Ohorlovchi komponentlar tarkibini ishlab chiqishning fizikkimyoviy asoslari

“Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 39 Химия и химические технологии (PAK-Na), karboksimetilsellulozaning natriyli tuzi (Na-KMS), polifosfor kislotasining kaliyli tuzi (PFК-К) hamda K-4 preparati sintetik polimerlarni ohorlovchi tarkibiga kiritilishi bo‘kish, yelimlash va zol hosil bo‘lish jarayoniga ijobiy ta'sir ko‘rsatadi. Bo‘kish, yelimlash va zol hosil bo‘lish jarayoni, asosan, tashqi omillarga bog‘liq bo‘ladi, jumladan: haroratning ko‘tarilish tezligi, mexanik yuk, ohor tarkibidagi mavjud komponentlarning konsentratsiyasi. Ushbu omillarni inobatga olgan holda biz ohorlovchi polimer kompozitsiyasi tarkibiga kiradigan turli elektrolitlarning kraxmalni yelimlash jarayoni ta’sirini o‘rgandik. Ohorlovchi polimer tarkibi massa nisbatlarida quyidagi komponentlarni o‘z ichiga oladi: kraxmal: PАК-Na: Na-KMS: PFК-К: К-4 = 4,5: 0,3: 0,2: 0,05:0,2. Kraxmal makromolekulasini parchalovchi reagent sifatida quyidagi elektrolit tuzlari ishlatildi: Na2CO3, NaOH, Na2SiO3, KH2PO4 va K2HPO4. Olingan ma’lumotlardan ko‘rinib turibdiki (1-rasm), kraxmalning yelimlanish darajasiga nafaqat elektrolitlar konsentratsiyasi, balki qo‘llanilayotgan elektrolitlarning tabiati ham ta’sir qiladi. Masalan, Na2C03 konsentratsiyasi 0,2 g / kg bo‘lsa, yelimlanish darajasi 43% bo‘lsa, Na2Si03 ning shu konsentratsiyasida elektrolit sifatida qo‘llanilganda yelimlanish darajasi 82% ga yetganligini ko‘rishimiz mumkin. Amalda kalava ipni ohorlash uchun suvda eruvchan tabiiy va sintetik yuqori molekulyar ohorlovchi komponentlar aralashmasiga asoslangan aralash ohorlovchi keng qo‘llaniladi. Turli ohorlovchi polimer kompozitsiyalar eritmalari aralashmasining qovushqoqligi ular tarkibidagi komponentlarning nisbatlariga bog‘liq bo‘ladi [3-5]. Ko‘pgina hollarda individual polimer eritmalari qovushqoqligi ohordagi aralash komponentlarning qovushqoqligidan past ekanligi va aralash polimerlarning har bir jufti uchun aralashmaning minimal qovushqoqligiga mos keladigan har ikkala komponentning ma’lum nisbati aniqlandi. Nazariy tushunchalarni hisobga olgan holda, bu holat aralash polimer kompozitsiyalarining eritmada bir-biriga nisbatan moyilligi haqidagi ma'lumotlar asosida izohlash mumkin. Moyillik yomon bo‘lsa, makromolekulalar boshqa geometrik formaga aylanadi va ularning samarali o‘lchamlarini kamaytiradi, natijada ular orasidagi bog‘lanishlar soni kamayadi va polimer tarkibining qovushqoqligi kamayadi. Bu kompozitsiya barqarorligining pasayishiga olib keladi. Yuqori darajada moyilligi bo‘lmagan bu jarayon sistemaning fazaviy ajralishiga olib kelishi mumkin. Shubhasiz, bunday polimer kompozitsiyalari ohorlovchi eritma tayyorlash uchun yaroqsiz hisoblanadi. 1-rasm. Rolimer kompozitsiyasi tarkibiga kraxmalni yelimlash jarayonida elektrolitlar miqdorining ta’siri. 1 – Na2CO3, 2 – KH2PO4, 3 – K2HPO4, 4 – NaOH, 5 – Na2SiO3 2-rasm. PAK-Na miqdoriga qarab kraxmal yelimining qovushqoqligining o‘zgarishi. 1 – 3,5, 2 – 4, 3 – 4,5, 4 – 5. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 40 Кимё ва кимёвий технологиялар Yuqori darajadagi moyillikka ega bo‘lgan ohorlovchi polimer sistema , hatto aralash sintetik va tabiiy polimerlarning makromolekulalarining biroz qo‘shimcha uzayishi va ular orasidagi o‘zaro ta’sir kuchayishi mumkin, bu esa o‘z navbatida, sistema qovushqoqligi va uning barqarorligini oshirishga olib keladi. Poliakrilkislotasining natriyli tuzi va karboksimetiltsellyulozaning natriyli tuzi konsentratsiyasining kraxmal yelimining qovushqoqligiga ta’sirini aniqlash uchun biz PАК-Na va Na-KMSning turli konsentratsiyalarida kraxmal yelimining qovushqoqligi o‘zgarishini aniqladik. 4-rasm. Turli polimer tarkibidagi kraxmal yelimlanishi o‘zgarishining ishqor miqdoriga bog‘liqligi. Tarkibi: 1 - faqat kraxmal; 2 - kraxmal va Na-KMS; 3 - kraxmal va PAK-Na; 4 - kraxmal va PFК-К; 5 - kraxmal, Na-KMS va PAK-Na; 6 - kraxmal Na-KMS va PFК-К; 7 - kraxmal , PAK-Na va PFК-К; 8 - kraxmal, PAK-Na, PFК-К va Na-KMS . 3-rasm. Kraxmal yelimining qovushqoqligi o‘zgarishining Na-KMS miqdoriga bog‘liqligi. Kraxmal konsentratsiyasi,%: 1 – 3,5; 2 – 4; 3 – 4,5; 4 – 5. Olib borilgan tajribalar shuni ko‘rsatdiki, ohorlovchi polimer tarkibida PAK-Na tuzi qo‘llanilganda yaxshi natijalarga erishildi (2 va 3-rasm). PAK-Na ni ohorlovchi polimer kompozitsiyasi tarkibiga 0,1% gacha va Na-KMS 0,2 % gacha qo‘shilganda, birinchi navbatda kraxmal yelimining qovushqoqligi sekin o‘sishi va PAK-Na tuzi va Na-KMS mos ravishda 0,3% va 0,2% gacha konsentratsiyasi oshirilganda, kraxmal yelimi qovushqoqligini keskin ortishi kuzatiladi. Bularning barchasi, bir tomondan, ko‘rsatilgan konsentratsiyalarda PAK-Na va Na-KMS ishtirokida kraxmalning parchalanish jarayonining tezlashishini ko‘rsatishi mumkin, ikkinchi tomondan, kraxmal sintetik polimerlar bilan struktura hosil qilishi bilan izohlash mumkin. Sintetik polimerlarning turli konsentratsiyasida polimer kompozitsiyaning qovushqoqligining o‘zgarishi bo‘yicha olingan ma’lumotlarga asoslanib, biz ohorlovchi polimer tarkiblari uchun bir qator optimal retseptlarni ishlab chiqdik. Turli polimer kompozitsiyalar tarkibiga kiruvchi kraxmalning yelimlanish darajasi o‘zgarishining natriy metasilikat miqdoriga bog‘liqligi o‘rganildi va o‘rganish natijalari 4-rasmda keltirilgan. Ishqoriy reagent sifatida elektrolitlar orasida natriy metasilikat kraxmalni yelimlanish jarayoniga yanada yuqori samarali ta'sir qilganligi sababli ushbu reagentdan foydalandik (1-rasm).Olingan natijalardan ma`lum bo‘ladiki, kraxmalning yelimlanish darajasi quyidagi tarkibdagi polimer kompozitsiyalarida nisbatan yuqori bo‘lganligi aniqlandi: kraxmal, PAK-Na, PFК-К va Na-KMS, garchi boshqa tarkibli kompozitsiyalarda ham yelimlanish tabiiy va sintetik birikmalar ikki yoki uch komponentli “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 41 Химия и химические технологии sistemalarida ham ko‘rsatilgan bo‘lsa, to‘rt komponentli sistemalar yuqori bo‘lishi tajribalarda kuzatilgan. Bu asosan, polimer tarkibidagi turli funksional guruhlar mavjudligi tufayli u kompozitsiyada ham modifikator, ham sirt faol modda vazifasini bajarib, kalava ip yuzasida yupqa plyonka hosil bo‘lishi bilan izohlanadi, namlikning chiqishiga to‘sqinlik qilishi bilan izohlanadi va ipning elastik xususiyatlarini oshiradigan , buning natijasida esa kalava iplarning to‘quv qastgohlarida uzilishlar soni kamayadi, ishlab chiqarish unumdorligi oshadi va ipning fizik-kimyoviy, fizik-mexanik va ekspluatatsion xususiyatlari yaxshilanadi. Ohorlovchi kompozitsiyalarning strukturaviy-mexanik va reologik xususiyatlarini o‘rganish muhim ahamiyat kasb etadi. Shu sababli kraxmal suzpenziyasi tarkibiga sintetik polimerlar va ishqor eritmasi qo‘shilganda, kraxmalning strukturaviymexanik xususiyatlari sezilarli darajada o‘zgaradi. Shuning uchun yuqoridagilarni hisobga olgan holda biz ohorni pishirishda turli tarkibli polimer kompozitsiyalarining qovushqoqligining o‘zgarishining natriy metasilikat miqdoriga bog‘liqligini o‘rgandik (5-rasm). Olingan ma’lumotlardan ko‘rinib turibdiki, kraxmalning yelimlanishi barcha kompozitsiyalarda (363 K) intensiv yelimlash natriy metasilikatning miqdori 0,5 -1 g/kg bo‘lganda yaqqol ko‘rinadi. Bunday holda, ohorlovchi polimer tarkibining qovushqoqligi 1,40-1,70 Pa.s, oralig‘ida o‘zgarib turadi, bu esa ipni ohorlash uchun yetarli hisoblanadi. Shunday qilib, fizik-kimyoviy, reologik va strukturaviy tadqiqotlar natijalariga ko‘ra, kalava ip yuzasida polimer kompozitsiyalarining sorbsiyalanishi natijasida, garchi bir xilda joylashgan bo‘lmasa-da, lekin to‘qish jarayoni kalava ipning uzilishlar sonini kamaytirish, yelimlash darajasini yaxshilash uchun yetarli miqdorda ekanligi aniqlandi. Bundan tashqari, ishlab chiqilgan ohorlovchi polimer tarkibi yetarlicha gigroskopik bo‘lganligi sababli pardozlash fabrikalarida ohor matodan osongina yuviladi va matoning keyingi qayta ishlash jarayonini (gul bosish) qiyinlashtirmaydigan komponentlarni o‘z ichiga olganligini e’tirof etish mumkin