ცელულოზის ეთერი იყენებს მშრალ შერეულ ნაღმტყორცნებში

მიმოხილულია რამდენიმე ჩვეულებრივი ცელულოზის ერთჯერადი ეთერის და შერეული ეთერის მოქმედება წყლის შეკავებაზე და გასქელებაზე, სითხის, შრომისუნარიანობის, ჰაერის შეყვანის ეფექტისა და მშრალი შერეული ნაღმტყორცნების სიძლიერეზე. ის უკეთესია, ვიდრე ერთი ეთერი; ცელულოზის ეთერის გამოყენების განვითარების მიმართულება მშრალად შერეული ნაღმტყორცნებით არის განხილული.

საკვანძო სიტყვები:ცელულოზის ეთერი; მშრალი შერეული ნაღმტყორცნები; ერთი ეთერი; შერეული ეთერი

ტრადიციულ ნაღმტყორცნებს აქვს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა მარტივი ბზარი, სისხლდენა, ცუდი შესრულება, გარემოს დაბინძურება და ა.შ., და თანდათანობით შეიცვლება მშრალი ნაღმტყორცნები. მშრალი შერეული ნაღმტყორცნები, ასევე ცნობილია როგორც წინასწარ შერეული (მშრალი) ნაღმტყორცნები, მშრალი ფხვნილის მასალა, მშრალი ნაზავი, მშრალი ფხვნილის ნაღმტყორცნები, მშრალი შერეული ნაღმტყორცნები, არის ნახევრად მზა შერეული ნაღმტყორცნები წყლის შერევის გარეშე. ცელულოზის ეთერს აქვს შესანიშნავი თვისებები, როგორიცაა გასქელება, ემულსიფიკაცია, შეჩერება, ფილმის წარმოქმნა, დამცავი კოლოიდი, ტენიანობის შეკავება და ადჰეზია და არის მნიშვნელოვანი გარანტია მშრალი შერეული ნაღმტყორცნებით.

ამ ნაშრომში მოცემულია ცელულოზის ეთერის უპირატესობები, უარყოფითი მხარეები და განვითარების ტენდენცია მშრალი შერეული ნაღმტყორცნების გამოყენებაში.

1. მშრალი შერეული ნაღმტყორცნების მახასიათებლები

მშენებლობის მოთხოვნების თანახმად, მშრალი შერეული ნაღმტყორცნები შეიძლება გამოყენებულ იქნას წარმოების სემინარში ზუსტად გაზომვისა და სრულად შერევის შემდეგ, შემდეგ კი წყალთან ერთად შერეულია მშენებლობის ადგილზე, განსაზღვრული წყლის ცემენტის თანაფარდობის მიხედვით. ტრადიციულ ნაღმტყორცნებთან შედარებით, მშრალი შერეული ნაღმტყორცნები აქვს შემდეგი უპირატესობები:①შესანიშნავი ხარისხის, მშრალი შერეული ნაღმტყორცნები იწარმოება სამეცნიერო ფორმულის, ფართომასშტაბიანი ავტომატიზაციის მიხედვით, შესაბამისობაში, რათა უზრუნველყოს პროდუქტის დაცვა სპეციალური ხარისხის მოთხოვნებს;②მრავალფეროვანი უხვი, სხვადასხვა შესრულების ნაღმტყორცნები შეიძლება წარმოიქმნას სხვადასხვა მოთხოვნების შესაბამისად;③მშენებლობის კარგი შესრულება, ადვილად გამოსაყენებელი და ჯაშუშობა, სუბსტრატის წინასწარი ყავისფერი და შემდგომი მორწყვის საჭიროების აღმოფხვრა;④მარტივი გამოსაყენებელი, უბრალოდ დაამატეთ წყალი და აურიეთ, ადვილად ტრანსპორტირება და მაღაზია, მოსახერხებელია მშენებლობის მენეჯმენტისთვის;⑤მწვანე და გარემოს დაცვა, სამშენებლო მოედანზე მტვერი, ნედლეულის სხვადასხვა ნაკვეთები, ამცირებს გავლენას მიმდებარე გარემოზე;⑥ეკონომიკური, მშრალი ნაღმტყორცნები თავიდან აიცილებს ნედლეულის არაგონივრულ გამოყენებას გონივრული ინგრედიენტების გამო, და შესაფერისია მექანიზაციის მშენებლობისთვის, ამცირებს მშენებლობის ციკლს და ამცირებს მშენებლობის ხარჯებს.

ცელულოზის ეთერი მშრალი შერეული ნაღმტყორცნების მნიშვნელოვანი დანამატია. ცელულოზის ეთერს შეუძლია შექმნას კალციუმის-სილიკატური-ჰიდროქსიდის (CSH) ნაერთი ქვიშით და ცემენტით, რათა დააკმაყოფილოს მაღალი ხარისხის ახალი ნაღმტყორცნების მასალების მოთხოვნები.

2. ცელულოზის ეთერი

ცელულოზის ეთერი არის მოდიფიცირებული ბუნებრივი პოლიმერი, რომელშიც წყალბადის ატომები ჰიდროქსილის ჯგუფზე ცელულოზის სტრუქტურულ ერთეულში იცვლება სხვა ჯგუფებით. ცელულოზის მთავარ ჯაჭვზე შემცვლელი ჯგუფების ტიპი, რაოდენობა და განაწილება განსაზღვრავს ტიპსა და ბუნებას.

ცელულოზის ეთერის მოლეკულური ჯაჭვის ჰიდროქსილის ჯგუფი წარმოქმნის ინტერმოლეკულური ჟანგბადის ობლიგაციებს, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს ცემენტის ჰიდრატაციის ერთგვაროვნება და სისრულე; ნაღმტყორცნების თანმიმდევრულობის გაზრდა, ნაღმტყორცნების რევოლოგია და შეკუმშვა; ნაღმტყორცნების ბზარის წინააღმდეგობის გაუმჯობესება; ჰაერის შეყვანა, ნაღმტყორცნების მუშაობის გაუმჯობესება.

2.1 კარბოქსიმეთილის ცელულოზის გამოყენება

Carboxymethylcellulose (CMC) არის იონური წყლის ხსნადი ერთჯერადი ცელულოზის ეთერი, ხოლო მისი ნატრიუმის მარილი ჩვეულებრივ გამოიყენება. სუფთა CMC არის თეთრი ან რძიანი თეთრი ბოჭკოვანი ფხვნილი ან გრანულები, უსუნო და უგემოვნო. CMC– ის ხარისხის გაზომვის ძირითადი ინდიკატორებია ჩანაცვლების (DS) და სიბლანტის, გამჭვირვალობისა და გადაწყვეტის სტაბილურობის ხარისხი.

CMC ნაღმტყორცნებიდან დამატების შემდეგ, მას აქვს აშკარა გასქელება და წყლის შეკავების ეფექტები, ხოლო გასქელება ეფექტი დიდწილად დამოკიდებულია მის მოლეკულურ წონაზე და ჩანაცვლების ხარისხზე. CMC– ს 48 საათის განმავლობაში დამატების შემდეგ, შეფასდა, რომ შემცირდა ნაღმტყორცნების ნიმუშის წყლის შთანთქმის სიჩქარე. რაც უფრო დაბალია წყლის შთანთქმის სიჩქარე, მით უფრო მაღალია წყლის შეკავების მაჩვენებელი; წყლის შეკავების ეფექტი იზრდება CMC დამატების ზრდით. წყლის შეკავების კარგი ეფექტის გამო, მას შეუძლია უზრუნველყოს, რომ მშრალი შერეული ნაღმტყორცნები არ მოხდეს სისხლდენა ან განცალკევება. დღეისათვის, CMC ძირითადად გამოიყენება როგორც ანტი-სკურის აგენტი კაშხლებში, ნავსადგურებში, ხიდებსა და სხვა შენობებში, რამაც შეიძლება შეამციროს წყლის გავლენა ცემენტზე და წვრილ აგრეგატებზე და შეამციროს გარემოს დაბინძურება.

CMC არის იონური ნაერთი და აქვს მაღალი მოთხოვნები ცემენტზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში მას შეუძლია რეაგირება მოახდინოს Ca (OH) 2-ით, ცემენტში, მას შემდეგ CMC არის გაუფასურებული; CMC- ის ფერმენტის წინააღმდეგობა ცუდია.

2.2 განაცხადიჰიდროქსიეთილის ცელულოზადა ჰიდროქსიპროპილის ცელულოზა

ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა (HEC) და ჰიდროქსიპროპილ ცელულოზა (HPC) არის არაიონური წყალში ხსნადი ერთჯერადი ცელულოზის ეთერები, მარილის მაღალი წინააღმდეგობით. HEC სტაბილურია სითბოს; ადვილად ხსნადი ცივ და ცხელ წყალში; როდესაც pH- ის ღირებულება 2-12, სიბლანტე მცირედი იცვლება. HPC ხსნადია წყალში 40 -ზე°C და პოლარული გამხსნელების დიდი რაოდენობა. მას აქვს თერმოპლასტიკა და ზედაპირის აქტივობა. რაც უფრო მაღალია ჩანაცვლების ხარისხი, მით უფრო დაბალია წყლის ტემპერატურა, რომელშიც HPC შეიძლება დაიშალოს.

როგორც ნაღმტყორცნებიდან დაემატა HEC- ის რაოდენობა, იზრდება კომპრესიული სიძლიერე, დაძაბულობის სიმტკიცე და ნაღმტყორცნებიდან კოროზიის წინააღმდეგობა მცირდება მოკლე დროში, ხოლო შესრულება დროთა განმავლობაში მცირედი იცვლება. HEC ასევე გავლენას ახდენს ნაღმტყორცნებიდან ფორების განაწილებაზე. HPC ნაღმტყორცნებიდან დამატების შემდეგ, ნაღმტყორცნების ფორიანობა ძალიან დაბალია, ხოლო საჭირო წყალი მცირდება, რითაც ამცირებს ნაღმტყორცნების სამუშაო შესრულებას. ფაქტობრივად, HPC უნდა იქნას გამოყენებული პლასტიზატერთან ერთად ნაღმტყორცნების შესრულების გასაუმჯობესებლად.

2.3 მეთილის ცელულოზის გამოყენება

მეთილკელულულოზა (MC) არის არაიონური ერთჯერადი ცელულოზის ეთერი, რომელსაც შეუძლია სწრაფად დაარბია და შეშუპდეს ცხელ წყალში 80-90-ზე°C და სწრაფად დაითხოვეთ გაცივების შემდეგ. MC- ს წყალხსნარმა შეიძლება შექმნას გელი. როდესაც გაცხელდება, MC არ იხსნება წყალში, რომ შექმნას გელი და როდესაც გაცივდება, გელი დნება. ეს ფენომენი მთლიანად შექცევადია. MC- ს ნაღმტყორცნებიდან დამატების შემდეგ, აშკარად გაუმჯობესებულია წყლის შეკავების ეფექტი. MC- ის წყლის შეკავება დამოკიდებულია მის სიბლანტეზე, ჩანაცვლების ხარისხზე, სისრულეზე და დამატებით ოდენობაზე. MC- ს დამატებას შეუძლია გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნების საწინააღმდეგო ტოტების საკუთრება; დაარღვიეთ ნაწილაკების საპოხი და ერთგვაროვნება, გახადეთ ნაღმტყორცნები უფრო გლუვი და უფრო ერთგვაროვანი, ტროელინგისა და დამარბილობის ეფექტი უფრო იდეალურია, ხოლო სამუშაო შესრულება გაუმჯობესებულია.

MC– ს დამატებული რაოდენობა დიდ გავლენას ახდენს ნაღმტყორცნებიდან. როდესაც MC შინაარსი 2%-ზე მეტია, ნაღმტყორცნების სიძლიერე მცირდება ორიგინალის ნახევარზე. წყლის შეკავების ეფექტი იზრდება MC– ის სიბლანტის გაზრდით, მაგრამ როდესაც MC– ის სიბლანტე გარკვეულ მნიშვნელობას აღწევს, MC– ის ხსნადობა მცირდება, წყლის შეკავება არ იცვლება და მშენებლობის შესრულება მცირდება.

2.4 ჰიდროქსიეთილმეთილცელულოზისა და ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზის გამოყენება

ერთ ეთერს აქვს უარყოფითი მხარეები ცუდი დისპერსიულობის, აგლომერაციისა და სწრაფი გამკვრივების დროს, როდესაც დამატებული თანხა მცირეა, ხოლო ნაღმტყორცნებიდან ძალიან ბევრი ხიბლი, როდესაც დამატებული თანხა დიდია, ხოლო ბეტონის სიმტკიცე გაუარესდება; ამრიგად, შრომისუნარიანობა, კომპრესიული სიძლიერე და მოქნილი სიძლიერე შესრულება არ არის იდეალური. შერეულ ეთერებს შეუძლიათ გარკვეულწილად გადალახონ ცალკეული ეთერების ნაკლოვანებები; დამატებული თანხა ნაკლებია, ვიდრე ცალკეული ეთერები.

ჰიდროქსიეთილმეთილცელულოზა (HEMC) და ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა (HPMC) არის არაიონური შერეული ცელულოზის ეთერები, თითოეული ერთი შემცვლელი ცელულოზის ეთერის თვისებებით.

HEMC- ის გარეგნობა არის თეთრი, თეთრი ფხვნილი ან გრანული, უსუნო და უგემოვნო, ჰიგიროსკოპიული, ცხელ წყალში ხსნადი. დაშლა გავლენას არ ახდენს pH- ის მნიშვნელობით (MC- ს მსგავსი), მაგრამ მოლეკულურ ჯაჭვზე ჰიდროქსიეთილ ჯგუფების დამატების გამო, HEMC- ს აქვს უფრო მაღალი მარილის ტოლერანტობა, ვიდრე MC, უფრო ადვილია წყალში დაშლა და აქვს კონდენსაციის უფრო მაღალი ტემპერატურა. HEMC– ს აქვს წყლის უფრო ძლიერი შეკავება, ვიდრე MC; სიბლანტის სტაბილურობა, ჭუჭყიანი წინააღმდეგობა და დისპერსიულობა უფრო ძლიერია, ვიდრე HEC.

HPMC არის თეთრი ან თეთრი თეთრი ფხვნილი, არატოქსიკური, უგემოვნო და უსუნო. HPMC– ის შესრულება სხვადასხვა სპეციფიკაციით საკმაოდ განსხვავებულია. HPMC ცივ წყალში იხსნება სუფთა ან ოდნავ მბზინავი კოლოიდური ხსნარით, ხსნადი ზოგიერთ ორგანულ გამხსნელში და ასევე ხსნადი წყალში. ორგანული გამხსნელების შერეული გამხსნელები, როგორიცაა ეთანოლი სათანადო პროპორციით, წყალში. წყლის ხსნარს აქვს მაღალი ზედაპირის აქტივობის, მაღალი გამჭვირვალეობის და სტაბილური შესრულების მახასიათებლები. წყალში HPMC- ის დაშლა ასევე არ იმოქმედებს pH- ით. ხსნადობა განსხვავდება სიბლანტით, მით უფრო დაბალია სიბლანტე, მით უფრო დიდია ხსნადობა. HPMC მოლეკულებში მეთოქსილის შემცველობის შემცირებით, HPMC- ის გელის წერტილი იზრდება, წყლის ხსნადობა მცირდება და ზედაპირის აქტივობა ასევე მცირდება. ზოგიერთი ცელულოზის ეთერის საერთო მახასიათებლების გარდა, HPMC ასევე აქვს მარილის კარგი წინააღმდეგობა, განზომილებიანი სტაბილურობა, ფერმენტის წინააღმდეგობა და მაღალი დისპერსიულობა.

HEMC და HPMC– ის ძირითადი ფუნქციები მშრალ შერეულ ნაღმტყორცნებში შემდეგია.①კარგი წყლის შეკავება. HEMC და HPMC– ს შეუძლიათ უზრუნველყონ, რომ ნაღმტყორცნები არ გამოიწვიოს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა ქვიშაქვა, ფხვნილის ფხვნილი და პროდუქტის სიძლიერის შემცირება წყლის ნაკლებობისა და ცემენტის არასრული ჰიდრატაციის გამო. გააუმჯობესეთ ერთგვაროვნება, შრომისუნარიანობა და პროდუქტის გამკვრივება. როდესაც დამატებული HPMC- ის ოდენობა აღემატება 0.08%-ს, ნაღმტყორცნებიდან მოსავლიანობის სტრესი და პლასტიკური სიბლანტე ასევე იზრდება HPMC- ის ოდენობის მატებასთან ერთად.②როგორც საჰაერო ხომალდის აგენტი. როდესაც HEMC და HPMC შინაარსი 0.5%-ია, გაზის შემცველობა ყველაზე დიდია, დაახლოებით 55%. ნაღმტყორცნების მოქნილი სიძლიერე და კომპრესიული სიძლიერე.③მუშაობის გაუმჯობესება. HEMC და HPMC დამატება ხელს უწყობს თხელი ფენის ნაღმტყორცნების კარდინგს და თაბაშირის ნაღმტყორცნების მოსაპირკეთებლად.

HEMC და HPMC შეუძლიათ შეაჩერონ ნაღმტყორცნების ნაწილაკების ჰიდრატაცია, DS არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ჰიდრატაციაზე, ხოლო მეთოქსილის შემცველობის მოქმედება დაგვიანებულ ჰიდრატაციაზე უფრო მეტია, ვიდრე ჰიდროქსიეთილის და ჰიდროქსიპროპილის შემცველობა.

უნდა აღინიშნოს, რომ ცელულოზის ეთერს აქვს ორმაგი გავლენა ნაღმტყორცნების შესრულებაზე და მას შეუძლია კარგი როლი შეასრულოს, თუ ეს სწორად გამოიყენებს, მაგრამ მას უარყოფითი ეფექტი ექნება, თუ არასწორად გამოიყენებს. მშრალი შერეული ნაღმტყორცნების მოქმედება, პირველ რიგში, დაკავშირებულია ცელულოზის ეთერის ადაპტირებასთან, ხოლო ცელულოზის მოქმედი ეთერი ასევე უკავშირდება ისეთ ფაქტორებს, როგორიცაა დამატების ოდენობა და რიგი. პრაქტიკულ პროგრამებში შეიძლება შეირჩეს ცელულოზის ეთერის ერთი ტიპი, ან ცელულოზის ეთერის სხვადასხვა ტიპები შეიძლება გამოყენებულ იქნას კომბინაციაში.

3. Outlook

მშრალი შერეული ნაღმტყორცნების სწრაფი განვითარება იძლევა შესაძლებლობებსა და გამოწვევებს ცელულოზის ეთერის განვითარებისა და გამოყენებისთვის. მკვლევარებმა და მწარმოებლებმა უნდა გამოიყენონ შესაძლებლობა გააუმჯობესონ თავიანთი ტექნიკური დონე და იმუშაონ ჯიშების გასაზრდელად და პროდუქტის სტაბილურობის გასაუმჯობესებლად. მშრალი შერეული ნაღმტყორცნების გამოყენების მოთხოვნების დაკმაყოფილებისას, მან მიაღწია ნახტომი ცელულოზის ეთერის ინდუსტრიაში.