Abstract:
High temperature thermal gradient interaction chromatography (HT-TGIC) ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อการวิเคราะห์หาการกระจายตัวขององค์ประกอบทางเคมี (Chemical Composition Distribution, CCD) ของพอลิเมอร์ร่วมเอทิลีน/1-โอเลฟิน ที่มีปริมาณมอนอเมอร์ร่วมสูง Multiple high temperature thermal gradient interaction chromatography (m-HT-TGIC) เป็นแนวคิดที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการแยกทางกายภาพของพอลิเมอร์ร่วมที่มีปริมาณมอนอเมอร์ร่วมต่างกัน โดยเพิ่มจำนวนรอบของการดูดซับและการคายซับหรือจำนวนรอบในการวิเคราะห์ให้มากขึ้น ซึ่งจะคล้ายกันกับกระบวนการวิเคราะห์ของเทคนิค multiple crystallization elution fractionation (m-CEF) ที่ถูกพัฒนาขึ้นไม่นานมานี้ งานวิจัยนี้ ทำการพัฒนาแบบจำลอง m-HT-TGIC บนพื้นฐานของการทำสมดุลประชากรในคอลัมน์ที่มีระบบการวิเคราะห์แบบหลายรอบของการดูดซับและคายแบบไม่สมดุล สำหรับพอลิเมอร์ผสมของพอลิเมอร์ร่วมเอทิลีน/1-โอเลฟิน โดยมีการศึกษาผลจากสภาวะการวิเคราะห์ (จำนวนรอบในการวิเคราะห์ขนาดของคอลัมน์และความยาวต่อรอบในการวิเคราะห์)และผลของสภาวะที่ใช้ในการวิเคราะห์ต่อ m-HT-TGIC profile ผลการศึกษาด้วยแบบจำลอง m-HT-TGIC ที่พัฒนาขึ้น พบว่าผลของการเพิ่มจำนวนรอบของกระบวนการดูดซับและคายซับสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ได้เป็นอย่างดี ผลของการศึกษาอัตราการเพิ่มและอัตราการลดอุณหภูมิ อัตราการไหลในขั้นตอนการดูดซับและขั้นตอนการคายซับช่วยให้เข้าใจกระบวนการแยกดังกล่าวได้ดีมากขึ้น ซึ่งทำให้ได้ค่าสภาวะที่ช่วยลดระยะเวลาในการวิเคราะห์เป็นเท่าตัว โดยที่ส่งผลต่อ m-HT-TGIC profile อย่างมีนัยสำคัญ
High temperature thermal gradient interaction chromatography (HT-TGIC) has been developed to measure the chemical composition distribution (CCD) of ethylene/1-olefin copolymers over a wide range of compositions. Multiple high temperature thermal gradient interaction chromatography (m-HT-TGIC) is a concept developed to further enhance the physical separation of copolymer components by performing multiple adsorption/desorption cycles, similarly to the operation of multiple crystallization elution fractionation (m-CEF) developed earlier. In this work, a mathematical model for describing m-HT-TGIC was developed based on population balances in multiple non-equilibrium adsorption/desorption stages for ethylene/1-olefin copolymer blends. The effects of number of m-HT-TGIC cycles, section length, and column length and operating conditions were also reported and discussed. The simulation results demonstratedthat multiple-cycle operationof m-HT-TGIC could help improve the peak resolution of HT-TGIC. Moreover, the effects of m-HT-TGIC operating conditions were examined. The results of the effect of the operating conditions help understand the fractionation process which lead to obtain the optimal operating conditions for reduced time of analysis without significant effect on the m-HT-TGIC profile.