Tselluloos eeter on sünteetiline polümeer, mis on valmistatud looduslikust tselluloosist keemilise modifitseerimise kaudu. Tselluloos eeter on loodusliku tselluloosi derivaat. Tselluloosi eetri tootmine erineb sünteetilistest polümeeridest. Selle kõige põhilisem materjal on tselluloos, looduslik polümeerühend. Loodusliku tselluloosi struktuuri eripära tõttu pole tselluloosil ise eetri ainevahenditega reageerimisvõimet. Pärast tursevahendi töötlemist hävitatakse tugevad vesiniksidemed molekulaarsete ahelate ja ahelate vahel ning hüdroksüülrühma aktiivseks vabanemisest saab reaktiivne leelise tselluloos. Hankige tselluloos eeter.
Tselluloosietrite omadused sõltuvad asendajate tüübist, arvust ja jaotusest. Tselluloosietrite klassifikatsioon põhineb ka asendajate tüübil, eetri aste, lahustuvus ja sellega seotud rakenduse omadused. Molekulaariahela asendajate tüübi järgi saab selle jagada monoetriks ja segada eetriks. Tavaliselt kasutame MC monoeterina ja HPMC segatud eetrina. Metüült tselluloosi eeter MC on produkt pärast seda, kui loodusliku tselluloosi glükoosiüksuse hüdroksüülrühm asendatakse metoksürühmaga. Struktuuriline valem on [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] x See on toode, mis saadab osa hüdroksüülrühmast üksusel metoksürühmaga ja teine osa hüdroksüpropüülrühmaga. Struktuuriline valem on [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] n] x Seal on hüdroksüetüültmetüülttselluloosi eeter HEMC, mis on peamised sordid, mida kasutatakse laialdaselt ja müüakse turul.
Lahustuvuse osas võib selle jagada ioonseteks ja mitteioonditeks. Vees lahustuvad mitteioonsed tselluloosietrid koosnevad peamiselt kahest alküülteeri seeriast ja hüdroksüalküülietritest. Ioonset CMC -d kasutatakse peamiselt sünteetilistes puhastusvahendites, tekstiiliprintimisel ja värvimisel, toidu- ja õliuuringul. Mitteioonset MC, HPMC, HEMC jne kasutatakse peamiselt ehitusmaterjalides, lateksvärvides, ravimites, igapäevaselt ja nii edasi. Kasutatakse paksendajana, vee kinnitusaine, stabilisaatorit, dispergeerijat ja kile moodustavat ainet.
Tselluloos eetri veepeetus
Ehitusmaterjalide, eriti kuiva segatud mördi tootmisel mängib tselluloosi eeter asendamatut rolli, eriti spetsiaalse mördi (modifitseeritud mördi) tootmisel, see on hädavajalik ja oluline komponent.
Vees lahustuva tselluloosi eetri olulisel rollil mördis on peamiselt kolm aspekti, üks on suurepärane veepeetus, teine on mõju mördi konsistentsile ja tiksotroopiale ning kolmas on interaktsioon tsemendiga.
Tselluloosi eetri veepeetus sõltub aluskihi vee imendumisest, mördi koostisest, mördi kihi paksusest, mördi veevajadusest ja seadme materjali seadmest. Tselluloosi eetri enda veepeetus tuleneb tselluloosi eetri enda lahustuvusest ja dehüdratsioonist. On hästi teada, et kuigi tselluloosi molekulaariahel sisaldab suurt hulka väga hüdraatilisi OH -rühmi, ei lahustu see vees, kuna tselluloosi struktuuril on kõrge kristallus. Ainuüksi hüdroksüülrühmade hüdratsioonivõime ei piisa, et katta tugevad vesiniksidemed ja van der Waalsi jõud molekulide vahel. Seetõttu paisub see ainult, kuid ei lahustu vees. Kui asendaja sisestatakse molekulaarsesse ahelasse, ei hävita mitte ainult asendaja vesiniku ahela, vaid ka ahelatevaheline vesinikside hävitatakse asendaja kiusamise tõttu külgnevate ahelate vahel. Mida suurem on asendaja, seda suurem on molekulide vaheline kaugus. Mida suurem on vahemaa. Mida suurem on vesiniksidemete hävitamise mõju, tselluloosi eeter muutub vees lahustuvaks pärast tselluloosvõre laienemist ja lahuse sisenemist, moodustades suure viskoossusega lahuse. Kui temperatuur tõuseb, nõrgeneb polümeeri hüdratsioon ja ahelate vaheline vesi juhitakse välja. Kui dehüdratsioonifekt on piisav, hakkavad molekulid agregeeruma, moodustades kolmemõõtmelise võrgustruktuuri geeli ja volditud välja. Mördi veepeetust mõjutavad tegurid hõlmavad tselluloosi eetri viskoossust, lisatud kogust, osakeste peenust ja kasutamise temperatuuri.
Mida kõrgem on tselluloos -eetri viskoossus, seda parem on veepeetus jõudlus ja seda suurem on polümeerilahuse viskoossus. Sõltuvalt polümeeri molekulmassist (polümerisatsiooni astmest) määrab see ka molekulaarse struktuuri ahela pikkuse ja ahela kujuga ning asendajate tüüpide ja koguste jaotus mõjutab otseselt selle viskoossuse vahemikku.
[η] = km α
[η] polümeerilahuse sisemine viskoossus
m polümeeri molekulmass
α polümeeri iseloomulik konstant
K viskoossuse lahenduse koefitsient
Polümeerilahuse viskoossus sõltub polümeeri molekulmassist. Tselluloosi eetri lahuse viskoossus ja kontsentratsioon on seotud rakendusega erinevates väljades. Seetõttu on igal tselluloosi eetril palju erinevaid viskoossuse spetsifikatsioone ja viskoossuse reguleerimine realiseerub peamiselt leelise tselluloosi, see tähendab tselluloosi molekulaarsete ahelate purunemisega.
Jooniselt 1.2 on näha, et mida suurem on mördile lisatud tselluloosi eetri kogus, seda parem on veepeetus jõudlus ja mida suurem on viskoossus, seda parem on veepeetus.
Osakeste suuruse jaoks, mida peenemas osakese, seda parem on veepeetus v Mõnikord ei saa seda ühtlaselt hajutada ja lahustada isegi pärast pikaajalist segamist, moodustades häguse flokulentse lahuse või aglomeratsiooni. See mõjutab suuresti selle tselluloosi eetri veepeetust ja lahustuvus on üks tselluloosi eetri valimise tegureid.
Tselluloosi eetri paksenemine ja tiksotroopia
Tselluloosi eetri teine funktsioon - paksenemine sõltub: tselluloosi eetri polümerisatsiooni aste, lahuse kontsentratsioon, nihkekiirus, temperatuur ja muud tingimused. Lahuse geelistus on ainulaadne alküültselluloosi ja selle modifitseeritud derivaatide jaoks. Geelimisomadused on seotud asendamise astme, lahuse kontsentratsiooni ja lisanditega. Hüdroksüalküüli modifitseeritud derivaatide puhul on geeli omadused seotud ka hüdroksüalküüli modifitseerimise astmega. Madala viskoossusega MC ja HPMC puhul saab valmistada 10% -15% kontsentratsioonilahust, keskmise viskoossuse MC ja HPMC jaoks saab valmistada 5% -10% lahust ning 2% -3% lahust saab valmistada suure viskoossusega MC ja HPMC jaoks ning tavaliselt on tselluloos-ether viskoossuste klassifikatsioon 1% -ga –2%. Suure molekulmassiga tselluloosi eeter on kõrge paksenemise efektiivsus. Erineva molekulmassiga polümeeridel on sama kontsentratsioonilahuse viskoossus erinev. Kõrge aste. Sihtmärgi viskoossust saab saavutada ainult suures koguses madala molekulmassiga tselluloosi eetri lisamisega. Selle viskoossus on nihkekiirusest vähe sõltuvust ja kõrge viskoossus jõuab sihtpunkti viskoossuseni ning nõutav lisakogus on väike ning viskoossus sõltub paksenemise efektiivsusest. Seetõttu tuleb teatud konsistentsi saavutamiseks tagada teatud kogus tselluloosi eetrit (lahuse kontsentratsioon) ja lahuse viskoossust. Lahuse geeli temperatuur väheneb ka lineaarselt lahuse kontsentratsiooni suurenemisega ja pärast teatud kontsentratsiooni saavutamist toatemperatuuril. HPMC geelistuskontsentratsioon on toatemperatuuril suurem.
Järjepidevust saab reguleerida ka osakeste suuruse valimisel ja erineva modifitseerimisastmega tselluloosi eterite valimisel. Nn modifikatsioon on tutvustada hüdroksüalküülrühmade teatud määra asendamist MC luustiku struktuurile. Muutes kahe asendaja suhtelist asendusväärtust, st metoksü- ja hüdroksüalküülrühmade DS ja MS suhtelise asendamise väärtused, mida me sageli ütleme. Tselluloosi eetri erinevaid jõudlusnõudeid saab kahe asendaja suhtelise asendusväärtuste muutmisega.
Jooniselt 4 näeme seost järjepidevuse ja modifikatsiooni vahel. Tselluloosi eetri lisamine joonisel 5 mõjutab mördi veetarbimist ja muudab vee ja tsemendi suhet, mis on paksendav efekt. Mida suurem on annus, seda suurem on veetarbimine.
Pulbrilistes ehitusmaterjalides kasutatavad tselluloosietrid peavad kiiresti külma veega lahustuma ja tagama süsteemi jaoks sobiva konsistentsi. Kui antakse teatud nihkekiirus, muutub see ikkagi flokulentseks ja kolloidseks plokiks, mis on ebastandardne või halva kvaliteediga toode.
Tsemendipasta konsistentsi ja tselluloosi eetri annuse vahel on ka hea lineaarne seos. Tselluloosi eeter võib märkimisväärselt suurendada mördi viskoossust. Mida suurem on annus, seda ilmsem on efekt, vt joonis 6.
Kõrge viskoossusega tselluloosi eetri vesilahusel on kõrge tiksotroopia, mis on samuti tselluloosi eetri peamine omadus. MC-tüüpi polümeeride vesilahustel on tavaliselt pseudoplastiline ja mittetiksotroopne voolavus alla nende geeli temperatuuri, kuid Newtoni vooluomadused madala nihkekiirusega. Pseudoplastilisus suureneb tselluloosi eetri molekulmassi või kontsentratsiooniga, sõltumata asendaja tüübist ja asendusastmest. Seetõttu näitavad sama viskoossuse astmega tselluloosietrid, olenemata MC, HPMC, HEMC, alati samu reoloogilisi omadusi, kui kontsentratsioon ja temperatuur hoitakse konstantsena. Konstruktsioonigeelid moodustuvad temperatuuri tõstmisel ja tekivad tugevalt tiksotroopsed voolud. Kõrge kontsentratsioon ja madal viskoossusega tselluloosiethers on tiksotroopia isegi alla geeli temperatuuri. Sellest varast on suureks kasu loomise ja longimise kohandamisel ehitusmördi ehitamisel. Siinkohal tuleb selgitada, et mida suurem on tselluloosi eetri viskoossus, seda parem on veepeetus, kuid mida suurem on viskoossus, seda suurem on tselluloosi eetri suhteline molekulmass ja selle lahustuvuse vastav vähenemine, millel on negatiivne mõju mördi kontsentratsioonile ja konstruktsiooni jõudlusele. Mida suurem on viskoossus, seda ilmsem on paksendav mõju mördile, kuid see pole täiesti proportsionaalne. Mõni keskmine ja madal viskoossus, kuid modifitseeritud tselluloosi eetril on parem jõudlus niiske mördi struktuurse tugevuse parandamisel. Viskoossuse suurenemisega paraneb tselluloosi eetri veepeetus.
Postiaeg: 18. veebruar 20123