Эфір цэлюлозы - гэта агульны тэрмін для шэрагу прадуктаў, якія ўтвараюцца ў выніку рэакцыі шчолачнай цэлюлозы і этэрыфікатара пры пэўных умовах. Шчолачную цэлюлозу замяняюць рознымі этэрыфікатарамі для атрымання розных эфіраў цэлюлозы. У адпаведнасці з іанізацыйнымі ўласцівасцямі замяшчальнікаў простыя эфіры цэлюлозы можна падзяліць на дзве катэгорыі: іённыя (напрыклад, карбоксиметилцеллюлоза) і неионные (напрыклад, метылавая цэлюлоза). У залежнасці ад тыпу замяшчальніка эфір цэлюлозы можна падзяліць на просты эфір (напрыклад, метылавая цэлюлоза) і змешаны эфір (напрыклад, гідраксіпрапілметылавая цэлюлоза). У залежнасці ад рознай растваральнасці яго можна падзяліць на растваральнасць у вадзе (напрыклад, гідраксіэтылцэлюлоза) і растваральнасць у арганічных растваральніках (напрыклад, этилцеллюлоза). Сухая цэлюлоза ў асноўным складаецца з растваральнай у вадзе цэлюлозы, а растваральная ў вадзе цэлюлоза падпадзяляецца на цэлюлозу хуткага прыгатавання і цэлюлозу з апрацаванай паверхняй і затрымкай растварэння.
Механізм дзеяння эфіру цэлюлозы ў растворы наступны:
(1) Пасля растварэння эфіру цэлюлозы ў растворы ў вадзе забяспечваецца эфектыўнае і раўнамернае размеркаванне цэментавага матэрыялу ў сістэме за кошт павярхоўнай актыўнасці, і эфір цэлюлозы, як ахоўны калоід, «ахутвае» цвёрдае рэчыва часціц і На яго вонкавай паверхні ўтворыцца пласт змазачнай плёнкі, што робіць растворную сістэму больш стабільнай, а таксама паляпшае цякучасць раствора ў працэсе змешвання і гладкасць канструкцыі.
(2) Дзякуючы ўласным асаблівасцям малекулярнай структуры, раствор эфіру цэлюлозы робіць вільгаць у ступцы лёгкай стратай і паступова вылучае яе на працягу доўгага перыяду часу, забяспечваючы ступку добрым утрыманнем вады і працаздольнасцю.
1. Метылцэлюлоза: (MC)
Пасля таго як рафінаваны бавоўна апрацоўваецца шчолаччу, эфір цэлюлозы вырабляецца ў выніку серыі рэакцый з хларыдам метану ў якасці этэрыфікатара. Як правіла, ступень замяшчэння складае 1,6~2,0, і растваральнасць таксама розная з рознымі ступенямі замяшчэння. Ён належыць да неионных эфіру цэлюлозы.
(1) Метылцэлюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, і яе будзе цяжка растварыць у гарачай вадзе. Яго водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне pH=3~12. Ён мае добрую сумяшчальнасць з крухмалам, гуаровая камедь і г.д. і многімі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Калі тэмпература дасягае тэмпературы гелеутворення, адбываецца гелеобразование.
(2) Затрымка вады метылцэлюлозай залежыць ад яе колькасці, глейкасці, тонкасці часціц і хуткасці растварэння. Як правіла, калі колькасць дабаўкі вялікая, дробнасць малая, а глейкасць вялікая, хуткасць утрымання вады высокая. Сярод іх колькасць дабаўлення найбольш уплывае на хуткасць затрымкі вады, а ўзровень глейкасці не прама прапарцыйны ўзроўню хуткасці затрымкі вады. Хуткасць растварэння ў асноўным залежыць ад ступені мадыфікацыі паверхні часціц цэлюлозы і тонкасці часціц. Сярод вышэйпералічаных простых эфіраў цэлюлозы метылавая цэлюлоза і гидроксипропилметилцеллюлоза маюць больш высокую хуткасць утрымання вады.
(3) Змены тэмпературы сур'ёзна паўплываюць на хуткасць утрымання вады ў метылцэлюлозе. Як правіла, чым вышэй тэмпература, тым горш утрымліваецца вада. Калі тэмпература раствора перавышае 40°C, утрыманне вады ў метылцэлюлозе значна зніжаецца, што сур'ёзна ўплывае на канструкцыю раствора.
(4) Метылцэлюлоза аказвае значны ўплыў на структуру і згуртаванасць раствора. Пад «клейкасцю» тут маецца на ўвазе сіла счаплення, якая адчуваецца паміж інструментам-аплікатарам рабочага і падкладкай сцяны, гэта значыць супраціўленне раствора зруху. Адгезія высокая, устойлівасць да зруху раствора вялікая, трываласць, неабходная рабочым у працэсе выкарыстання, таксама вялікая, а будаўнічыя характарыстыкі раствора дрэнныя. Кагезія метылцэлюлозы знаходзіцца на сярэднім узроўні ў прадуктах эфіру цэлюлозы.
2. Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ):
Гідраксіпрапілметылцэлюлоза - гэта разнавіднасць цэлюлозы, вытворчасць і спажыванне якой у апошнія гады імкліва расце. Гэта неіённы змешаны эфір цэлюлозы, выраблены з рафінаванага бавоўны пасля подщелачивания з выкарыстаннем аксіду прапілену і хларыду метыла ў якасці этэрыфікацыйнага агента праз шэраг рэакцый. Ступень замяшчэння звычайна складае 1,2~2,0. Яго ўласцівасці вар'іруюцца ў залежнасці ад суадносін утрымання метаксіла і ўтрымання гидроксипропила.
(1) Гидроксипропилметилцеллюлоза лёгка раствараецца ў халоднай вадзе, і яна сутыкнецца з цяжкасцямі пры растварэнні ў гарачай вадзе. Але яго тэмпература гелеутворення ў гарачай вадзе значна вышэй, чым у метылцэлюлозы. Растваральнасць у халоднай вадзе таксама значна паляпшаецца ў параўнанні з метилцеллюлозой.
(2) Глейкасць гидроксипропилметилцеллюлозы звязана з яе малекулярнай масай, і чым большая малекулярная маса, тым вышэй глейкасць. Тэмпература таксама ўплывае на яго глейкасць, па меры павышэння тэмпературы глейкасць памяншаецца. Аднак уплыў яго высокай глейкасці і тэмпературы ніжэйшы, чым у метылцэлюлозы. Яго раствор стабільны пры захоўванні пры пакаёвай тэмпературы.
(3) Затрымка вады гідраксіпрапілметылцэлюлозы залежыць ад колькасці яе дабаўлення, глейкасці і г.д., і яе хуткасць затрымкі вады пры той жа колькасці дабаўлення вышэй, чым у метылацэлюлозы.
(4) Гидроксипропилметилцеллюлоза ўстойлівая да кіслот і шчолачаў, а яе водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне pH=2~12. Едкі натр і вапнавая вада практычна не ўплываюць на яго характарыстыкі, але шчолач можа паскорыць яго растварэнне і трохі павялічыць глейкасць. Гідраксіпрапілметылцэлюлоза ўстойлівая да звычайных соляў, але калі канцэнтрацыя раствора солі высокая, глейкасць раствора гідраксіпрапілметылцэлюлозы мае тэндэнцыю да павелічэння.
(5) Гидроксипропилметилцеллюлозу можна змешваць з вадараспушчальнымі палімернымі злучэннямі для атрымання аднастайнага раствора з больш высокай глейкасцю. Такія як полівінілавы спірт, крухмальны эфір, раслінная камедь і інш.
(6) Гидроксипропилметилцеллюлоза мае лепшую ўстойлівасць да ферментаў, чым метылцэлюлоза, і магчымасць ферментатыўнага раскладання яе раствора ніжэй, чым у метылцэлюлозы.
(7) Адгезія гідраксіпрапілметылцэлюлозы да будаўнічага раствора вышэй, чым у метылцэлюлозы.
3. Гідраксіэтылцэлюлоза (ГЭЦ):
Ён зроблены з рафінаванага бавоўны, апрацаванага шчолаччу, і прарэагаваў з вокісам этылену ў якасці эфірнага агента ў прысутнасці ацэтону. Яго ступень замяшчэння звычайна складае 1,5~2,0. Ён валодае моцнай гідрафільнасцю і лёгка ўбірае вільгаць.
(1) Гидроксиэтилцеллюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, але яе цяжка растварыць у гарачай вадзе. Яго раствор стабільны пры высокай тэмпературы без гелеобразования. Яго можна выкарыстоўваць на працягу доўгага часу пры высокай тэмпературы ў растворы, але ўтрыманне вады ў ім ніжэй, чым у метылцэлюлозы.
(2) Гидроксиэтилцеллюлоза ўстойлівая да агульных кіслот і шчолачаў. Шчолач можа паскорыць яго растварэнне і трохі павялічыць глейкасць. Яго диспергируемость ў вадзе крыху горшая, чым у метылцэлюлозы і гидроксипропилметилцеллюлозы. .
(3) Гідраксіэтылцэлюлоза мае добрыя характарыстыкі супраць прасядання раствора, але мае большы час затрымкі для цэменту.
(4) Прадукцыйнасць гидроксиэтилцеллюлозы, вырабленай некаторымі айчыннымі прадпрыемствамі, значна ніжэй, чым у метылцэлюлозы з-за высокага ўтрымання вады і высокай зольнасці.
4. Карбоксиметилцеллюлоза (CMC):
Іённы эфір цэлюлозы вырабляецца з натуральных валокнаў (бавоўны і г.д.) пасля апрацоўкі шчолаччу з выкарыстаннем монохлорацетата натрыю ў якасці этэрыфікатара і пасля шэрагу рэакцый. Ступень замяшчэння звычайна складае 0,4~1,4, і ступень замяшчэння ў значнай ступені залежыць ад яго прадукцыйнасці.
(1) Карбоксиметилцеллюлоза больш гіграскапічная, і пры захоўванні ў агульных умовах яна будзе ўтрымліваць больш вады.
(2) Водны раствор карбаксіметылцэлюлозы не будзе ствараць гель, і глейкасць будзе зніжацца з павышэннем тэмпературы. Калі тэмпература перавышае 50°C, глейкасць незваротная.
(3) Яго стабільнасць моцна залежыць ад PH. Як правіла, яго можна выкарыстоўваць у растворах на аснове гіпсу, але не ў растворах на аснове цэменту. Калі моцна шчолачны, ён страціць глейкасць.
(4) Яго ўтрыманне вады значна ніжэй, чым у метылцэлюлозы. Ён тармозіць дзеянне на раствор на гіпсавай аснове і зніжае яго трываласць. Аднак цана на карбоксиметилцеллюлозу значна ніжэй, чым на метилцеллюлозу.
Час публікацыі: 27 лютага 2023 г