ضخیم شدن و تیکسوتروپی اتر سلولزی

اثر ضخیم شدن اتر سلولز به: درجه پلیمریزاسیون اتر سلولز، غلظت محلول، سرعت برش، دما و سایر شرایط بستگی دارد. خاصیت ژل شدن محلول، خاصیت آلکیل سلولز و مشتقات اصلاح شده آن است. خواص ژل شدن به درجه جانشینی، غلظت محلول و مواد افزودنی مربوط می شود. برای مشتقات اصلاح شده هیدروکسی آلکیل، خواص ژل نیز با درجه اصلاح هیدروکسی آلکیل مرتبط است. برای MC و HPMC با ویسکوزیته کم، محلول 10٪ - 15٪، MC و HPMC با ویسکوزیته متوسط ​​را می توان محلول 5٪ - 10٪ تهیه کرد، در حالی که MC و HPMC با ویسکوزیته بالا فقط می توانند محلول 2٪ -3٪ تهیه کنند و معمولا طبقه بندی ویسکوزیته اتر سلولز نیز با محلول 1٪ -2٪ درجه بندی می شود.

اتر سلولز با وزن مولکولی بالا کارایی ضخیم شدن بالایی دارد. در محلول با غلظت یکسان، پلیمرهایی با وزن مولکولی متفاوت، ویسکوزیته متفاوتی دارند. درجه بالا ویسکوزیته هدف تنها با افزودن مقدار زیادی اتر سلولز با وزن مولکولی کم قابل دستیابی است. ویسکوزیته آن وابستگی کمی به نرخ برش دارد و ویسکوزیته بالا به ویسکوزیته مورد نظر می رسد و مقدار اضافه مورد نیاز کم است و ویسکوزیته بستگی به راندمان ضخیم شدن دارد. بنابراین، برای دستیابی به یک قوام خاص، باید از مقدار مشخصی اتر سلولز (غلظت محلول) و ویسکوزیته محلول اطمینان حاصل شود. دمای ژل محلول نیز با افزایش غلظت محلول به صورت خطی کاهش می یابد و پس از رسیدن به غلظت معین در دمای اتاق ژل می شود. غلظت ژل HPMC در دمای اتاق نسبتاً بالا است.

سازگاری را می توان با انتخاب اندازه ذرات و انتخاب اترهای سلولزی با درجات مختلف اصلاح تنظیم کرد. به اصطلاح اصلاح، معرفی درجه معینی از جایگزینی گروه های هیدروکسی آلکیل در ساختار اسکلت MC است. با تغییر مقادیر جانشینی نسبی دو جانشین، یعنی مقادیر جانشینی نسبی DS و ms گروه‌های متوکسی و هیدروکسی آلکیل که اغلب می‌گوییم. الزامات عملکردی مختلف اتر سلولز را می توان با تغییر مقادیر جایگزینی نسبی دو جایگزین به دست آورد.

رابطه بین قوام و اصلاح: افزودن اتر سلولز بر مصرف آب ملات تأثیر می گذارد، تغییر نسبت آب به چسب آب و سیمان اثر غلیظ کننده است، هر چه دوز بالاتر باشد، مصرف آب بیشتر است.

اترهای سلولزی مورد استفاده در مواد ساختمانی پودری باید به سرعت در آب سرد حل شوند و قوام مناسبی برای سیستم ایجاد کنند. اگر نرخ برش مشخصی به آن داده شود، همچنان به بلوک لخته ای و کلوئیدی تبدیل می شود که محصولی نامرغوب یا بی کیفیت است.

همچنین رابطه خطی خوبی بین قوام خمیر سیمان و دوز اتر سلولز وجود دارد. اتر سلولزی می تواند ویسکوزیته ملات را تا حد زیادی افزایش دهد. هر چه دوز بزرگتر باشد، اثر آشکارتر است. محلول آبی اتر سلولز با ویسکوزیته بالا دارای تیکسوتروپی بالایی است که یکی از مشخصه های اصلی اتر سلولز است. محلول های آبی پلیمرهای MC معمولاً دارای سیالیت کاذب و غیر تیکسوتروپیک زیر دمای ژل خود هستند، اما خواص جریان نیوتنی در نرخ های برشی کم دارند. پلاستیسیته کاذب با وزن مولکولی یا غلظت اتر سلولز، بدون توجه به نوع جانشین و درجه جایگزینی افزایش می یابد. بنابراین، اترهای سلولزی با درجه ویسکوزیته یکسان، بدون توجه به MC، HPMC، HEMC، تا زمانی که غلظت و دما ثابت نگه داشته شوند، همیشه خواص رئولوژیکی یکسانی را نشان خواهند داد.

ژل های ساختاری با افزایش دما تشکیل می شوند و جریان های بسیار تیکسوتروپیک ایجاد می شوند. اترهای سلولزی با غلظت بالا و ویسکوزیته پایین حتی زیر دمای ژل نیز تیکسوتروپی را نشان می دهند. این خاصیت برای تنظیم تسطیح و افتادگی در ساخت ملات ساختمانی سود زیادی دارد. در اینجا لازم به توضیح است که هرچه ویسکوزیته اتر سلولز بیشتر باشد، احتباس آب بهتر است، اما هر چه ویسکوزیته بالاتر باشد، وزن مولکولی نسبی اتر سلولز بیشتر و حلالیت آن کاهش می یابد که تأثیر منفی دارد. در مورد غلظت ملات و عملکرد ساخت و ساز هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، اثر ضخیم شدن روی ملات آشکارتر است، اما کاملاً متناسب نیست. مقداری ویسکوزیته متوسط ​​و کم، اما اتر سلولز اصلاح شده عملکرد بهتری در بهبود استحکام ساختاری ملات مرطوب دارد. با افزایش ویسکوزیته، احتباس آب اتر سلولز بهبود می یابد.