რამდენი სახეობის ცელულოზა არსებობს?

1. ცელულოზის ეთერი

სამშენებლო ხარისხის ცელულოზის ეთერი არის ზოგადი ტერმინი პროდუქტების სერიისთვის, რომელიც წარმოიქმნება ტუტე ცელულოზის და ეთერიფიკატორის რეაქციის შედეგად გარკვეულ პირობებში. ტუტე ცელულოზა იცვლება სხვადასხვა ეთერიფიკატორით სხვადასხვა ცელულოზის ეთერების მისაღებად. შემცვლელების იონიზაციის თვისებების მიხედვით, ცელულოზის ეთერები შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: იონური (როგორიცაა კარბოქსიმეთილცელულოზა) და არაიონური (როგორიცაა მეთილის ცელულოზა). შემცვლელის ტიპის მიხედვით, ცელულოზის ეთერი შეიძლება დაიყოს მონოეთერად (როგორიცაა მეთილის ცელულოზა) და შერეულ ეთერად (როგორიცაა ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზა). სხვადასხვა ხსნადობის მიხედვით შეიძლება დაიყოს წყალში ხსნად (როგორიცაა ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა) და ორგანულ გამხსნელად ხსნად (როგორიცაა ეთილის ცელულოზა) და ა.შ. მშრალი შერეული ნაღმტყორცნები ძირითადად წყალში ხსნადი ცელულოზაა, ხოლო წყალში ხსნადი ცელულოზა. დაყოფილია მყისიერი ტიპისა და ზედაპირის დამუშავების დაგვიანებული დაშლის ტიპად.

ნაღმტყორცნებში ცელულოზის ეთერის მოქმედების მექანიზმი შემდეგია:

1. მას შემდეგ, რაც ნაღმტყორცნებიდან ცელულოზის ეთერი წყალში იხსნება, ზედაპირული აქტივობით უზრუნველყოფილია ცემენტის მასალის ეფექტური და ერთგვაროვანი განაწილება სისტემაში. როგორც დამცავი კოლოიდი, ცელულოზის ეთერი „ახვევს“ მყარ ნაწილაკებს და დალუქავს მათ გარე ზედაპირზე. ჩამოაყალიბეთ საპოხი ფილმი, გახადეთ ნაღმტყორცნების სისტემა უფრო სტაბილური და ასევე გააუმჯობესეთ ნაღმტყორცნების სითხე შერევის პროცესში და კონსტრუქციის სიგლუვეს.
2. საკუთარი მოლეკულური სტრუქტურის გამო, ცელულოზის ეთერის ხსნარი ხდის ნაღმტყორცნების წყალს ადვილად დასაკარგავად და თანდათან ათავისუფლებს მას დიდი ხნის განმავლობაში, რაც ანიჭებს ნაღმტყორცნებს წყლის კარგი შეკავებითა და სამუშაოდ.

2. მეთილის ცელულოზა

მეთილცელულოზის (MC) მოლეკულური ფორმულა [C6H7O2(OH)3-h(OCH3) n]x.

დახვეწილი ბამბის ტუტეებით დამუშავების შემდეგ, ცელულოზის ეთერი წარმოიქმნება მეთანის ქლორიდთან, როგორც ეთერიფიკაციის აგენტთან, რიგი რეაქციების შედეგად. ზოგადად, ჩანაცვლების ხარისხი არის 1.6-2.0 და ხსნადობა ასევე განსხვავებულია ჩანაცვლების სხვადასხვა ხარისხით. ის ეკუთვნის არაიონურ ცელულოზის ეთერს.

1. მეთილცელულოზა ხსნადია ცივ წყალში და ძნელია მისი დაშლა ცხელ წყალში. მისი წყალხსნარი ძალიან სტაბილურია pH=3~12 დიაპაზონში. მას აქვს კარგი თავსებადობა სახამებელთან, გუარის რეზინასთან და ა.შ. და ბევრ ზედაპირულ აქტენტთან. როდესაც ტემპერატურა აღწევს გელაციის ტემპერატურას, ხდება გელაცია.
2. მეთილცელულოზის წყლის შეკავება დამოკიდებულია მის დამატებით რაოდენობაზე, სიბლანტეზე, ნაწილაკების სისუფთავესა და დაშლის სიჩქარეზე. ზოგადად, თუ დანამატის რაოდენობა დიდია, სისუფთავე მცირეა და სიბლანტე დიდია, წყლის შეკავების მაჩვენებელი მაღალია. მათ შორის, დანამატის რაოდენობა ყველაზე დიდ გავლენას ახდენს წყლის შეკავების სიჩქარეზე და სიბლანტის დონე არ არის პირდაპირპროპორციული წყლის შეკავების დონის მიმართ. დაშლის სიჩქარე ძირითადად დამოკიდებულია ცელულოზის ნაწილაკების ზედაპირის მოდიფიკაციის ხარისხზე და ნაწილაკების სისუფთავეზე. ზემოაღნიშნულ ცელულოზის ეთერებს შორის მეთილის ცელულოზასა და ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზას აქვთ წყლის შეკავების უფრო მაღალი მაჩვენებლები.
3. ტემპერატურის ცვლილებებმა შეიძლება სერიოზულად იმოქმედოს მეთილის ცელულოზის წყლის შეკავებაზე. ზოგადად, რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო უარესია წყლის შეკავება. თუ ნაღმტყორცნების ტემპერატურა 40°C-ს აღემატება, მეთილის ცელულოზის წყლის შეკავება მნიშვნელოვნად შემცირდება, რაც სერიოზულად იმოქმედებს ნაღმტყორცნების კონსტრუქციაზე.
4. მეთილცელულოზა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ნაღმტყორცნების მუშაობისუნარიანობასა და წებოვნებაზე. აქ „ადჰეზია“ ეხება წებოვან ძალას, რომელიც იგრძნობა მუშის აპლიკატორის ხელსაწყოსა და კედლის სუბსტრატს შორის, ანუ ნაღმტყორცნების ათვლის წინააღმდეგობას. წებოვნება მაღალია, ნაღმტყორცნების ათვლის წინააღმდეგობა დიდია, ასევე დიდია მუშების მიერ გამოყენების პროცესში მოთხოვნილი სიმტკიცე, ხოლო ნაღმტყორცნების კონსტრუქციული შესრულება ცუდია. მეთილის ცელულოზის ადჰეზია ზომიერ დონეზეა ცელულოზის ეთერის პროდუქტებში.

3.ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზა

ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის (HPMC) მოლეკულური ფორმულა არის [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3) m, OCH2CH(OH)CH3] n]x

ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა არის ცელულოზის ჯიში, რომლის გამომუშავება და მოხმარება სწრაფად იზრდება. ეს არის არაიონური ცელულოზის შერეული ეთერი, რომელიც დამზადებულია რაფინირებული ბამბისგან ალკალიზაციის შემდეგ, პროპილენის ოქსიდის და მეთილის ქლორიდის გამოყენებით, როგორც ეთერიფიკაციის აგენტი, მთელი რიგი რეაქციების მეშვეობით. ჩანაცვლების ხარისხი ზოგადად არის 1.2-2.0. მისი თვისებები განსხვავებულია მეთოქსილის შემცველობისა და ჰიდროქსიპროპილის შემცველობის განსხვავებული თანაფარდობის გამო.

1. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა ადვილად ხსნადია ცივ წყალში, მაგრამ მას გაუჭირდება ცხელ წყალში დაშლა. მაგრამ მისი გელაციის ტემპერატურა ცხელ წყალში მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე მეთილის ცელულოზისა. ცივ წყალში ხსნადობა ასევე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია მეთილის ცელულოზასთან შედარებით.
2. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის სიბლანტე დაკავშირებულია მის მოლეკულურ წონასთან და რაც უფრო დიდია მოლეკულური წონა, მით უფრო მაღალია სიბლანტე. ტემპერატურა ასევე მოქმედებს მის სიბლანტეზე, ტემპერატურის მატებასთან ერთად სიბლანტე იკლებს. თუმცა, მის მაღალ სიბლანტეს აქვს უფრო დაბალი ტემპერატურული ეფექტი, ვიდრე მეთილის ცელულოზა. მისი ხსნარი სტაბილურია ოთახის ტემპერატურაზე შენახვისას.
3. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის წყლის შეკავება დამოკიდებულია მის დამატებით რაოდენობაზე, სიბლანტეზე და ა.შ. და მისი წყლის შეკავების სიჩქარე იმავე დამატებით რაოდენობაზე უფრო მაღალია, ვიდრე მეთილის ცელულოზას.
4. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა მდგრადია მჟავასა და ტუტეზე, ხოლო მისი წყალხსნარი ძალიან სტაბილურია pH=2~12 დიაპაზონში. კაუსტიკური სოდა და ცაცხვის წყალი მცირე გავლენას ახდენს მის მუშაობაზე, მაგრამ ტუტეს შეუძლია დააჩქაროს მისი დაშლა და გაზარდოს მისი სიბლანტე. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა სტაბილურია ჩვეულებრივი მარილების მიმართ, მაგრამ როდესაც მარილის ხსნარის კონცენტრაცია მაღალია, ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ხსნარის სიბლანტე იზრდება.
5. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა შეიძლება შერეული იყოს წყალში ხსნად პოლიმერულ ნაერთებთან, რათა შეიქმნას ერთიანი და მაღალი სიბლანტის ხსნარი. როგორიცაა პოლივინილის სპირტი, სახამებლის ეთერი, მცენარეული რეზინა და ა.შ.
6. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას აქვს ფერმენტებისადმი უკეთესი რეზისტენტობა, ვიდრე მეთილცელულოზა და მისი ხსნარი ნაკლებად სავარაუდოა ფერმენტებით დაშლა, ვიდრე მეთილცელულოზა.
7. ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ადჰეზია ნაღმტყორცნების კონსტრუქციაზე უფრო მაღალია, ვიდრე მეთილის ცელულოზას.

4.ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა

ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა (HEC)

იგი მზადდება დახვეწილი ბამბისგან, დამუშავებული ტუტეებით და რეაგირებს ეთილენის ოქსიდთან, როგორც ეთერიფიკაციის აგენტთან, აცეტონის თანდასწრებით. ჩანაცვლების ხარისხი ზოგადად არის 1.5-2.0. მას აქვს ძლიერი ჰიდროფილურობა და ადვილად ითვისებს ტენიანობას.

1. ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა ხსნადია ცივ წყალში, მაგრამ ძნელად იხსნება ცხელ წყალში. მისი ხსნარი სტაბილურია მაღალ ტემპერატურაზე გელის გარეშე. მისი გამოყენება შესაძლებელია ხსნარის მაღალ ტემპერატურაზე დიდი ხნის განმავლობაში, მაგრამ მისი წყლის შეკავება უფრო დაბალია, ვიდრე მეთილის ცელულოზაში.
2. ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა სტაბილურია ზოგადი მჟავისა და ტუტეს მიმართ, ხოლო ტუტეს შეუძლია დააჩქაროს მისი დაშლა და ოდნავ გაზარდოს მისი სიბლანტე. წყალში მისი დისპერსიულობა ოდნავ უარესია, ვიდრე მეთილცელულოზისა და ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზისა.
3. ჰიდროქსიეთილის ცელულოზას აქვს კარგი გამძლეობა ნაღმტყორცნებისთვის, მაგრამ მას აქვს ცემენტის უფრო ხანგრძლივი შეფერხების დრო.
4. ზოგიერთი შიდა საწარმოს მიერ წარმოებული ჰიდროქსიეთილის ცელულოზის ეფექტურობა აშკარად დაბალია, ვიდრე მეთილის ცელულოზა მისი მაღალი წყლის შემცველობისა და ნაცრის მაღალი შემცველობის გამო.

5.კარბოქსიმეთილცელულოზა

კარბოქსიმეთილცელულოზა (CMC)[C6H7O2(OH)2OCH2COONa] n

იონური ცელულოზის ეთერი მზადდება ბუნებრივი ბოჭკოებისგან (ბამბა და ა.შ.) ტუტეებით დამუშავების შემდეგ, ნატრიუმის მონო-ქლოროაცეტატის გამოყენებით, როგორც ეთერიფიკაციის აგენტი და გადის რეაქციის პროცედურების სერიას. ჩანაცვლების ხარისხი ზოგადად არის 0.4-1.4 და მის შესრულებაზე დიდ გავლენას ახდენს ჩანაცვლების ხარისხი.

1. კარბოქსიმეთილ ცელულოზა უფრო ჰიგიროსკოპიულია და ზოგად პირობებში შენახვისას უფრო მეტ წყალს შეიცავს.
2. კარბოქსიმეთილცელულოზის წყალხსნარი არ წარმოქმნის გელს და სიბლანტე მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. როდესაც ტემპერატურა აღემატება 50°C-ს, სიბლანტე შეუქცევადია.
3. მის სტაბილურობაზე დიდ გავლენას ახდენს pH. ზოგადად, მისი გამოყენება შესაძლებელია თაბაშირზე დაფუძნებულ ხსნარში, მაგრამ არა ცემენტის ხსნარში. როდესაც ძალიან ტუტეა, ის კარგავს სიბლანტეს.
4. მისი წყლის შეკავება გაცილებით დაბალია, ვიდრე მეთილის ცელულოზა. მას აქვს შემაფერხებელი ეფექტი თაბაშირზე დაფუძნებულ ხსნარზე და ამცირებს მის სიმტკიცეს. თუმცა, კარბოქსიმეთილცელულოზის ფასი მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე მეთილის ცელულოზა.