கொப்புளங்கள், உரித்தல், மேற்பரப்பு "உப்பு மழைப்பொழிவு" மற்றும் ஈரப்பதமான அல்லது வெளிப்புற சூழல்களில் உள்ள உமிழும் பூச்சுகளின் தீ எதிர்ப்பில் கடுமையான சரிவு போன்ற தொடர்ச்சியான பிரச்சினைகள் ஒப்பந்தக்காரர்கள் மற்றும் சொத்து உரிமையாளர்களை நீண்ட காலமாக பாதிக்கின்றன. மூல காரணம் பெரும்பாலும் அமைப்பின் முக்கிய அங்கமான அம்மோனியம் பாலிபாஸ்பேட்டை நேரடியாகச் சுட்டிக்காட்டுகிறது(APP) அதன் உள்ளார்ந்த ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி மற்றும் ஹைட்ரோலிசிஸ் போக்கு காரணமாக, பாரம்பரிய APP பூச்சுகளின் நீர் எதிர்ப்பில் "பலவீனமான இணைப்பாக" மாறியுள்ளது. APP மோசமான நீர் எதிர்ப்பிற்கு வழிவகுக்கும் மூலக்கூறு-நிலை வழிமுறைகளை இந்த கட்டுரை ஆராய்கிறது மற்றும் உயர்-பாலிமரைசேஷன் APP மற்றும் மைக்ரோஎன்கேப்சுலேட்டட் APP ஐ எவ்வாறு அறிவியல் ரீதியாகத் தேர்ந்தெடுப்பது, இன்ட்யூம்சென்ட் பூச்சுகளின் நீர் எதிர்ப்புத் தடையை அடிப்படையில் மறுகட்டமைக்க முடியும் என்பதை முறையாக விளக்குகிறது.
அம்மோனியம் பாலிபாஸ்பேட் (NH₄PO₃)ₙ என்பது இன்ட்யூம்சென்ட் தீயணைப்பு பூச்சுகளில் தவிர்க்க முடியாத அமிலம் மற்றும் வாயு மூலமாகும். அதன் தோல்வி பொறிமுறையானது ஒரு இணைந்த உடல் மற்றும் இரசாயன சங்கிலி எதிர்வினை ஆகும்:
· நீராற்பகுப்பு செயல்முறை: ஈரப்பதமான சூழலில், நீர் மூலக்கூறுகள் APP மூலக்கூறு சங்கிலியில் உள்ள P-O-P பிணைப்புகளைத் தாக்குகின்றன, மேலும் அமில அல்லது கார நிலைமைகளின் கீழ் நீராற்பகுப்பு எதிர்வினை வினையூக்கி மற்றும் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. செயல்முறையை பின்வருமாறு எளிமைப்படுத்தலாம்:
(NH₄PO₃)ₙ + H₂O → (NH₄PO₃)ₙ₋₁ + NH₄H₂PO₄
நீண்ட சங்கிலி APP படிப்படியாக குறுகிய சங்கிலி பாலிபாஸ்பேட் அம்மோனியம் மற்றும் இறுதி தயாரிப்பான அம்மோனியம் பாஸ்பேட்டாக சிதைகிறது.
· பேரழிவு விளைவுகள்:
கார்பனைசேஷன் வினையூக்கத் திறன் இழப்பு: உயர் வெப்பநிலையில் பாலியோல்களின் நீர்ப்போக்கை கார்பனாக மாற்றும் APP இன் திறன் அதன் பாலிமரைசேஷன் (n-மதிப்பு) அளவிற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். குறைந்த-பாலிமரைசேஷன் APP மோசமான வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் குறைந்த வினையூக்க செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக ஒரு தளர்வான மற்றும் பலவீனமான விரிவாக்கப்பட்ட கார்பன் அடுக்கு, பயனுள்ள வெப்ப காப்புத் தடையை வழங்கத் தவறியது.
· வாயு மூலத்தின் ஆரம்பக் குறைவு: நீராற்பகுப்புச் செயல்பாட்டின் போது, அம்மோனியம் அயனிகள் (NH₄⁺) அம்மோனியா வாயுவாக வெளியேறுகின்றன, இதன் விளைவாக நெருப்பின் போது நுரை விரிவடைவதற்குத் தேவையான வாயு அளவு போதுமானதாக இல்லை, இது விரிவாக்க விகிதத்தைக் குறைக்கிறது.
ஹைட்ரோபிலிசிட்டி மற்றும் டெலிக்சென்ஸ்: ஏராளமான துருவ அம்மோனியம் உப்புகள் மற்றும் பாஸ்பேட் குழுக்கள்APPமூலக்கூறுகள் வலுவான ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டியை வழங்குகின்றன, அவை சுற்றுச்சூழலில் இருந்து ஈரப்பதத்தை உடனடியாக உறிஞ்சுவதற்கு உதவுகின்றன. ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சும் போது, பொருள் அளவு விரிவடைகிறது, பூச்சுகளின் ஒருங்கிணைந்த வலிமையை சமரசம் செய்கிறது.
அயனி கசிவு மற்றும் உப்பு மழைப்பொழிவு: நீராற்பகுப்பு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் நீரில் கரையக்கூடிய அம்மோனியம் பாஸ்பேட் உப்புகள் பூச்சு மேற்பரப்பில் இடம்பெயர்ந்து, நீர் ஆவியாதல் போது வெள்ளை தூள் "எப்லோரெசென்ஸ்" ஆக படிகமாக்குகிறது. இது அழகியலை சேதப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், பூச்சுகளில் துளைகளை விட்டு, ஈரப்பதம் மற்றும் அரிக்கும் முகவர்கள் ஆழமாக ஊடுருவுவதற்கான பாதைகளை உருவாக்குகிறது, இது பயனுள்ள சுடர்-தடுப்பு கூறுகளை நிரந்தரமாக இழக்க வழிவகுக்கிறது.
மின்வேதியியல் அரிப்பு தூண்டல்: கசிந்த அயனிகள் எஃகு மேற்பரப்பில் ஒரு எலக்ட்ரோலைட்டை உருவாக்குகின்றன, இது அடிப்படை உலோகத்தின் அரிப்பை நேரடியாக துரிதப்படுத்துகிறது. அரிப்பு தயாரிப்புகளின் அளவு விரிவாக்கம் பூச்சுகளை மேலும் உயர்த்தலாம், இது ஆரம்பகால நீக்கத்திற்கு வழிவகுக்கும்.
APPஇன் உள்ளார்ந்த இரசாயன நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவது ஒரு அடிப்படை உத்தி. பாலிமரைசேஷன் அளவு (n) அதன் செயல்திறனை மதிப்பிடுவதற்கான முக்கிய அளவீடாக செயல்படுகிறது.
தரப்படுத்தல் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு பட்டத்தின் முக்கியத்துவம்:
குறைந்த டிகிரி பாலிமரைசேஷன் APP: n <100. அதிக நீரில் கரையக்கூடியது, மோசமான வெப்ப நிலைத்தன்மை, முக்கியமாக விவசாயம் மற்றும் வனவியல் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
· நடுத்தர ஒருங்கிணைப்பு பட்டம் APP: n ≈ 500-1000. பாரம்பரியமாக தீயணைப்பு பூச்சுகளுக்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, ஆனால் இன்னும் போதுமான நீர் எதிர்ப்பு இல்லை.
உயர்-பாலிமரைசேஷன் APP (வகை II APP): n > 1000, பொதுவாக 1500-2000 அல்லது அதற்கும் அதிகமாக இருக்கும். அதன் நீண்ட சங்கிலி மூலக்கூறு அமைப்பு தரமான மாற்றங்களைக் கொண்டுவருகிறது:
1. ஹைட்ரோலைடிக் நிலைப்புத்தன்மையில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம்: P-O-P பிணைப்புகளின் மிகுதியானது, சிறிய சங்கிலி வெட்டினாலும் ஒட்டுமொத்த மூலக்கூறு எடையில் குறைந்த தாக்கத்தை உறுதி செய்கிறது. அதன் அதிக படிகத்தன்மை மற்றும் அடர்த்தியான மூலக்கூறு சங்கிலி பேக்கிங் நீர் மூலக்கூறு தாக்குதல்களை திறம்பட தடுக்கிறது.
2. சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை: சிதைவு வெப்பநிலை அதிகமாக உள்ளது (>270°C), கரி-உருவாக்கும் முகவரின் சிதைவு வெப்பநிலை சாளரத்துடன் சிறப்பாகப் பொருந்துகிறது, தொடர்ச்சியான மற்றும் நிலையான வினையூக்கி கரி உருவாக்கத்தை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் அடர்த்தியான மற்றும் வலுவான விரிவாக்கப்பட்ட கார்பன் அடுக்கை உருவாக்குகிறது.
3. ஹைக்ரோஸ்கோபிசிட்டியில் குறிப்பிடத்தக்க குறைப்பு: ஒரு யூனிட் வெகுஜனத்திற்கு ஹைட்ரோஃபிலிக் டெர்மினல் குழுக்களின் (NH₄⁺) விகிதம் குறைவாக உள்ளது, இதன் விளைவாக ஆரம்ப ஹைக்ரோஸ்கோபிக் விகிதம் மற்றும் சமநிலை ஈரப்பதம் உறிஞ்சுதல் இரண்டும் குறைந்த பாலிமரைசேஷன் தயாரிப்புகளை விட மிகக் குறைவாக உள்ளது.
· உயர் திரட்டல் பயன்பாடுகளை எவ்வாறு தேர்வு செய்வது? முக்கிய அளவீடுகள் பகுப்பாய்வு:
1. பாலிமரைசேஷன் (n) மற்றும் பாகுத்தன்மையின் அளவு: 1% அக்வஸ் கரைசல்களுக்கு (பொதுவாக >30 mPa·s) பாகுத்தன்மை தரவை வழங்க சப்ளையர்கள் நேரடியாகத் தேவைப்படுகிறார்கள். பாகுத்தன்மை என்பது பாலிமரைசேஷன் அளவை மறைமுகமாக பிரதிபலிக்கும் மிகவும் நம்பகமான தொழில்துறை குறிகாட்டியாகும், அதிக பாகுத்தன்மை அதிக மூலக்கூறு எடையைக் குறிக்கிறது.
2. படிக உருவவியல்: வகை II படிகங்களை (நீண்ட சங்கிலி அமைப்பு) விரும்புகிறது, இது வகை I (கிளை அமைப்பு) உடன் ஒப்பிடும்போது உயர்ந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் நீர் எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது.
3. பாஸ்பரஸ் (P) மற்றும் நைட்ரஜன் (N) உள்ளடக்கம்: உயர் பாலிமரைசேஷன் APP க்கு பொதுவாக P₂O₅ உள்ளடக்கம் > 68% மற்றும் N உள்ளடக்கம் > 14% தேவைப்படுகிறது, இது திறமையான வினையூக்கம் மற்றும் நுரைக்கு இரசாயன அடித்தளமாக செயல்படுகிறது.
4. நீரில் கரையும் தன்மை: தண்ணீரில் அறை வெப்பநிலையில் கரையும் தன்மை <1.5 கிராம்/100மிலி இருக்க வேண்டும். இது அதன் நீர் எதிர்ப்பை நேரடியாக பிரதிபலிக்கிறது.
அதிக-ஒட்டுமொத்த APP "உள் வலிமையை" மேம்படுத்துகிறது, ஆனால் நீடித்த கடுமையான ஈரப்பதமான-வெப்பச் சூழல்களை எதிர்கொள்ளும் போது, வலுவான உடல்ரீதியான தனிமைப்படுத்தல் இன்னும் தேவைப்படுகிறது. APP துகள்களை "ஹைட்ரோபோபிக் கவசத்துடன்" பொருத்துவதன் மூலம் மைக்ரோஎன்காப்சுலேஷன் தொழில்நுட்பம் ஒரு புரட்சிகர முன்னேற்றத்தை அடைகிறது.
· முக்கிய தொழில்நுட்ப பொறிமுறை:
மெலமைன்-ஃபார்மால்டிஹைட் பிசின் (எம்எஃப்), எபோக்சி பிசின், பாலியூரிதீன் அல்லது சிலிகான் பிசின் ஆகியவற்றை ஷெல் பொருளாகப் பயன்படுத்தி, தொடர்ச்சியான, அடர்த்தியான மற்றும் வேதியியல் ரீதியாக குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட ஹைட்ரோபோபிக் பாலிமர் படம் APP துகள்களின் மேற்பரப்பில் உள்ள-சிட்டு பாலிமரைசேஷன் மூலம் உருவாகிறது.
· மைக்ரோ என்காப்சுலேஷன் APP தேர்வுக்கான முக்கிய பரிமாணங்கள்:
ஷெல் பொருள் மற்றும் அமைப்பு:
· MF ரெசின் ஷெல் லேயர்: அதிக கடினத்தன்மை, சிறந்த வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் வலுவான தடை பண்புகள் ஆகியவற்றைக் கொண்ட மிக முக்கிய விருப்பம். தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ப்ரீபாலிமர் தொகுப்பு செயல்முறை மற்றும் குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தி ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துங்கள், அதிக குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தி குறைந்த ஷெல் ஊடுருவலைக் குறிக்கிறது.
சிலிகான்/எபோக்சி மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஷெல்: உயர்ந்த நெகிழ்வுத்தன்மை, ஹைட்ரோபோபிசிட்டி மற்றும் வானிலை எதிர்ப்பு, அதிக பூச்சு நெகிழ்வுத்தன்மை அல்லது தீவிர தட்பவெப்ப நிலைகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.
2. பூச்சு வீதம் மற்றும் ஒருமைப்பாடு:
· தேவையான பூச்சு விகிதம் 95% ஐ விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி (SEM) மூலம் மேற்பரப்பு மென்மையாகவும், தொடர்ச்சியாகவும், வெளிப்படும் APP கோர்கள் இல்லாமல் இருப்பதையும் உறுதிசெய்ய வேண்டும்.
· தெர்மோகிராவிமெட்ரிக் பகுப்பாய்வு (TGA) APP இன் சிதைவு வெப்பநிலைக்கு முன் மைக்ரோ என்காப்சுலேட்டட் தயாரிப்புகளின் குறிப்பிடத்தக்க எடை இழப்பு (ஷெல் நிலைத்தன்மை) இருக்கக்கூடாது என்பதை தீர்மானிக்க உதவுகிறது, அதே நேரத்தில் பாரம்பரிய APP ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சுவதால் எடை இழக்கும்.
3. நீர் எதிர்ப்பின் முக்கிய குறிகாட்டிகள்:
·24 மணிநேர நீர் உறிஞ்சுதல் விகிதம்: 1.5% க்கும் குறைவாக இருக்க வேண்டும்.
கொதிக்கும் நீர் எதிர்ப்பு: கொதிக்கும் நீரில் 1-2 மணி நேரம் கொதிக்க வைத்த பிறகு, துகள்கள் சிதைகின்றனவா என்பதைக் கவனித்து, வடிகட்டியின் பாஸ்பரஸ் உள்ளடக்கத்தை அதன் பிரித்தெடுக்கும் திறனைக் கணக்கிடவும்.
நீண்ட கால ஈரமான வெப்ப வயதான பிறகு செயல்திறன் தக்கவைப்பு விகிதம்: மாதிரியை நூற்றுக்கணக்கான மணிநேரங்களுக்கு 85 ° C/85% RH சூழலில் வைக்கவும், அதன் பாஸ்பரஸ் உள்ளடக்கம் தக்கவைப்பு விகிதம் மற்றும் புதிய மாதிரிகளுடன் வேறுபாடுகளுக்கு வெப்ப பகுப்பாய்வு வளைவை சோதிக்கவும்.
4. பூச்சுகளுடன் சினெர்ஜி:
பூச்சுகளில் சீரான சிதறலை உறுதி செய்வதற்கும் இடைமுகக் குறைபாடுகளைத் தடுப்பதற்கும் ஷெல் பொருள் பூச்சு பிசின் அடிப்படைப் பொருளுடன் (அக்ரிலிக் அமிலம், எபோக்சி போன்றவை) நல்ல இணக்கத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
தீ-தடுப்பு பூச்சுகளில் நீர் எதிர்ப்பின் சவாலை சமாளிக்க, APP (அம்மோனியம் பாலிபாஸ்பேட்) ஐ அதன் மூலத்தில் அறிவியல் ரீதியாக மறுவடிவமைப்பது அவசியம். உயர்-பாலிமரைசேஷன்-டிகிரி APP, மூலக்கூறு சங்கிலிகளின் இரசாயன நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதன் மூலம் நீராற்பகுப்புக்கு எதிரான ஒரு அடிப்படை பாதுகாப்பை நிறுவுகிறது, அதேசமயம் மைக்ரோ என்காப்சுலேட்டட்APPஒரு உடல் தடையை உருவாக்குவதன் மூலம் திரவ நீர் அரிப்புக்கு எதிராக இறுதி பாதுகாப்பை வழங்குகிறது.
