Etè seluloz modifye lisier siman

Efè diferan estrikti molekilè nan etè seluloz ki pa iyonik sou estrikti pò nan sispansyon siman te etidye pa tès dansite pèfòmans ak obsèvasyon estrikti pò makwoskopik ak mikwoskopik. Rezilta yo montre ke etè seluloz nonionik ka ogmante porosite sispansyon siman an. Lè viskozite ki pa iyonik seluloz etè modifye lisier se menm jan an, porosite a nanetè idroksietil seluloz(HEC) modifye sispansyon pi piti pase sa ki an hydroxypropyl methyl cellulose etè (HPMC) ak methyl cellulose etè (MC) modifye lisier. Pi ba viskozite/relatif pwa molekilè HPMC seluloz etè ak kontni gwoup menm jan an, se pi piti porosite lisier modifye siman li yo. Etè seluloz ki pa iyonik ka diminye tansyon sifas faz likid epi fè sispansyon an fasil pou fòme bul. Molekil etè seluloz ki pa iyonik yo adsorbe direksyon nan koòdone gaz-likid nan bul yo, ki tou ogmante viskozite faz sispansyon siman an ak amelyore kapasite sispansyon siman an pou estabilize bul yo.

Mo kle:etè seluloz ki pa iyonik; sispansyon siman; Estrikti pò; estrikti molekilè; Tansyon sifas; viskozite

Etè seluloz ki pa iyonik (ki refere yo kòm etè seluloz) gen ekselan epesman ak retansyon dlo, epi li lajman ki itilize nan mòtye sèk melanje, konkrè pwòp tèt ou-konpak ak lòt nouvo materyèl ki baze sou siman. Etè seluloz yo itilize nan materyèl ki baze sou siman anjeneral gen ladan etè methyl seluloz (MC), hydroxypropyl methyl cellulose etè (HPMC), hydroxyethyl methyl cellulose etè (HEMC) ak hydroxyethyl cellulose etè (HEC), pami ki HPMC ak HEMC se aplikasyon ki pi komen. .

Etè seluloz ka siyifikativman afekte estrikti pò nan sispansyon siman. Pourchez et al., atravè tès dansite aparan, tès gwosè pò (metòd piki mèki) ak analiz imaj sEM, konkli ke etè seluloz ka ogmante kantite porositë ak yon dyamèt apeprè 500nm ak porositë ki gen yon dyamèt apeprè 50-250μm nan. sispansyon siman. Anplis, pou lisier siman fè tèt di toujou, distribisyon gwosè pò ki ba pwa molekilè HEC modifye lisier siman se menm jan ak sispansyon siman pi bon kalite. Volim pò total de gwo pwa molekilè HEC modifye lisier siman pi wo pase sispansyon siman pi, men pi ba pase sispansyon HPMC modifye siman ak apeprè menm konsistans. Atravè obsèvasyon SEM, Zhang et al. te jwenn ke HEMC te kapab siyifikativman ogmante kantite porositë ak yon dyamèt apeprè 0.1mm nan mòtye siman. Yo te jwenn tou atravè tès piki mèki ke HEMC te kapab ogmante siyifikativman volim pò total la ak dyamèt pò mwayèn nan sispansyon siman, sa ki lakòz yon ogmantasyon siyifikatif nan kantite gwo porositë ak yon dyamèt 50nm ~ 1μm ak gwo porositë ak yon dyamèt plis. pase 1μm. Sepandan, kantite porositë ak dyamèt mwens pase 50nm te siyifikativman redwi. Saric-Coric et al. kwè ke etè seluloz ta fè sispansyon siman pi pore ak mennen nan ogmantasyon nan macropores. Jenni et al. teste dansite pèfòmans ak detèmine ke fraksyon pò volim HEMC modifye mòtye siman te apeprè 20%, pandan y ap pi bon kalite mòtye siman te genyen sèlman yon ti kantite lè. Silva et al. te jwenn ke anplis de pik yo nan 3.9 nm ak 40 ~ 75nm kòm sispansyon pi bon kalite, te gen tou de tèt nan 100 ~ 500nm ak pi gran pase 100μm nan tès piki mèki. Ma Baoguo et al. te jwenn ke etè seluloz ogmante kantite porositë amann ak dyamèt mwens pase 1μm ak gwo porositë ak dyamèt ki pi gran pase 2μm nan mòtye siman nan tès piki mèki. Kòm pou rezon ki fè etè seluloz ogmante porosite nan sispansyon siman, li anjeneral kwè ke etè seluloz gen aktivite sifas, yo pral anrichi nan koòdone lè a ak dlo, fòme yon fim, konsa tankou estabilize bul yo nan sispansyon siman.

Atravè analiz literati ki anwo yo, li ka wè efè etè seluloz sou estrikti pò nan materyèl ki baze sou siman te resevwa gwo atansyon. Sepandan, gen anpil kalite etè seluloz, menm kalite etè seluloz, pwa molekilè relatif li yo, kontni gwoup ak lòt paramèt estrikti molekilè yo tou trè diferan, ak chèchè domestik ak etranje sou seleksyon etè seluloz se sèlman limite a aplikasyon respektif yo. jaden, mank de reprezantasyon, konklizyon an se inevitab "overgeneralization", se konsa ke eksplikasyon an nan mekanis etè seluloz se pa gwo twou san fon ase. Nan papye sa a, efè etè seluloz ak estrikti molekilè diferan sou estrikti pò nan sispansyon siman te etidye pa tès dansite aparan ak obsèvasyon estrikti pò macroskopik ak mikwoskopik.

1. Tès

1.1 Materyèl kri

Siman an se te yon P·O 42.5 siman Portland òdinè ki te fabrike pa Huaxin Cement Co, LTD., ki te mezire konpozisyon chimik pa AXIOS Ad-Vanced longèdonn dispèsyon-tip X-ray fluoresans espektwomèt (PANa — lytical, Netherlands), ak konpozisyon faz la te estime pa metòd Bogue.

Etè seluloz chwazi kat kalite etè seluloz komèsyal, respektivman methyl cellulose etè (MC), hydroxypropyl methyl cellulose etè (HPMC1, HPMC2) ak hydroxyethyl cellulose etè (HEC), estrikti molekilè HPMC1 ak HPMC2 menm jan an, men viskozite a se pi piti pase HPMC2. , Sa vle di, mas molekilè relatif HPMC1 pi piti anpil pase HPMC2. Akòz pwopriyete yo menm jan an nan hydroxyethyl methyl cellulose etè (HEMc) ak HPMC, HEMC yo pa te chwazi nan etid sa a. Pou evite enfliyans kontni imidite sou rezilta tès yo, tout etè seluloz yo te kwit nan 98 ℃ pou 2 èdtan anvan yo itilize.

Viskozite a nan etè seluloz te teste pa viskozimèt rotary NDJ-1B (Shanghai Changji Company). Konsantrasyon solisyon tès la (rapò mas nan etè seluloz ak dlo) te 2.0%, tanperati a te 20 ℃, ak to wotasyon an te 12r / min. Tansyon an sifas nan etè seluloz te teste pa metòd la bag. Enstriman tès la te JK99A tensiomètr otomatik (Shanghai Zhongchen Company). Konsantrasyon an nan solisyon tès la te 0.01% ak tanperati a te 20 ℃. Se manifakti a bay kontni seluloz etè gwoup.

Dapre viskozite, tansyon sifas ak kontni gwoup etè seluloz, lè konsantrasyon solisyon an se 2.0%, rapò viskozite solisyon HEC ak HPMC2 se 1:1.6, ak rapò viskozite solisyon HEC ak MC se 1: 0.4, men. nan tès sa a, rapò a dlo-siman se 0.35, rapò a maksimòm siman se 0.6%, rapò a mas nan etè seluloz ak dlo se apeprè 1.7%, mwens pase 2.0%, ak efè a sinèrjetik nan sispansyon siman sou viskozite, kidonk la diferans viskozite nan HEC, HPMC2 oswa MC modifye lisier siman se ti.

Dapre viskozite, tansyon sifas ak kontni gwoup etè seluloz, tansyon sifas chak etè seluloz diferan. Etè seluloz gen tou de gwoup idrofil (idroksil ak gwoup etè) ak gwoup idrofob (methyl ak glikoz kabòn bag), se yon surfactant. Etè seluloz diferan, kalite ak kontni gwoup idrofil ak idrofob yo diferan, sa ki lakòz diferan tansyon sifas yo.

1.2 Metòd tès yo

Sis kalite sispansyon siman yo te prepare, ki gen ladan lisier siman pi bon kalite, kat etè seluloz (MC, HPMCl, HPMC2 ak HEC) modifye lisier siman ak 0.60% rapò siman ak HPMC2 modifye lisier siman ak 0.05% rapò siman. Ref, MC - 0.60, HPMCl - 0.60, Hpmc2-0.60. HEC 1-0.60 ak hpMC2-0.05 endike ke rapò dlo-siman se tou de 0.35.

Sispansyon siman an premye an akò ak GB/T 17671 1999 "metòd tès fòs mòtye siman (metòd ISO)" te fè nan 40mm × 40mm × 160mm blòk tès prism, anba kondisyon an nan 20 ℃ sele geri 28d. Apre peze ak kalkile dansite aparan li yo, li te fann louvri ak yon ti mato, epi yo te obsève kondisyon nan twou macro nan seksyon santral la nan blòk tès la ak foto ak yon kamera dijital. An menm tan an, yo te pran ti moso nan 2.5 ~ 5.0mm pou obsèvasyon pa mikwoskòp optik (HIROX mikwoskòp videyo ki genyen twa dimansyon) ak mikwoskòp elektwon optik (JSM-5610LV).

2. Rezilta tès yo

2.1 Dansite aparan

Dapre dansite aparan sispansyon siman modifye pa diferan etè seluloz, (1) dansite aparan sispansyon pi bon kalite se pi wo a, ki se 2044 kg / m³; Dansite aparan nan kat kalite seluloz etè modifye sispansyon ak rapò a siman nan 0.60% te 74% ~ 88% nan sa yo ki an sispansyon pi bon kalite, ki endike ke etè seluloz lakòz ogmantasyon nan porosite nan sispansyon siman. (2) Lè rapò siman ak siman se 0.60%, efè diferan etè seluloz sou porosite sispansyon siman an trè diferan. Viskozite HEC, HPMC2 ak MC modifye lisier siman se menm jan an, men aparan dansite HEC modifye lisier siman se pi wo a, ki endike ke porosite HEC modifye lisier siman pi piti pase HPMc2 ak Mc modifye lisier siman ak viskozite menm jan an. . HPMc1 ak HPMC2 gen kontni gwoup menm jan an, men viskozite HPMCl pi ba anpil pase HPMC2, ak dansite aparan sispansyon HPMCl modifye siman siyifikativman pi wo pase sispansyon HPMC2 modifye, ki endike ke lè kontni gwoup la sanble. , pi ba a viskozite nan etè seluloz, pi ba a porosite a nan sispansyon an modifye siman. (3) Lè rapò a siman-a-siman piti anpil (0.05%), dansite aparan nan sispansyon HPMC2-modifye siman se fondamantalman tou pre sa yo ki nan lisier siman pi, ki endike ke efè a nan seluloz etè sou porosite a nan siman. sispansyon piti anpil.

2.2 pò makroskopik

Dapre foto yo seksyon nan seluloz etè modifye sispansyon siman pran pa kamera dijital, lisier pi bon kalite siman se trè dans, prèske pa gen okenn porositë vizib; Kat kalite seluloz etè modifye sispansyon ak 0.60% rapò siman tout gen plis porositë makroskopik, ki endike ke etè seluloz mennen nan ogmantasyon porosite sispansyon siman. Menm jan ak rezilta tès dansite aparan an, efè diferan kalite etè seluloz ak sa ki sou porosite sispansyon siman se byen diferan. Viskozite HEC, HPMC2 ak MC modifye lisier se menm jan an, men porosite HEC modifye lisier pi piti pase HPMC2 ak MC modifye lisier. Malgre ke HPMC1 ak HPMC2 gen kontni gwoup menm jan an, HPMC1 modifye lisier ak pi ba viskozite gen pi piti porosite. Lè rapò siman-a-siman HPMc2 modifye lisier piti anpil (0.05%), kantite porositë makwoskopik yo yon ti kras ogmante pase sa yo ki nan lisier pi bon kalite siman, men anpil redwi pase sa yo ki nan HPMC2 modifye lisier ak 0.60% siman-a. -siman rapò.

2.3 Mikwoskopik pò

4. Konklizyon

(1) Etè seluloz ka ogmante porosite sispansyon siman an.

(2) Efè etè seluloz la sou porosite sispansyon siman ak diferan paramèt estrikti molekilè diferan: lè viskozite sispansyon siman modifye etè seluloz la sanble, porosite sispansyon HEC modifye pi piti pase HPMC ak MC modifye. sispansyon siman; Pi ba a viskozite/relatif pwa molekilè nan HPMC seluloz etè ak kontni gwoup menm jan an, pi ba a porosite nan lisier modifye siman li yo.

(3) Apre yo fin ajoute etè seluloz nan sispansyon siman, tansyon sifas faz likid la redwi, se konsa ke lisier siman an fasil pou fòme bul ak molekil etè seluloz adsorption direksyon nan koòdone gaz-likid ti wonn, amelyore fòs ak solidite. adsorption nan fim likid jarèt nan koòdone nan gaz-likid jarèt, amelyore fòs nan fim nan likid jarèt ak ranfòse kapasite nan labou a difisil estabilize ti wonn nan.