stad
Tha neart teannachaidh an teip bacaidh-uisge an urra ri dòigh saothrachaidh an teip neo-fhighte polyester, fo na h-aon chumhachan cainneachdail, tha an dòigh viscose nas fheàrr na an dòigh teth-roiligeadh airson neart teannachaidh an toraidh, agus tha an tighead nas taine cuideachd. Bidh neart teannachaidh an teip bacaidh-uisge ag atharrachadh a rèir mar a tha an càball air a phasgadh no air a phasgadh timcheall air a’ chàball.
Is e seo prìomh chomharradh airson dhà de na criosan bacadh-uisge, agus bu chòir an dòigh deuchainn a bhith aonaichte leis an inneal, an leaghan agus am modh-obrach deuchainn. Is e am prìomh stuth bacadh-uisge anns an teip bacadh-uisge polyacrylate sodium ceangailte gu ìre agus na toraidhean aige, a tha mothachail air co-dhèanamh agus nàdar riatanasan càileachd uisge, gus inbhe àirde at an teip bacadh-uisge aonaichte a dhèanamh, bu chòir uisge dì-ionichte a chleachdadh (thathar a’ cleachdadh uisge grùide ann an rèiteachadh), leis nach eil co-phàirt anionic agus cationic ann an uisge dì-ionichte, a tha gu bunaiteach na uisge fìor-ghlan. Tha iomadachaidh gabhail roisinn gabhail-uisge ann an diofar chàileachdan uisge ag atharrachadh gu mòr, ma tha an iomadachaidh gabhail-steach ann an uisge fìor-ghlan 100% den luach ainmichte; ann an uisge tap tha e 40% gu 60% (a rèir càileachd uisge gach àite); ann an uisge na mara tha e 12%; tha uisge fon talamh no uisge claisean nas iom-fhillte, tha e duilich an ceudad gabhail-steach a dhearbhadh, agus bidh a luach glè ìosal. Gus dèanamh cinnteach à buaidh bacadh-uisge agus fad-beatha a’ chàball, ’s fheàrr teip bacadh-uisge a chleachdadh le àirde ata nas àirde na 10mm.
4.3 Feartan dealain
San fharsaingeachd, chan eil uèir meatailt a’ sgaoileadh chomharran dealain anns a’ chàball optigeach, agus mar sin chan eil feum air teip uisge-dhìonach leth-ghiùlain, dìreach 33 Wang Qiang, msaa.: teip uisge-dhìonach càball optigeach
Càball co-dhèanta dealain mus bi comharran dealain an làthair, riatanasan sònraichte a rèir structar a’ chàball leis a’ chùmhnant.
4.4 Seasmhachd teirmeach Faodaidh a’ mhòr-chuid de sheòrsan teipichean bacaidh-uisge coinneachadh ri riatanasan seasmhachd teirmeach: strì an aghaidh teòthachd fad-ùine de 90°C, teòthachd obrachaidh as àirde de 160°C, strì an aghaidh teòthachd sa bhad de 230°C. Cha bu chòir coileanadh an teip bacaidh-uisge atharrachadh às dèidh ùine shònraichte aig na teòthachdan sin.
Bu chòir neart a’ gheil a bhith mar an fheart as cudromaiche ann an stuth intumescent, agus chan eilear a’ cleachdadh an ìre leudachaidh ach airson fad treòrachadh tùsail an uisge a chuingealachadh (nas lugha na 1 m). Bu chòir gum biodh an ìre leudachaidh cheart agus slaodachd àrd aig stuth leudachaidh math. Bidh feartan bacadh uisge bochd aig stuth bacaidh uisge bochd, eadhon le ìre leudachaidh àrd agus slaodachd ìosal. Faodar seo a dhearbhadh an coimeas ri grunn chuairtean teirmeach. Fo chumhachan hydrolytic, brisidh an gel sìos gu bhith na leaghan slaodachd ìosal a lùghdaicheas a chàileachd. Tha seo air a choileanadh le bhith a’ measgachadh crochadh uisge fìor-ghlan anns a bheil pùdar at airson 2 uair a thìde. Tha an gel a thig às an uairsin air a sgaradh bhon uisge a bharrachd agus air a chuir ann an vioscometer rothlach gus an slaodachd a thomhas ro agus às deidh 24 uair aig 95 ° C. Chithear an diofar ann an seasmhachd gel. Mar as trice bidh seo air a dhèanamh ann an cuairtean de 8 uairean bho 20 ° C gu 95 ° C agus 8 uairean bho 95 ° C gu 20 ° C. Tha na h-inbhean Gearmailteach buntainneach ag iarraidh 126 cuairtean de 8 uairean.
4. 5 Co-chòrdalachd Tha co-chòrdalachd a’ bhacaidh uisge na fheart gu sònraichte cudromach a thaobh beatha a’ chàball snàithleach optaigeach agus mar sin bu chòir beachdachadh air a thaobh stuthan a’ chàball snàithleach optaigeach a chaidh a chleachdadh gu ruige seo. Leis gu bheil e a’ toirt ùine mhòr mus tig co-chòrdalachd am follais, feumar an deuchainn aois luathaichte a chleachdadh, i.e. tha sampall stuth a’ chàball air a sguabadh glan, air a phasgadh le sreath de theip tioram an aghaidh uisge agus air a chumail ann an seòmar teòthachd seasmhach aig 100°C airson 10 latha, agus às deidh sin tha a’ chàileachd air a thomhas. Cha bu chòir neart tensile agus sìneadh an stuth atharrachadh barrachd air 20% às deidh na deuchainn.
Àm puist: 22 Iuchar 2022