ភាពជោគជ័យ និង នវានុវត្តន៍៖ ផ្លូវជឿនលឿននៃបច្ចេកវិទ្យាថ្នាំកូតប៉ូលីយូរីថេនក្នុងទឹក ក្នុងឆ្នាំ ២០២៥

នៅឆ្នាំ ២០២៥ ឧស្សាហកម្មថ្នាំកូតកំពុងបង្កើនល្បឿនឆ្ពោះទៅរកគោលដៅពីរគឺ "ការផ្លាស់ប្តូរបៃតង" និង "ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការ"។ នៅក្នុងវិស័យថ្នាំកូតកម្រិតខ្ពស់ដូចជាការដឹកជញ្ជូនតាមរថយន្ត និងផ្លូវដែក ថ្នាំកូតដែលផលិតពីទឹកបានវិវត្តពី "ជម្រើសជំនួស" ទៅជា "ជម្រើសសំខាន់ៗ" ដោយសារការបំភាយ VOC ទាប សុវត្ថិភាព និងភាពមិនពុលរបស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីបំពេញតម្រូវការនៃសេណារីយ៉ូការអនុវត្តដ៏លំបាក (ឧទាហរណ៍ សំណើមខ្ពស់ និងការច្រេះខ្លាំង) និងតម្រូវការខ្ពស់របស់អ្នកប្រើប្រាស់សម្រាប់ភាពធន់ និងមុខងាររបស់ថ្នាំកូត របកគំហើញបច្ចេកវិទ្យានៅក្នុងថ្នាំកូតដែលផលិតពីទឹក (WPU) នៅតែបន្តរីកចម្រើន។ នៅឆ្នាំ ២០២៥ ការច្នៃប្រឌិតឧស្សាហកម្មក្នុងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរូបមន្ត ការកែប្រែគីមី និងការរចនាមុខងារបានចាក់បញ្ចូលភាពរស់រវើកថ្មីទៅក្នុងវិស័យនេះ។

ការធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធមូលដ្ឋានកាន់តែស៊ីជម្រៅ៖ ពី "ការលៃតម្រូវសមាមាត្រ" ទៅ "តុល្យភាពប្រតិបត្តិការ"

ក្នុងនាមជា «ក្រុមហ៊ុនឈានមុខគេលើដំណើរការ» ក្នុងចំណោមថ្នាំកូតដែលជ្រាបទឹកបច្ចុប្បន្ន ប៉ូលីយូរីថេនដែលជ្រាបទឹកពីរសមាសធាតុ (WB 2K-PUR) ប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមស្នូលមួយ៖ ការធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពសមាមាត្រ និងដំណើរការនៃប្រព័ន្ធប៉ូលីអុល (polyol)។ នៅឆ្នាំនេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវបានធ្វើការស្រាវជ្រាវស៊ីជម្រៅទៅលើផលប៉ះពាល់សហការនៃប៉ូលីអេធើរប៉ូលីអុល (PTMEG) និងប៉ូលីអេស្ទ័រប៉ូលីអុល (P1012)។

ជាប្រពៃណី ប៉ូលីអេស្ទ័រ ប៉ូលីអុល ជួយបង្កើនកម្លាំងមេកានិច និងដង់ស៊ីតេនៃថ្នាំកូត ដោយសារតែចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុលក្រាស់ ប៉ុន្តែការបន្ថែមច្រើនពេក កាត់បន្ថយភាពធន់នឹងទឹក ដោយសារតែភាពធន់នឹងទឹកខ្លាំងនៃក្រុមអេស្ទ័រ។ ការពិសោធន៍បានផ្ទៀងផ្ទាត់ថា នៅពេលដែល P1012 មានចំនួន 40% (ក្រាម/ក្រាម) នៃប្រព័ន្ធប៉ូលីអុល នោះ "តុល្យភាពមាស" ត្រូវបានសម្រេច៖ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនបង្កើនដង់ស៊ីតេតំណភ្ជាប់រូបវន្តដោយគ្មានភាពធន់នឹងទឹកហួសហេតុ ដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការអនុវត្តដ៏ទូលំទូលាយរបស់ថ្នាំកូត - រួមទាំងភាពធន់នឹងការបាញ់អំបិល ភាពធន់នឹងទឹក និងកម្លាំងទាញ។ សេចក្តីសន្និដ្ឋាននេះផ្តល់នូវការណែនាំច្បាស់លាស់សម្រាប់ការរចនារូបមន្តមូលដ្ឋាន WB 2K-PUR ជាពិសេសសម្រាប់សេណារីយ៉ូដូចជាតួរថយន្ត និងផ្នែកដែកយានយន្តផ្លូវដែកដែលត្រូវការទាំងដំណើរការមេកានិច និងភាពធន់នឹងការច្រេះ។

«ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងភាពរឹង និងភាពបត់បែន»៖ ការកែប្រែគីមីដោះសោព្រំដែនមុខងារថ្មី

ខណៈពេលដែលការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសមាមាត្រជាមូលដ្ឋានគឺជា "ការកែតម្រូវដ៏ល្អិតល្អន់" ការកែប្រែគីមីតំណាងឱ្យ "ការលោតផ្លោះគុណភាព" សម្រាប់ប៉ូលីយូរីថេនក្នុងទឹក។ ផ្លូវកែប្រែពីរបានលេចធ្លោនៅឆ្នាំនេះ៖

ផ្លូវទី 1: ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពស៊ីណឺជីទិកជាមួយ Polysiloxane និង Terpene Derivatives

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប៉ូលីសស៊ីឡុកសានថាមពលផ្ទៃទាប (PMMS) និងដេរីវេនៃ terpene ដែលមិនរលាយក្នុងទឹកផ្តល់ឱ្យ WPU នូវលក្ខណៈសម្បត្តិពីរគឺ "superhydrophobicity + high rigidity"។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានរៀបចំប៉ូលីសស៊ីឡុកសានដែលបញ្ចប់ដោយអ៊ីដ្រុកស៊ីល (PMMS) ដោយប្រើ 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane និង octamethylcyclotetrasiloxane បន្ទាប់មកផ្សាំ isobornyl acrylate (ដេរីវេនៃ camphene ដែលមានប្រភពមកពីជីវម៉ាស) ទៅលើខ្សែសង្វាក់ចំហៀង PMMS តាមរយៈប្រតិកម្មចុច thiol-ene ដែលផ្តួចផ្តើមដោយ UV ដើម្បីបង្កើតប៉ូលីសស៊ីឡុកសានដែលមានមូលដ្ឋានលើ terpene (PMMS-I)។

WPU ដែលបានកែប្រែបានបង្ហាញពីភាពប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់៖ មុំប៉ះទឹកឋិតិវន្តបានលោតពី 70.7° ដល់ 101.2° (ខិតជិតភាព hydrophobicity ដូចស្លឹកឈូក) ការស្រូបយកទឹកបានធ្លាក់ចុះពី 16.0% ដល់ 6.9% និងកម្លាំង tensile បានកើនឡើងពី 4.70MPa ដល់ 8.82MPa ដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធចិញ្ចៀន terpene រឹង។ ការវិភាគ thermogravimetric ក៏បានបង្ហាញពីស្ថេរភាពកម្ដៅប្រសើរឡើងផងដែរ។ បច្ចេកវិទ្យានេះផ្តល់នូវដំណោះស្រាយ "ប្រឆាំងនឹងការប្រឡាក់ + ធន់នឹងអាកាសធាតុ" រួមបញ្ចូលគ្នាសម្រាប់ផ្នែកខាងក្រៅនៃការដឹកជញ្ជូនផ្លូវដែកដូចជាបន្ទះដំបូល និងសំពត់ចំហៀង។

ផ្លូវទី 2: ការភ្ជាប់គ្នានៃប៉ូលីអ៊ីមីនអាចឱ្យមានបច្ចេកវិទ្យា "ព្យាបាលដោយខ្លួនឯង"

ការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងបានលេចចេញជាបច្ចេកវិទ្យាដ៏ពេញនិយមមួយនៅក្នុងថ្នាំកូត ហើយការស្រាវជ្រាវនៅឆ្នាំនេះបានផ្សំវាជាមួយនឹងដំណើរការមេកានិចរបស់ WPU ដើម្បីសម្រេចបាននូវរបកគំហើញពីរយ៉ាងក្នុង "ដំណើរការខ្ពស់ + សមត្ថភាពព្យាបាលដោយខ្លួនឯង"។ WPU ឆ្លងកាត់ដែលរៀបចំជាមួយ polybutylene glycol (PTMG), isophorone diisocyanate (IPDI) និង polyimine (PEI) ជាសារធាតុភ្ជាប់ឆ្លងកាត់បានបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍៖ កម្លាំង tensile 17.12MPa និងការលាតសន្ធឹងនៅពេលដាច់ 512.25% (ជិតនឹងភាពបត់បែនកៅស៊ូ)។

អ្វីដែលសំខាន់នោះ វាសម្រេចបាននូវការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងពេញលេញក្នុងរយៈពេល 24 ម៉ោងនៅសីតុណ្ហភាព 30°C — ដោយងើបឡើងវិញដល់កម្លាំង tensile 3.26MPa និងការលាតសន្ធឹង 450.94% បន្ទាប់ពីជួសជុល។ នេះធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់គ្រឿងបន្លាស់ងាយនឹងឆ្កូតដូចជា កាងរថយន្ត និងផ្នែកខាងក្នុងរថភ្លើង ដែលកាត់បន្ថយថ្លៃថែទាំយ៉ាងច្រើន។

“ការគ្រប់គ្រងឆ្លាតវៃកម្រិតណាណូ”៖ “បដិវត្តន៍ផ្ទៃ” សម្រាប់ថ្នាំកូតប្រឆាំងនឹងការប្រឡាក់

ការប្រឆាំងនឹងការគូរលើជញ្ជាំង និងការសម្អាតងាយស្រួល គឺជាតម្រូវការចម្បងសម្រាប់ថ្នាំកូតលំដាប់ខ្ពស់។ នៅឆ្នាំនេះ ថ្នាំកូតធន់នឹងការប្រឡាក់ (NP-GLIDE) ដែលផ្អែកលើ "ណាណូអាង PDMS ដូចរាវ" បានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍។ គោលការណ៍ស្នូលរបស់វាពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្សាំខ្សែសង្វាក់ចំហៀង polydimethylsiloxane (PDMS) ទៅលើឆ្អឹងខ្នង polyol ដែលអាចបំបែកទឹកបានតាមរយៈ copolymer polyol-g-PDMS ដែលបង្កើតជា "ណាណូអាង" តូចជាង 30nm ក្នុងអង្កត់ផ្ចិត។

ការបង្កើន PDMS នៅក្នុង nanopools ទាំងនេះផ្តល់ឱ្យថ្នាំកូតនូវផ្ទៃ "ដូចសារធាតុរាវ" - សារធាតុរាវសាកល្បងទាំងអស់ដែលមានភាពតានតឹងផ្ទៃលើសពី 23mN/m (ឧទាហរណ៍ កាហ្វេ ស្នាមប្រឡាក់ប្រេង) រអិលចេញដោយមិនបន្សល់ទុកស្លាកស្នាម។ ទោះបីជាមានភាពរឹង 3H (ជិតនឹងកញ្ចក់ធម្មតា) ក៏ដោយ ថ្នាំកូតនៅតែរក្សាបាននូវដំណើរការប្រឆាំងនឹងការប្រឡាក់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។

លើសពីនេះ យុទ្ធសាស្ត្រប្រឆាំងការគូរលើជញ្ជាំងដោយប្រើ "របាំងរូបវន្ត + ការសម្អាតស្រាល" ត្រូវបានស្នើឡើង៖ ការណែនាំឧបករណ៍កាត់ IPDI ទៅក្នុងប៉ូលីអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាតដែលមានមូលដ្ឋានលើ HDT ដើម្បីបង្កើនដង់ស៊ីតេខ្សែភាពយន្ត និងការពារការជ្រៀតចូលនៃគំនូរលើជញ្ជាំង ខណៈពេលដែលគ្រប់គ្រងការធ្វើចំណាកស្រុកនៃផ្នែកស៊ីលីកូន/ហ្វ្លុយអូរីន ដើម្បីធានាបាននូវថាមពលផ្ទៃទាបយូរអង្វែង។ រួមផ្សំជាមួយ DMA (ការវិភាគមេកានិចថាមវន្ត) សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងដង់ស៊ីតេឆ្លងកាត់ដ៏ច្បាស់លាស់ និង XPS (វិសាលគមអេកូអេឡិចត្រុងហ្វូតូ) សម្រាប់ការកំណត់លក្ខណៈការធ្វើចំណាកស្រុកចំណុចប្រទាក់ បច្ចេកវិទ្យានេះគឺរួចរាល់សម្រាប់ឧស្សាហូបនីយកម្ម ហើយត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងក្លាយជាស្តង់ដារថ្មីសម្រាប់ការប្រឆាំងនឹងការប្រឡាក់នៅក្នុងថ្នាំលាបរថយន្ត និងស្រោមផលិតផល 3C។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

នៅឆ្នាំ 2025 បច្ចេកវិទ្យាថ្នាំកូត WPU កំពុងផ្លាស់ប្តូរពី "ការកែលម្អការអនុវត្តតែមួយ" ទៅជា "ការរួមបញ្ចូលមុខងារច្រើន"។ មិនថាតាមរយៈការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរូបមន្តជាមូលដ្ឋាន របកគំហើញកែប្រែគីមី ឬការច្នៃប្រឌិតរចនាមុខងារទេ តក្កវិជ្ជាស្នូលវិលជុំវិញការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ "ភាពស្និទ្ធស្នាលបរិស្ថាន" និង "ការអនុវត្តខ្ពស់"។ សម្រាប់ឧស្សាហកម្មដូចជាការដឹកជញ្ជូនតាមរថយន្ត និងផ្លូវដែក ការរីកចម្រើនផ្នែកបច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះមិនត្រឹមតែពន្យារអាយុកាលថ្នាំកូត និងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមថែទាំប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជំរុញការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងទ្វេដងនៅក្នុង "ការផលិតបៃតង" និង "បទពិសោធន៍អ្នកប្រើប្រាស់កម្រិតខ្ពស់"។