Эфір цэлюлозы ў гатовым растворы

Важная роля эфіру цэлюлозы ў гатовым растворы:

У гатовым будаўнічым растворы колькасць дададзенага эфіру цэлюлозы вельмі нізкае, але можа значна палепшыць прадукцыйнасць вільготнага раствора, будаўнічы раствор з'яўляецца асноўнай дадаткам. Разумны выбар розных гатункаў, рознай глейкасці, рознага памеру часціц, рознай ступені глейкасці і дадання колькасці эфіру цэлюлозы

У гатовым будаўнічым растворы колькасць дададзенага эфіру цэлюлозы вельмі нізкае, але можа значна палепшыць прадукцыйнасць вільготнага раствора, будаўнічы раствор з'яўляецца асноўнай дадаткам. Разумны выбар эфіру цэлюлозы розных гатункаў, рознай глейкасці, рознага памеру часціц, рознай ступені глейкасці і колькасці дабаўкі станоўча ўплывае на паляпшэнне уласцівасцей сухога раствора. У цяперашні час многія мураваныя і тынкавыя растворы дрэнна ўтрымліваюць ваду, і водная суспензія аддзяляецца праз некалькі хвілін стаяння.

Затрымка вады з'яўляецца важнай прадукцыйнасцю эфіру метылавай цэлюлозы, але таксама шмат айчынных вытворцаў сухога раствора, асабліва ў паўднёвым раёне больш высокіх вытворцаў тэмпературы, занепакоеныя прадукцыйнасцю. Фактары, якія ўплываюць на водаўтрымліваючы эфект сухога раствора, ўключаюць колькасць МС, глейкасць МС, тонкасць часціц і тэмпературу навакольнага асяроддзя.

Эфір цэлюлозы - гэта сінтэтычны палімер, выраблены з натуральнай цэлюлозы ў якасці сыравіны шляхам хімічнай мадыфікацыі. Эфір цэлюлозы з'яўляецца вытворным натуральнай цэлюлозы, вытворчасць эфіру цэлюлозы і сінтэтычнага палімера адрозніваецца, найбольш асноўным матэрыялам з'яўляецца цэлюлоза, прыродныя палімерныя злучэнні. З-за асаблівасцяў структуры натуральнай цэлюлозы, сама цэлюлоза не мае здольнасці ўступаць у рэакцыю з этерифицирующим агентам. Аднак пасля апрацоўкі агентам, які набухае, трывалыя вадародныя сувязі паміж малекулярнымі ланцугамі і ўнутры ланцуга былі разбураны, і актыўнасць гідраксільнай групы была выпушчана ў шчолачную цэлюлозу з рэакцыйнай здольнасцю, і эфір цэлюлозы быў атрыманы ў выніку рэакцыі эфірнага агента - Група OH у групу -OR.

Уласцівасці простых эфіраў цэлюлозы залежаць ад тыпу, колькасці і размеркавання намеснікаў. Класіфікацыя эфіру цэлюлозы таксама заснавана на тыпе замяшчальнікаў, ступені этэрыфікацыі, растваральнасці і адпаведнага прымянення. У адпаведнасці з тыпам намеснікаў у малекулярнай ланцугу, яго можна падзяліць на просты эфір і змешаны эфір. MC звычайна выкарыстоўваецца як адзіны эфір, у той час як HPMC з'яўляецца змешаным эфірам. Метылавы эфір цэлюлозы MC - гэта натуральная адзінка глюкозы цэлюлозы на гідраксілметаксідзе, замененая формулай структуры прадукту [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, гідраксіпрапіл-метылавы эфір цэлюлозы HPMC - гэта адзінка на гідраксільнай частцы метаксід заменены гідраксіпрапілам, іншая частка прадукту заменена гідраксіпрапілам. Структурная формула: [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X і гідраксіэтылавы эфір цэлюлозы HEMC, які з'яўляецца шырока выкарыстоўваецца і прадаецца на рынку.

Па растваральнасці можна падзяліць на іённыя і неионные тыпу. Растваральны ў вадзе неионный эфір цэлюлозы ў асноўным складаецца з алкилового эфіру і гидроксильного алкилового эфіру двух серый гатункаў. Іённая CMC у асноўным выкарыстоўваецца ў сінтэтычных мыйных сродках, тэкстыльнай, паліграфічнай, харчовай і нафтаздабыўной прамысловасці. Неіённыя MC, HPMC, HEMC і іншыя ў асноўным выкарыстоўваюцца ў будаўнічых матэрыялах, латексных пакрыццях, медыцыне, штодзённай хіміі і іншых аспектах. У якасці загушчальніка, агента ўтрымання вады, стабілізатара, диспергатора, пленкообразующего агента.

Утрыманне вады ў эфіры цэлюлозы: у вытворчасці будаўнічых матэрыялаў, асабліва сухога раствора, эфір цэлюлозы гуляе незаменную ролю, асабліва ў вытворчасці спецыяльных раствораў (мадыфікаваных раствораў), але таксама незаменную частку. Важная роля водарастваральнага эфіру цэлюлозы ў растворы ў асноўным мае тры аспекты, адзін - выдатная здольнасць утрымліваць ваду, другі - уплыў кансістэнцыі раствора і тыксатрапіі, і трэці - узаемадзеянне з цэментам. Утрыманне вады ў эфіры цэлюлозы залежыць ад гідраскапічнасці асновы, складу раствора, таўшчыні растворнага пласта, патрэбнасці раствора ў вадзе, часу кандэнсацыі кандэнсаванага матэрыялу. Затрымка вады ў эфіры цэлюлозы адбываецца з-за растваральнасці і дэгідратацыі самога эфіру цэлюлозы. Добра вядома, што малекулярныя ланцужкі цэлюлозы, хоць і ўтрымліваюць вялікую колькасць высокаўвільгатненых OH-груп, нерастваральныя ў вадзе з-за іх высокакрышталічнай структуры. Адной толькі здольнасці да гідратацыі гідраксільных груп недастаткова, каб аплаціць моцныя міжмалекулярныя вадародныя сувязі і сілы Ван-дэр-Ваальса. Пры ўвядзенні намеснікаў у малекулярны ланцуг не толькі яны разбураюць вадародны ланцуг, але і разрываюцца межцепные вадародныя сувязі з-за раскліноўвання намеснікаў паміж суседнімі ланцугамі. Чым больш замяшчальнікаў, тым больш адлегласць паміж малекуламі. Чым больш эфект разбурэння вадароднай сувязі, пашырэнне рашоткі цэлюлозы, раствор у эфіры цэлюлозы становіцца растваральным у вадзе, адукацыя раствора з высокай глейкасцю. Па меры павышэння тэмпературы гідратацыя палімера зніжаецца, і вада паміж ланцужкамі выцясняецца. Калі абязводжвае эфект дастатковы, малекулы пачынаюць агрэгаваць і гель згортваецца ў трохмерную сетку.

Фактары, якія ўплываюць на ўтрыманне вады растворам, ўключаюць глейкасць эфіру цэлюлозы, дазоўку, тонкасць часціц і тэмпературу эксплуатацыі.

Чым больш глейкасць эфіру цэлюлозы, тым лепш прадукцыйнасць ўтрымання вады. Глейкасць з'яўляецца важным параметрам прадукцыйнасці MC. У цяперашні час розныя вытворцы МС выкарыстоўваюць розныя метады і прыборы для вымярэння глейкасці МС. Асноўныя метады ўключаюць Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde і Brookfield. Для аднаго і таго ж прадукту вынікі глейкасці, вымераныя рознымі метадамі, моцна адрозніваюцца, некаторыя нават шматразова адрозніваюцца. Такім чынам, калі параўноўваць глейкасць, гэта павінна праводзіцца паміж адным і тым жа метадам выпрабаванняў, уключаючы тэмпературу, ротар і г.д.

Наогул кажучы, чым вышэй глейкасць, тым лепш эфект утрымання вады. Тым не менш, чым вышэй глейкасць, тым вышэй малекулярная маса МС, і эфектыўнасць растварэння будзе адпаведна зніжацца, што негатыўна адбіваецца на трываласці і будаўнічых характарыстыках раствора. Чым вышэй глейкасць, тым больш відавочны эфект згушчэння раствора, але гэта не прапарцыйна адносіны. Чым вышэй глейкасць, тым вільготны раствор будзе больш ліпкім, як канструкцыя, прадукцыйнасць ліпкага скрабка, так і высокая адгезія да матэрыялу асновы. Але гэта не дапамагае павялічыць структурную трываласць мокрага раствора. Пры будаўніцтве прадукцыйнасць супраць правісання не відавочная. Наадварот, некаторыя мадыфікаваныя простыя эфіры метылацэлюлозы з нізкай глейкасцю валодаюць выдатнымі характарыстыкамі ў паляпшэнні структурнай трываласці вільготнага раствора.

Чым больш эфіру цэлюлозы дадаецца ў раствор, тым лепш утрымлівае ваду, чым вышэй глейкасць, тым лепш утрымлівае ваду.

Што тычыцца памеру часціц, чым драбней часціцы, тым лепш утрымліваюць ваду. Буйныя часціцы эфіру цэлюлозы датыкаюцца з вадой, паверхня неадкладна раствараецца і ўтварае гель, які ахінае матэрыял, каб прадухіліць далейшае пранікненне малекул вады, часам доўгае памешванне не можа быць раўнамерна растворана, утвараецца мутны флокулентный раствор або агламерат. Растваральнасць эфіру цэлюлозы з'яўляецца адным з фактараў выбару эфіру цэлюлозы. Тонкасць таксама з'яўляецца важным паказчыкам эфектыўнасці эфіру метылавай цэлюлозы. MC для сухога раствора патрабуе парашка з нізкім утрыманнем вады і тонкасцю 20%~60% памерам часціц менш за 63 мкм. Тонкасць уплывае на растваральнасць эфіру метылавай цэлюлозы. Грубы MC звычайна грануляваны і можа лёгка растварацца ў вадзе без агламерацыі, але хуткасць растварэння вельмі нізкая, таму ён не падыходзіць для выкарыстання ў сухім растворы. У сухім будаўнічым растворы MC дыспергуецца паміж запаўняльнікамі, дробнымі напаўняльнікамі і цэментуючымі матэрыяламі, такімі як цэмент, і толькі дастаткова дробны парашок можа пазбегнуць зліпання эфіру метылацэлюлозы пры змешванні з вадой. Калі MC дадае ваду для растварэння агламерату, яго вельмі цяжка развеяць і растварыць. МК буйной дробнасці не толькі марнуе, але і зніжае лакальную трываласць раствора. Калі такі сухі раствор будуецца на вялікай тэрыторыі, хуткасць зацвярдзення мясцовага сухога раствора значна зніжаецца, што прыводзіць да расколін, выкліканых розным часам зацвярдзення. Для механічнага распылення раствора, з-за кароткага часу змешвання, дробнасць вышэй.

Тонкасць MC таксама аказвае пэўны ўплыў на ўтрыманне вады. Наогул кажучы, для эфіру метылавай цэлюлозы з аднолькавай глейкасцю, але рознай дробнасцю, тым лепшы эфект утрымання вады пры аднолькавай колькасці дабаўлення.

Затрымка вады MC таксама звязана з выкарыстоўванай тэмпературай, а затрымка вады эфірам метылавай цэлюлозы памяншаецца з павышэннем тэмпературы. Але ў рэальным нанясенні матэрыялу многія асяроддзя з сухім растворам часта будуць знаходзіцца пры высокай тэмпературы (вышэй за 40 градусаў) пры ўмове будаўніцтва ў гарачай падкладцы, напрыклад, летняя ізаляцыя тынкоўкі вонкавых сцен, што часта паскарае зацвярдзенне цвярдзенне цэменту і сухога раствора. Зніжэнне хуткасці ўтрымання вады прыводзіць да відавочнага адчування, што гэта ўплывае як на канструктыўнасць, так і на ўстойлівасць да расколін. У такім стане асабліва важным становіцца зніжэнне ўплыву тэмпературных фактараў. Нягледзячы на ​​тое, што дабаўка метилгидроксиэтилового эфіру цэлюлозы лічыцца авангардам тэхналагічнага развіцця, яе залежнасць ад тэмпературы ўсё роўна будзе прыводзіць да паслаблення уласцівасцяў сухога раствора. Нават з павелічэннем дазоўкі метылгідраксіэтылцэлюлозы (летняя формула), канструкцыя і ўстойлівасць да расколінаў усё яшчэ не могуць задаволіць патрэбы выкарыстання. Дзякуючы спецыяльнай апрацоўцы MC, напрыклад, павышэнню ступені этэрыфікацыі, эфект утрымання вады MC можа падтрымліваць лепшы эфект пры высокай тэмпературы, так што ён можа забяспечыць лепшую прадукцыйнасць у цяжкіх умовах.

Акрамя таго, згушчэнне эфіру цэлюлозы і тыксатрапія: эфір цэлюлозы другое дзеянне - згушчэнне залежыць ад: ступені полімерызацыі эфіру цэлюлозы, канцэнтрацыі раствора, хуткасці зруху, тэмпературы і іншых умоў. Гелеўтварэнне раствора ўласціва толькі алкілцэлюлозе і яе мадыфікаваным вытворным. Характарыстыкі гелеутворення звязаны са ступенню замяшчэння, канцэнтрацыяй раствора і дадаткамі. Для гідраксіл-алкіл-мадыфікаваных вытворных уласцівасці геля таксама звязаны са ступенню гідраксіл-алкіл-мадыфікацыі. Для канцэнтрацыі раствора MC і HPMC з нізкай глейкасцю можна прыгатаваць 10%-15% раствор канцэнтрацыі, MC і HPMC сярэдняй глейкасці можна прыгатаваць 5%-10% раствор, а MC і HPMC з высокай вязкасцю можна прыгатаваць толькі 2%-3 % раствора, і звычайна глейкасць эфіру цэлюлозы таксама складае 1% -2% раствора да класа. Эфектыўнасць загушчальніка эфіру цэлюлозы з высокай малекулярнай масай, аднолькавая канцэнтрацыя раствора, палімеры з рознай малекулярнай масай маюць розную глейкасць, глейкасць і малекулярную масу можна выказаць наступным чынам [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn - сярэдняе ступень полімерызацыі высокая. Нізкамалекулярных эфір цэлюлозы дадаць больш для дасягнення мэтавай глейкасці. Яго глейкасць менш залежыць ад хуткасці зруху, высокая глейкасць для дасягнення мэтавай глейкасці, колькасць неабходна дадаць менш, глейкасць залежыць ад эфектыўнасці згушчэння. Такім чынам, для дасягнення пэўнай кансістэнцыі неабходна гарантаваць пэўную колькасць эфіру цэлюлозы (канцэнтрацыю раствора) і глейкасць раствора. Тэмпература гелеўтварэння раствора лінейна зніжалася з павелічэннем канцэнтрацыі раствора, а гелеўтварэнне адбывалася пры пакаёвай тэмпературы пасля дасягнення пэўнай канцэнтрацыі. HPMC мае высокую канцэнтрацыю гелеутворення пры пакаёвай тэмпературы.

Кансістэнцыю таксама можна рэгуляваць шляхам выбару памеру часціц і эфіраў цэлюлозы з рознай ступенню мадыфікацыі. Так званая мадыфікацыя - гэта ўвядзенне гідраксільнай алкильной групы ў пэўнай ступені замяшчэння ў структуру шкілета МС. Шляхам змены адносных значэнняў замяшчэння двух замяшчальнікаў, гэта значыць адносных значэнняў замяшчэння DS і MS метокси- і гідраксільных груп. Розныя ўласцівасці эфіру цэлюлозы патрабуюцца шляхам змены адносных значэнняў замяшчэння двух відаў замяшчальнікаў.

Узаемасувязь паміж кансістэнцыяй і мадыфікацыяй: дабаўленне эфіру цэлюлозы ўплывае на расход вады растворам і змяняе водна-звязальнае суадносіны вады і цэменту, што з'яўляецца эфектам згушчэння. Чым вышэй дазоўка, тым больш расход вады.

Эфіры цэлюлозы, якія выкарыстоўваюцца ў парашкападобных будаўнічых матэрыялах, павінны хутка растварацца ў халоднай вадзе і забяспечваць правільную кансістэнцыю сістэме. Калі дадзеная хуткасць зруху па-ранейшаму з'яўляецца флокулянтным і калоідным, гэта няякасны або няякасны прадукт.

Існуе таксама добрая лінейная залежнасць паміж кансістэнцыяй цэментавага раствора і дазоўкай эфіру цэлюлозы, эфір цэлюлозы можа значна павялічыць глейкасць раствора, чым большая дазоўка, тым больш відавочны эфект. Водны раствор эфіру цэлюлозы з высокай глейкасцю мае высокую тыксатрапію, якая з'яўляецца адной з характарыстык эфіру цэлюлозы. Водныя растворы палімераў тыпу MC звычайна валодаюць псеўдапластычнай, нетыксатропнай цякучасцю ніжэй тэмпературы геля, але ўласцівасцямі ньютанаўскай цякучасці пры нізкіх хуткасцях зруху. Псеўдапластычнасць павялічваецца з павелічэннем малекулярнай масы або канцэнтрацыі эфіру цэлюлозы і не залежыць ад тыпу і ступені замяшчальніка. Такім чынам, простыя эфіры цэлюлозы аднолькавага класа глейкасці, няхай гэта будзе MC, HPMC або HEMC, заўсёды дэманструюць аднолькавыя рэалагічныя ўласцівасці, пакуль канцэнтрацыя і тэмпература застаюцца сталымі. Пры павышэнні тэмпературы ўтвараецца структурны гель і ўзнікае высокая тыксатропная цякучасць. Эфіры цэлюлозы з высокай канцэнтрацыяй і нізкай глейкасцю дэманструюць тыксатрапію нават пры тэмпературы геля. Гэта ўласцівасць вельмі карысна для будаўнічага будаўнічага раствора, каб рэгуляваць яго цякучасць і ўласцівасць вісець. Тут трэба патлумачыць, што чым вышэй глейкасць эфіру цэлюлозы, тым лепш утрымліваецца вада, але чым вышэй глейкасць, тым вышэй адносная малекулярная маса эфіру цэлюлозы, адпаведнае зніжэнне яго растваральнасці, што негатыўна адбіваецца на канцэнтрацыя раствора і будаўнічыя характарыстыкі. Чым вышэй глейкасць, тым больш відавочны эфект згушчэння раствора, але гэта не поўная прапарцыйная залежнасць. Некаторая нізкая глейкасць, але мадыфікаваны эфір цэлюлозы ў паляпшэнні структурнай трываласці вільготнага раствора мае больш выдатную прадукцыйнасць, з павелічэннем глейкасці эфіру цэлюлозы ўтрыманне вады палепшылася.

Эфір цэлюлозы запаволенне: эфір цэлюлозы трэцяй роляй з'яўляецца затрымка працэсу гідратацыі цэменту. Эфір цэлюлозы надзяляе раствор рознымі карыснымі ўласцівасцямі, але таксама зніжае ранняе гідратацыйнае цеплавыдзяленне цэменту, затрымліваючы дынамічны працэс гідратацыі цэменту. Гэта неспрыяльна для выкарыстання раствора ў халодных раёнах. Гэты від эфекту запаволення - гэта адсорбцыя малекул эфіру цэлюлозы на прадуктах гідратацыі CSH і Ca (OH) 2 , выкліканая тым, што з-за павелічэння глейкасці пор раствора эфір цэлюлозы зніжае актыўнасць іёнаў у растворы, такім чынам, затрымліваючы працэс гідратацыі. Чым вышэй канцэнтрацыя эфіру цэлюлозы ў матэрыяле мінеральнага геля, тым больш відавочны эфект затрымкі гідратацыі. Эфір цэлюлозы не толькі затрымлівае працэс схоплівання, але і працэс цвярдзення сістэмы цэментавага раствора. Запавольвае дзеянне эфіру цэлюлозы залежыць не толькі ад яго канцэнтрацыі ў сістэме мінеральнага геля, але і ад хімічнай структуры. Чым вышэй ступень метилирования HEMC, тым лепш запавольвае дзеянне эфіру цэлюлозы. Запавольваючы эфект гідрафільнай замены мацней, чым замены, якая павялічвае колькасць вады. Але глейкасць эфіру цэлюлозы мала ўплывае на кінэтыку гідратацыі цэменту.

З павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы час схоплівання раствора значна павялічваецца. Пачатковы час схоплівання раствора мае добрую лінейную карэляцыю з утрыманнем эфіру цэлюлозы, а канчатковы час схоплівання мае добрую лінейную карэляцыю з утрыманнем эфіру цэлюлозы. Мы можам кантраляваць час працы раствора, змяняючы дазоўку эфіру цэлюлозы.

Падводзячы вынік, у гатовых растворах эфір цэлюлозы гуляе важную ролю ў затрымцы вады, згушчэнні, затрымцы гідратацыі цэменту і паляпшэнні будаўнічых характарыстык. Добрая здольнасць да ўтрымання вады робіць гідратацыю цэменту больш поўнай, можа палепшыць глейкасць вільготнага раствора ў вільготным стане, палепшыць трываласць счаплення раствора, час рэгулявання. Даданне эфіру цэлюлозы ў раствор для механічнага распылення можа палепшыць прадукцыйнасць распылення або адпампоўкі і структурную трываласць раствора. Такім чынам, эфір цэлюлозы шырока выкарыстоўваецца ў якасці важнай дабаўкі ў гатовых будаўнічых растворах.