Selluloosaeetteri on synteettinen polymeeri, joka on valmistettu luonnollisesta selluloosasta kemiallisesti modifioimalla. Selluloosaeetteri on luonnollisen selluloosan johdannainen. Selluloosaeetterin tuotanto eroaa synteettisistä polymeereistä. Sen perusmateriaali on selluloosa, luonnollinen polymeeriyhdiste. Selluloosan luonnollisen rakenteen erityispiirteistä johtuen itse selluloosa ei pysty reagoimaan eetteröintiaineiden kanssa. Turvotusaineen käsittelyn jälkeen molekyyliketjujen ja ketjujen väliset vahvat vetysidokset kuitenkin tuhoutuvat ja hydroksyyliryhmän aktiivisesta vapautumisesta tulee reaktiivinen alkaliselluloosa. Hanki selluloosaeetteri.
Selluloosaeetterien ominaisuudet riippuvat substituenttien tyypistä, lukumäärästä ja jakautumisesta. Selluloosaeetterien luokittelu perustuu myös substituenttien tyyppiin, eetteröitymisasteeseen, liukoisuuteen ja niihin liittyviin käyttöominaisuuksiin. Molekyyliketjun substituenttien tyypin mukaan se voidaan jakaa monoeetteriin ja sekaeetteriin. Yleensä käyttämämme MC on monoeetteri ja HPMC sekaeetteri. Metyyliselluloosaeetteri MC on tuote, jonka jälkeen luonnollisen selluloosan glukoosiyksikön hydroksyyliryhmä on korvattu metoksilla. Se on tuote, joka saadaan korvaamalla osa yksikön hydroksyyliryhmästä metoksiryhmällä ja toinen osa hydroksipropyyliryhmällä. Rakennekaava on [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroksietyylimetyyliselluloosaeetteri HEMC, nämä ovat tärkeimmät markkinoilla yleisesti käytetyt ja myydyt lajikkeet.
Liukoisuuden suhteen se voidaan jakaa ioniseen ja ei-ioniseen. Vesiliukoiset ionittomat selluloosaeetterit koostuvat pääasiassa kahdesta sarjasta alkyylieettereitä ja hydroksialkyylieettereitä. Ionic CMC:tä käytetään pääasiassa synteettisissä pesuaineissa, tekstiilien painatuksessa ja värjäyksessä sekä elintarvike- ja öljytutkimuksessa. Ionittomia MC:tä, HPMC:tä, HEMC:tä jne. käytetään pääasiassa rakennusmateriaaleissa, lateksipinnoitteissa, lääkkeissä, päivittäisissä kemikaaleissa jne. Käytetään sakeuttamisaineena, vettä pidättävänä aineena, stabilointiaineena, dispergointiaineena ja kalvon muodostajana.
Selluloosaeetterin vedenpidätys
Rakennusmateriaalien, erityisesti kuivasekoituslaastin, valmistuksessa selluloosaeetterillä on korvaamaton rooli, erityisesti erikoislaastin (modifioidun laastin) valmistuksessa, se on välttämätön ja tärkeä komponentti.
Vesiliukoisen selluloosaeetterin tärkeä rooli laastissa on pääasiassa kolmea näkökohtaa, joista yksi on erinomainen vedenpidätyskyky, toinen on vaikutus laastin sakeuteen ja tiksotrooppisuuteen ja kolmas on vuorovaikutus sementin kanssa.
Selluloosaeetterin vettä pidättävä vaikutus riippuu pohjakerroksen veden imeytymisestä, laastin koostumuksesta, laastikerroksen paksuudesta, laastin vedentarpeesta ja kovettumisajankohdasta. Itse selluloosaeetterin vedenpidätys johtuu itse selluloosaeetterin liukoisuudesta ja dehydraatiosta. Kuten me kaikki tiedämme, vaikka selluloosan molekyyliketju sisältää suuren määrän erittäin hydratoituvia OH-ryhmiä, se ei liukene veteen, koska selluloosan rakenteessa on korkea kiteisyysaste. Hydroksyyliryhmien hydrataatiokyky ei yksinään riitä kattamaan molekyylien välisiä vahvoja vetysidoksia ja van der Waalsin voimia. Siksi se vain turpoaa, mutta ei liukene veteen. Kun substituentti viedään molekyyliketjuun, ei ainoastaan substituentti tuhoa vetyketjua, vaan myös ketjujen välinen vetysidos tuhoutuu johtuen substituentin kiilautumisesta viereisten ketjujen väliin. Mitä suurempi substituentti, sitä suurempi etäisyys molekyylien välillä on. Mitä suurempi etäisyys. Mitä suurempi vetysidosten tuhoaminen on, selluloosaeetteri muuttuu vesiliukoiseksi sen jälkeen, kun selluloosahiila laajenee ja liuos tulee sisään muodostaen korkean viskositeetin liuoksen. Lämpötilan noustessa polymeerin hydrataatio heikkenee ja vesi ketjujen välistä poistuu. Kun dehydraatiovaikutus on riittävä, molekyylit alkavat aggregoitua muodostaen kolmiulotteisen verkkorakennegeelin ja laskostuvat ulos. Laastin vedenpidätyskykyyn vaikuttavia tekijöitä ovat selluloosaeetterin viskositeetti, lisätty määrä, hiukkasten hienous ja käyttölämpötila.
Mitä korkeampi selluloosaeetterin viskositeetti on, sitä parempi vedenpidätyskyky ja sitä korkeampi polymeeriliuoksen viskositeetti. Polymeerin molekyylipainosta (polymeroitumisasteesta) riippuen sen määrää myös molekyylirakenteen ketjun pituus ja ketjun muoto, ja substituenttien tyyppien ja määrien jakautuminen vaikuttaa myös suoraan sen viskositeettialueeseen. [η] = Kmα
[η] Polymeeriliuoksen rajaviskositeetti
m polymeerin molekyylipaino
α-polymeerin ominaisvakio
K viskositeetin liuoskerroin
Polymeeriliuoksen viskositeetti riippuu polymeerin molekyylipainosta. Selluloosaeetteriliuoksen viskositeetti ja pitoisuus liittyvät eri alojen käyttöön. Siksi jokaisella selluloosaeetterillä on monia erilaisia viskositeettispesifikaatioita, ja viskositeetin säätö tapahtuu pääasiassa alkaliselluloosan hajoamisen eli selluloosan molekyyliketjujen katkeamisen kautta.
Mitä suurempi määrä selluloosaeetteriä on lisätty laastiin, sitä parempi vedenpidätyskyky ja mitä korkeampi viskositeetti, sitä parempi vedenpidätyskyky.
Partikkelikoon osalta, mitä hienompi hiukkanen, sitä parempi vedenpidätyskyky. Katso kuva 3. Kun suuri selluloosaeetterihiukkanen on kosketuksissa veden kanssa, pinta liukenee välittömästi ja muodostaa geelin, joka kääri materiaalin, jotta vesimolekyylit eivät pääse tunkeutumaan edelleen. Vähemmän kuin tasainen dispersio liukenee muodostaen samean flokkuloivan liuoksen tai agglomeraatteja. Se vaikuttaa suuresti selluloosaeetterin vedenpidätykseen, ja liukoisuus on yksi selluloosaeetterin valinnan tekijöistä.
Selluloosaeetterin paksuuntuminen ja tiksotropia
Selluloosaeetterin toinen tehtävä – sakeutus, riippuu: selluloosaeetterin polymeroitumisasteesta, liuoskonsentraatiosta, leikkausnopeudesta, lämpötilasta ja muista olosuhteista. Liuoksen geeliytymisominaisuus on ainutlaatuinen alkyyliselluloosalle ja sen modifioiduille johdannaisille. Geeliytymisominaisuudet liittyvät substituutioasteeseen, liuoksen pitoisuuteen ja lisäaineisiin. Hydroksialkyylimodifioitujen johdannaisten osalta geeliominaisuudet liittyvät myös hydroksialkyylin modifikaatioasteeseen. Matalan viskositeetin MC:lle ja HPMC:lle voidaan valmistaa 10–15 % liuosta, keskiviskositeettia MC:tä ja HPMC:tä voidaan valmistaa 5–10 % liuosta, ja korkeaviskositeettiset MC ja HPMC voivat valmistaa vain 2–3 % liuosta, ja yleensä Selluloosaeetterin viskositeettiluokitus luokitellaan myös 1–2 % liuoksella. Suurimolekyylipainoinen selluloosaeetterillä on korkea sakeutustehokkuus. Samassa konsentraatioliuoksessa eri molekyylipainoisilla polymeereillä on erilaiset viskositeetit. Korkea tutkinto. Tavoiteviskositeetti voidaan saavuttaa vain lisäämällä suuri määrä pienimolekyylipainoista selluloosaeetteriä. Sen viskositeetti on vähän riippuvainen leikkausnopeudesta, ja korkea viskositeetti saavuttaa tavoiteviskositeetin ja tarvittava lisäysmäärä on pieni ja viskositeetti riippuu sakeutustehokkuudesta. Siksi tietyn konsistenssin saavuttamiseksi on taattava tietty määrä selluloosaeetteriä (liuoksen pitoisuus) ja liuoksen viskositeetti. Liuoksen geelilämpötila laskee myös lineaarisesti liuoksen pitoisuuden kasvaessa ja geeliytyy huoneenlämpötilassa tietyn pitoisuuden saavuttamisen jälkeen. HPMC:n geeliytyvä pitoisuus on suhteellisen korkea huoneenlämpötilassa.
Sakeutta voidaan myös säätää valitsemalla hiukkaskoon ja valitsemalla selluloosaeetterit eri modifikaatioasteilla. Niin sanottu modifikaatio on tuoda tietty määrä hydroksialkyyliryhmien substituutiota MC:n runkorakenteeseen. Muuttamalla kahden substituentin suhteellisia substituutioarvoja, toisin sanoen metoksi- ja hydroksialkyyliryhmien suhteellisia substituutioarvoja DS ja MS, kuten usein sanomme. Selluloosaeetterin erilaisia suorituskykyvaatimuksia voidaan saavuttaa muuttamalla näiden kahden substituentin suhteellisia substituutioarvoja.
Jauheisissa rakennusmateriaaleissa käytettävien selluloosaeetterien tulee liueta nopeasti kylmään veteen ja saada järjestelmään sopiva sakeus. Tietyllä leikkausnopeudella siitä tulee silti flokkuloiva ja kolloidinen lohko, mikä on huonolaatuista tai huonolaatuista tuotetta.
Sementtipastan koostumuksen ja selluloosaeetterin annostuksen välillä on myös hyvä lineaarinen suhde. Selluloosaeetteri voi lisätä huomattavasti laastin viskositeettia. Mitä suurempi annos, sitä selvempi vaikutus.
Korkeaviskoosisella selluloosaeetterin vesiliuoksella on korkea tiksotropia, mikä on myös selluloosaeetterin pääominaisuus. MC-polymeerien vesiliuoksilla on yleensä pseudoplastinen ja ei-tiksotrooppinen juoksevuus niiden geelilämpötilan alapuolella, mutta Newtonin virtausominaisuudet pienillä leikkausnopeuksilla. Pseudoplastisuus kasvaa selluloosaeetterin molekyylipainon tai pitoisuuden myötä riippumatta substituentin tyypistä ja substituutioasteesta. Siksi saman viskositeettiluokan selluloosaeettereillä, MC:stä, HPMC:stä tai HEMC:stä riippumatta, on aina samat reologiset ominaisuudet, kunhan pitoisuus ja lämpötila pidetään vakiona. Rakenteellisia geelejä muodostuu, kun lämpötilaa nostetaan, ja tapahtuu erittäin tiksotrooppisia virtauksia. Korkean pitoisuuden ja alhaisen viskositeetin omaavat selluloosaeetterit osoittavat tiksotropiaa jopa geelilämpötilan alapuolella. Tästä ominaisuudesta on suuri hyöty rakennuslaastin rakentamisen tasoituksen ja painumisen säätämisessä. Tässä on syytä selittää, että mitä korkeampi selluloosaeetterin viskositeetti, sitä parempi vedenpidätyskyky, mutta mitä korkeampi viskositeetti, sitä suurempi on selluloosaeetterin suhteellinen molekyylipaino ja vastaavasti sen liukoisuuden heikkeneminen, millä on negatiivinen vaikutus. laastin pitoisuudesta ja rakenteen suorituskyvystä. Mitä korkeampi viskositeetti, sitä selvempi on laastin sakeuttamisvaikutus, mutta se ei ole täysin verrannollinen. Jotain keski- ja matalaviskositeettia, mutta modifioidulla selluloosaeetterillä on parempi suorituskyky märän laastin rakenteellisen lujuuden parantamisessa. Viskositeetin kasvaessa selluloosaeetterin vedenpidätyskyky paranee
Postitusaika: 22.11.2022