ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್/ಪಾಲಿಅಕ್ರಿಲಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡಿಂಗ್ ಫಿಲ್ಮ್

ಸಂಶೋಧನಾ ಹಿನ್ನೆಲೆ

ನೈಸರ್ಗಿಕ, ಹೇರಳವಾದ ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಪನ್ಮೂಲವಾಗಿ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಕರಗದ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಕರಗುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ಅದನ್ನು ಕ್ಷೀಣಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಸ್ವಾಧೀನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ಅನ್ಹೈಡ್ರೋಗ್ಲುಕೋಸ್ ಘಟಕಗಳ ಮೇಲಿನ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಎಸ್ಟರೀಕರಣ ಮತ್ತು ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್‌ನಿಂದ ಅವುಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕೆಲವು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅನೇಕ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (MC), ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HPC), ಇವುಗಳನ್ನು ಆಹಾರ, ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳು, ಔಷಧಗಳು ಮತ್ತು ಔಷಧಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಸಿಇ ಪಾಲಿಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಫಿನಾಲ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಬಂಧಿತ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು.

ಲೇಯರ್-ಬೈ-ಲೇಯರ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ (LBL) ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ HEC, MC ಮತ್ತು HPC ಯ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ CEಗಳ LBL ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯನ್ನು PAA ಜೊತೆಗೆ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು LBL ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಿಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ. ಫಿಲ್ಮ್ ದಪ್ಪದ ಮೇಲೆ pH ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಮೇಲೆ pH ನ ವಿಭಿನ್ನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು CE/PAA ಯ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಸ್ತುಗಳು:

ಪಾಲಿಯಾಕ್ರಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ (PAA, Mw = 450,000). ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HEC) ನ 2wt.% ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ 300 mPa·s, ಮತ್ತು ಪರ್ಯಾಯದ ಮಟ್ಟವು 2.5 ಆಗಿದೆ. ಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (MC, 400 mPa·s ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು 1.8 ರ ಪರ್ಯಾಯದ ಪದವಿಯೊಂದಿಗೆ 2wt.% ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣ). ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಪ್ರೊಪಿಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (HPC, 400 mPa·s ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು 2.5 ರ ಪರ್ಯಾಯದ ಪದವಿಯೊಂದಿಗೆ 2wt.% ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣ).

ಸಿನಿಮಾ ತಯಾರಿ:

25 ° C ನಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲೆ ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಲೇಯರ್ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಲೈಡ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ವಿಧಾನವು ಕೆಳಕಂಡಂತಿದೆ: ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ (H2SO4/H2O2, 7/3Vol/VOL) 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ನೆನೆಸಿ, ನಂತರ pH ತಟಸ್ಥವಾಗುವವರೆಗೆ ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಡಿಯೋನೈಸ್ಡ್ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಶುದ್ಧ ಸಾರಜನಕದಿಂದ ಒಣಗಿಸಿ. ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು LBL ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ CE ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ (0.2 mg/mL) ಮತ್ತು PAA ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ (0.2 mg/mL) ನೆನೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿ ದ್ರಾವಣವನ್ನು 4 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ನೆನೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಡಿಲವಾಗಿ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಪಾಲಿಮರ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಪ್ರತಿ ದ್ರಾವಣದ ಸೋಕ್‌ನ ನಡುವೆ ಡಿಯೋನೈಸ್ಡ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ 1 ನಿಮಿಷದ ಮೂರು ಜಾಲಾಡುವಿಕೆಯ ಸೋಕ್‌ಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ದ್ರಾವಣದ pH ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ತೊಳೆಯುವ ದ್ರಾವಣವನ್ನು pH 2.0 ಗೆ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳನ್ನು (CE/PAA)n ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ n ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಚಕ್ರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. (HEC/PAA)40, (MC/PAA)30 ಮತ್ತು (HPC/PAA)30 ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಚಲನಚಿತ್ರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:

ನ್ಯಾನೊಕ್ಯಾಲ್ಕ್-ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಓಷನ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ದಪ್ಪವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಿನ್ನೆಲೆಯಾಗಿ ಖಾಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರದೊಂದಿಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ FT-IR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು ನಿಕೋಲೆಟ್ 8700 ಅತಿಗೆಂಪು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ.

PAA ಮತ್ತು CE ಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು:

LBL ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಾಗಿ PAA ಜೊತೆಗೆ HEC, MC ಮತ್ತು HPC ಯ ಜೋಡಣೆ. HEC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAA ಗಳ ಅತಿಗೆಂಪು ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. PAA ಮತ್ತು CES ನ ಪ್ರಬಲ IR ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು HEC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAA ಯ IR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾದಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಎಫ್‌ಟಿ-ಐಆರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯು ಪಿಎಎ ಮತ್ತು ಸಿಇಎಸ್ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ವಿಶಿಷ್ಟ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ. CES ಮತ್ತು PAA ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ CES ನ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು PAA ಯ COOH ಗುಂಪಿನ ನಡುವೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಂಡ ನಂತರ, ಸ್ಟ್ರೆಚಿಂಗ್ ಪೀಕ್ ಕೆಂಪು ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಶುದ್ಧ PAA ಪುಡಿಗಾಗಿ 1710 cm-1 ಗರಿಷ್ಠವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಅಕ್ರಿಲಮೈಡ್ ಅನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಸಿಇಗಳೊಂದಿಗೆ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಿದಾಗ, HEC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು MPC/PAA ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಶಿಖರಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1718 cm-1, 1720 cm-1 ಮತ್ತು 1724 cm-1 ನಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. ಶುದ್ಧ PAA ಪೌಡರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, HPC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು HEC/PAA ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಉದ್ದಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 14, 10 ಮತ್ತು 8 cm−1 ರಷ್ಟು ಬದಲಾಗಿವೆ. ಈಥರ್ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು COOH ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು COOH ಗುಂಪುಗಳ ನಡುವಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. PAA ಮತ್ತು CE ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಂತೆ, IR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾದಲ್ಲಿ CE/PAA ಯ ಗರಿಷ್ಠ ಶಿಫ್ಟ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. HPC ಅತ್ಯಧಿಕ ಮಟ್ಟದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, PAA ಮತ್ತು MC ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು HEC ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

PAA ಮತ್ತು CEಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಡವಳಿಕೆ:

LBL ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ PAA ಮತ್ತು CE ಗಳ ಚಲನಚಿತ್ರ-ರೂಪಿಸುವ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು QCM ಮತ್ತು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಮೊದಲ ಕೆಲವು ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಟುನಲ್ಲಿ ಫಿಲ್ಮ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು QCM ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಂಟರ್‌ಫೆರೋಮೀಟರ್‌ಗಳು 10 ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.

HEC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ LBL ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ರೇಖಾತ್ಮಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAA ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಘಾತೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು ಮತ್ತು ನಂತರ ರೇಖೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡವು. ರೇಖೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟವು ಪ್ರತಿ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಚಕ್ರಕ್ಕೆ ದಪ್ಪದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಫಿಲ್ಮ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಹಾರ pH ನ ಪರಿಣಾಮ:

ದ್ರಾವಣದ pH ಮೌಲ್ಯವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಿತ ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಚಿತ್ರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ದುರ್ಬಲ ಪಾಲಿಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಆಗಿ, PAA ಅಯಾನೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದ pH ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. PAA ಯ ಅಯಾನೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, LBL ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡ್ ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗೆ PAA ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.

ದ್ರಾವಣದ pH ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಫಿಲ್ಮ್ ದಪ್ಪವು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಮ್ ದಪ್ಪವು pH2.5 HPC/PAA ಮತ್ತು pH3.0-3.5 HPC/PAA ನಲ್ಲಿ ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. HPC/PAA ಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವು pH 3.5 ಆಗಿದ್ದರೆ, HEC/PAA ಯದು 3.0 ಆಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ದ್ರಾವಣದ pH 3.5 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುವಾಗ, HPC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದ pH 3.0 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, HEC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. HPC/PAA ಮೆಂಬರೇನ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯಿಂದಾಗಿ, HPC/PAA ಪೊರೆಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ pH ಮೌಲ್ಯವು HEC/PAA ಮೆಂಬರೇನ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉಪ್ಪು-ಮುಕ್ತ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ, HEC/PAA, MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAAಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ pH ಮೌಲ್ಯಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಸುಮಾರು 2.9, 3.2 ಮತ್ತು 3.7. HPC/PAA ಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ pH HEC/PAA ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು LBL ಮೆಂಬರೇನ್‌ಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಿಇ/ಪಿಎಎ ಮೆಂಬರೇನ್‌ನ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ:

CES ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಉತ್ತಮ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಧಾರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. HEC/PAA ಮೆಂಬರೇನ್ ಅನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ನೀರಿಗೆ ಜಲಜನಕ-ಬಂಧಿತ CE/PAA ಪೊರೆಯ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೊಮೆಟ್ರಿಯಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಫಿಲ್ಮ್ ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಫಿಲ್ಮ್ ದಪ್ಪವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು 24 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ 25 ° C ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಆರ್ದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು. ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಒಲೆಯಲ್ಲಿ (40 °C) 24 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆರ್ದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಚಿತ್ರ ದಪ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ. 30%-50% ನಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ದಪ್ಪದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆರ್ದ್ರತೆಯು 50% ಮೀರಿದಾಗ, ದಪ್ಪವು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಬಂಧಿತ PVPON/PAA ಪೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, HEC/PAA ಮೆಂಬರೇನ್ ಪರಿಸರದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. 70% (25°C) ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, PVPON/PAA ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ದಪ್ಪವಾಗುವಿಕೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 4% ಆಗಿದ್ದರೆ, HEC/PAA ಫಿಲ್ಮ್‌ನ 18% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. HEC/PAA ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ OH ಗುಂಪುಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಿದ್ದರೂ, ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ OH ಗುಂಪುಗಳ ಗಣನೀಯ ಸಂಖ್ಯೆಯಿದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, HEC/PAA ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಉತ್ತಮ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ತೀರ್ಮಾನದಲ್ಲಿ

(1) CE ಮತ್ತು PAA ಯ ಅತ್ಯಧಿಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧದ ಪದವಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ HPC/PAA ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, MC/PAA ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು HEC/PAA ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

(2) HEC/PAA ಫಿಲ್ಮ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ರೇಖೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕ್ರಮವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಇತರ ಎರಡು ಚಲನಚಿತ್ರಗಳು MC/PAA ಮತ್ತು HPC/PAA ಮೊದಲ ಕೆಲವು ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಘಾತೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು ಮತ್ತು ನಂತರ ರೇಖೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೋಡ್ ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡವು.

(3) CE/PAA ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು pH ದ್ರಾವಣದ ಮೇಲೆ ಬಲವಾದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ದ್ರಾವಣದ pH ಅದರ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹಂತಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, PAA ಮತ್ತು CE ಒಂದು ಫಿಲ್ಮ್‌ಗೆ ಜೋಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಜೋಡಿಸಲಾದ CE/PAA ಮೆಂಬರೇನ್ ಹೆಚ್ಚಿನ pH ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ.

(4) CE/PAA ಫಿಲ್ಮ್ OH ಮತ್ತು COOH ನಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಅದನ್ನು ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕ್ಡ್ CE/PAA ಮೆಂಬರೇನ್ ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ pH ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ.

(5) CE/PAA ಫಿಲ್ಮ್ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಉತ್ತಮ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.