Целлюлозанын сапаты hpmc эритменин сапатын аныктайт

Кургак аралаштырылган эритмеде гидроксипропил метилцеллюлозанын HPMC кошулган көлөмү өтө аз, бирок ал нымдуу эритменин иштешин бир топ жакшыртат жана ал эритменин курулуш иштерине таасир этүүчү негизги кошумча болуп саналат. Ар кандай илешкектүүлүк даражасы жана кошумчалары бар целлюлоза эфирлери кургак порошок эритмесинин иштешине оң таасирин тийгизет. Учурда көптөгөн таш жана шыбак эритмелери сууну кармап туруу сапаты начар жана суу шламы бир нече мүнөт тургандан кийин бөлүнөт. Сууну кармап калуу метил целлюлоза эфиринин маанилүү көрсөткүчү болуп саналат, ошондой эле көптөгөн ата мекендик кургак аралашмаларды өндүрүүчүлөр, өзгөчө түштүк региондорундагы жогорку температурага көңүл бурган көрсөткүч. Кургак порошок эритмесинин сууну кармап калуу эффектисине таасир этүүчү факторлорго HPMC кошулган өлчөмү, HPMCтин илешкектүүлүгү, бөлүкчөлөрдүн майдалыгы жана колдонуу чөйрөсүнүн температурасы кирет.

1. Түшүнүк: Целлюлоза эфири – химиялык модификация аркылуу табигый целлюлозадан жасалган синтетикалык полимер. Целлюлоза эфири – табигый целлюлозанын туундусу. Целлюлоза эфирин өндүрүү синтетикалык полимерлерден айырмаланат. Анын эң негизги материалы целлюлоза, табигый полимердик кошулма. Табигый целлюлоза түзүлүшүнүн өзгөчөлүгүнөн улам, целлюлозанын өзү эфирдик агенттер менен реакцияга кире албайт. Бирок, шишип агент дарылоо кийин, молекулалык чынжырлар менен чынжырлар ортосундагы күчтүү суутек байланыштар талкаланып, жана гидроксил тобунун активдүү чыгаруу реактивдүү щелочтук целлюлоза болуп калат. Целлюлоза эфирин алуу. Целлюлоза эфирлеринин касиеттери алмаштыргычтардын түрүнө, санына жана таралышына жараша болот. Целлюлоза эфирлеринин классификациясы ошондой эле алмаштыруучулардын түрүнө, эфирлешүү даражасына, эригичтигине жана ага тиешелүү колдонуу касиеттерине негизделет. Молекулярдык чынжырдагы орунбасарлардын түрүнө жараша моноэфир жана аралаш эфирге бөлүнөт. Биз көбүнчө колдонгон HPMC аралаш эфир. Гидроксипропил метилцеллюлоза эфири HPMC - бул агрегаттагы гидроксил тобунун бир бөлүгүн метокси тобу менен жана башка бөлүгүн гидроксипропил тобу менен алмаштыруудан алынган продукт. Структуралык формула [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH) ) CH3] n] x

HPMC негизинен курулуш материалдарында, латекс каптоодо, дары-дармектерде, күнүмдүк химиялык заттарда ж.б. колдонулат. Коюучу, суу кармап туруучу, стабилизатор, дисперсант жана пленка түзүүчү агент катары колдонулат.

2. Целлюлоза эфиринин суусун кармап туруу: Курулуш материалдарын өндүрүүдө, өзгөчө кургак порошок эритмесинде, целлюлоза эфири алмаштырылгыс роль ойнойт, өзгөчө атайын эритме (модифицирленген эритме) өндүрүүдө, ал алмаштыргыс жана маанилүү компонент болуп саналат. Сууда эрүүчү целлюлоза эфиринин эритмедеги маанилүү ролу негизинен үч аспектиге ээ, бири сууну мыкты кармап туруу жөндөмдүүлүгү, экинчиси эритменин консистенциясына жана тиксотропиясына таасири, үчүнчүсү цемент менен өз ара аракеттенүүсү. Целлюлоза эфиринин сууну кармоочу эффектиси негизги катмардын сууну сиңирүүсүнө, эритменин курамына, эритме катмарынын калыңдыгына, эритменин сууга болгон талабына жана чыңдоочу материалдын катуу убактысына жараша болот. Целлюлоза эфиринин сууну кармап калуусу целлюлоза эфиринин өзүнүн эригичтигинен жана суусузданышынан келип чыгат. Баарыбызга белгилүү болгондой, целлюлозанын молекулярдык чынжырында көп сандагы гидраталуу OH топтору бар, бирок ал сууда эрибейт, анткени целлюлозанын структурасы кристаллдуулуктун жогорку даражасына ээ. Гидроксил топторунун гидратация жөндөмдүүлүгү күчтүү суутек байланыштарын жана молекулалар арасындагы Ван дер Ваальс күчтөрүн жабууга жетишсиз. Ошондуктан ал шишип, бирок сууда эрибейт. Орунбасарды молекулярдык чынжырга киргизгенде, алмаштыруучу гана суутек чынжырын бузуп тим болбостон, жанаша турган чынжырлардын ортосундагы орунбасардын кыналып калышынан чынжыр аралык суутек байланышы да бузулат. Орунбасар канчалык чоң болсо, молекулалардын ортосундагы аралык ошончолук чоң болот. Аралык канчалык чоң. Суутек байланыштарын бузуунун эффектиси канчалык чоң болсо, целлюлозанын эфири целлюлоза торчосу кеңейип, эритме киргенден кийин сууда эрүүчү болуп, жогорку илешкектүү эритмени пайда кылат. Температура көтөрүлгөндө полимердин гидратациясы алсырап, чынжырлардын ортосундагы суу сыртка чыгарылат. суусуздануу таасири жетиштүү болгондо, молекулалар үч өлчөмдүү тармак түзүмү гели жана бүктөлгөн түзүү, биригип баштайт. Эритменин суусун кармап калууга таасир этүүчү факторлорго целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү, кошулган өлчөмү, бөлүкчөлөрдүн майдалыгы жана колдонуу температурасы кирет. Целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү канчалык чоң болсо, сууну кармап туруу ошончолук жакшы болот. Жалпысынан алганда, илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, сууну кармоо эффектиси ошончолук жакшы болот. Илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, эритмеге коюулантуу таасири ошончолук айкын көрүнүп турат, бирок ал түз пропорционалдуу эмес. Илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, нымдуу эритме ошончолук илешкектүү болот, башкача айтканда, курулуш учурунда ал кыргычка жабышып, субстратка жогорку адгезия катары көрүнөт. Бирок нымдуу эритменин структуралык күчүн жогорулатуу пайдалуу эмес. Курулуш учурунда, анти-саг аткаруу ачык-айкын эмес. Эритмеге кошулган целлюлоза эфиринин көлөмү канчалык көп болсо, сууну кармап туруу ошончолук жакшы болот, ал эми илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, сууну кармап туруу ошончолук жакшы болот. Бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө келсек, бөлүкчө канчалык майда болсо, сууну ошончолук жакшы кармайт. Целлюлоза эфиринин чоң бөлүкчөлөрү сууга тийгенден кийин, бети дароо эрип, суунун молекулаларынын инфильтрацияланышына жол бербөө үчүн материалды ороп алуу үчүн гелди пайда кылат. Кээде көпкө аралаштыргандан кийин да, булуттуу флокуленттүү эритмени же агломерацияны пайда кылып, бир калыпта чачылып, эрип кете албайт. Ал целлюлоза эфиринин суусун кармап калууга чоң таасирин тийгизет жана эригичтик целлюлоза эфирин тандоо факторлорунун бири болуп саналат. Майдалык да метил целлюлоза эфиринин маанилүү көрсөткүчү болуп саналат. кургак порошок миномет үчүн колдонулган HPMC аз суунун мазмуну менен порошок болушу талап кылынат, ошондой эле майда бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 20% ~ 60% 63um аз болушу талап кылынат. Майдалык метил целлюлоза эфиринин эригичтигине таасир этет. Орой МК адатта гранулдуу, агломерациясыз сууда эрийт, бирок эрүү ылдамдыгы өтө жай, ошондуктан кургак порошок эритмесинде колдонууга ылайыктуу эмес. Кургак порошок эритмесинде MC агрегат, майда толтургуч жана цемент сыяктуу цементтөөчү материалдардын арасында таралат жана жетиштүү майда порошок суу менен аралашканда метил целлюлоза эфиринин агломерациясынан сактанууга болот. HPMC агломераттарды эритүү үчүн суу менен кошулганда, аны таркатып, эритүү өтө кыйын. Механикалык конструкциядагы чачылган эритме үчүн аралашуу убактысынын аздыгынан майдалыкка талап жогору. HPMC-нин майдалыгы да анын сууну кармоосуна белгилүү бир таасирин тийгизет. Жалпысынан алганда, бирдей илешкектүүлүктөгү, бирок ар кандай майдалыгы бар метил целлюлоза эфирлери үчүн, ошол эле кошумча өлчөмдө, канчалык майда болсо, сууну кармап туруу эффектиси ошончолук жакшы болот. HPMC суунун кармалышы да колдонулган температурага байланыштуу, ал эми метил целлюлоза эфиринин суунун кармалышы температуранын жогорулашы менен төмөндөйт. Бирок, иш жүзүндө материалды колдонууда кургак порошок эритмеси көп шарттарда ысык субстраттарга жогорку температурада (40 градустан жогору) колдонулат, мисалы, жайында күн астында сырткы дубалды шыбап, бул көбүнчө цементтин катууланышын жана катууланышын тездетет. кургак порошок эритмеси. Сууну кармоо ылдамдыгынын төмөндөшү ишке жарамдуулугуна да, жаракаларга туруштук берүүгө да таасирин тийгизет деген ачык сезимге алып келет жана бул шартта температуралык факторлордун таасирин азайтуу өзгөчө маанилүү.

3. Целлюлоза эфиринин коюуланышы жана тиксотропиясы: Целлюлоза эфиринин экинчи функциясы-коюучу таасири: целлюлоза эфиринин полимерлөө даражасына, эритменин концентрациясына, температурага жана башка шарттарга жараша болот. Эритменин гелдөөчү касиети алкил целлюлозага жана анын модификацияланган туундуларына гана таандык. Желдөө касиеттери алмаштыруу даражасына, эритме концентрациясына жана кошумчаларга байланыштуу. Гидроксиалкилдин модификацияланган туундулары үчүн гелдин касиеттери гидроксиалкилдин модификациялык даражасына да байланыштуу. Төмөн илешкектүү HPMC эритмеси үчүн 10%-15% концентрациялуу эритмени, орточо илешкектүү HPMC 5%-10% эритмени, ал эми жогорку илешкектүү HPMC 2%-3% эритмени гана даярдай алат жана илешкектүүлүк Целлюлоза эфири, адатта, 1-2% эритмеси менен сорттолот. Жогорку молекулярдык целлюлоза эфири коюулануунун жогорку натыйжалуулугуна ээ. Бир эле концентрациялуу эритмеде ар кандай молекулалык салмактагы полимерлердин илешкектүүлүгү ар кандай болот. Полимеризациянын жогорку даражасы. Максаттуу илешкектүүлүккө көп сандагы төмөнкү молекулярдык целлюлоза эфирин кошуу менен гана жетишүүгө болот. Анын илешкектүүлүгү жылуу ылдамдыгына аз көз каранды, ал эми жогорку илешкектүүлүк максаттуу илешкектүүлүккө жетет, ал эми талап кылынган кошумча суммасы аз, ал эми илешкектүүлүгү коюулануунун натыйжалуулугуна көз каранды. Демек, белгилүү бир консистенцияга жетүү үчүн целлюлоза эфиринин белгилүү бир өлчөмү (эритменин концентрациясы) жана эритменин илешкектүүлүгү кепилдениши керек. Эритменин гель температурасы да эритменин концентрациясынын жогорулашы менен сызыктуу төмөндөйт жана белгилүү бир концентрацияга жеткенден кийин бөлмө температурасында гели түзүлөт. HPMCтин гелдешүү концентрациясы бөлмө температурасында салыштырмалуу жогору. Консистенцияны бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн тандоо жана ар кандай деңгээлдеги модификациялуу целлюлоза эфирлерин тандоо менен да жөнгө салууга болот. Модификация деп аталган нерсе МКнын скелет түзүлүшүнө гидроксиалкил топторунун белгилүү бир даражадагы алмаштырууну киргизүү болуп саналат. Эки алмаштыргычтын салыштырмалуу алмаштыруу маанилерин, башкача айтканда, биз көп айта турган метокси жана гидроксиалкил топторунун DS жана мс салыштырмалуу алмаштыруу маанилерин өзгөртүү менен. Целлюлоза эфиринин ар кандай иштөө талаптары эки алмаштыруучунун салыштырмалуу алмаштыруу маанилерин өзгөртүү аркылуу алынышы мүмкүн. Консистенция менен модификациянын ортосундагы байланыш: целлюлоза эфиринин кошулушу эритменин суунун чыгымдалышына таасирин тийгизет, суу менен цементтин суу-байланыштыруучу катышын өзгөртүү коюулантуу эффектиси, дозасы канчалык жогору болсо, суунун чыгымы ошончолук көп болот. Порошок түрүндөгү курулуш материалдарында колдонулган целлюлоза эфирлери муздак сууда тез эрип, системага ылайыктуу консистенцияны камсыз кылышы керек. Цемент пастасынын консистенциясы менен целлюлоза эфиринин дозасынын ортосунда да жакшы сызыктуу байланыш бар. Целлюлоза эфири эритменин илешкектүүлүгүн бир топ жогорулата алат. Канчалык көп дозаланса, эффект ошончолук айкын болот. Жогорку илешкектүү целлюлоза эфиринин суу эритмеси жогорку тиксотропияга ээ, бул да целлюлоза эфиринин негизги мүнөздөмөсү болуп саналат. Демек, бирдей илешкектүүлүк даражадагы целлюлоза эфирлери концентрация жана температура бир калыпта кармалып турса, ар дайым бирдей реологиялык касиеттерди көрсөтөт. Температураны көтөргөндө структуралык гелдер пайда болуп, жогорку тиксотроптук агымдар пайда болот. Жогорку концентрация жана аз илешкектүү целлюлоза эфирлери гелдин температурасынан төмөн да тиксотропияны көрсөтөт. Бул касиет курулуш эритмесин курууда тегиздөө жана ылдыйлоону жөнгө салуу үчүн чоң пайда берет. Бул жерде целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү канчалык жогору болсо, суу ошончолук жакшы кармалат, бирок илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, целлюлоза эфиринин салыштырмалуу молекулярдык салмагы ошончолук жогору болоорун жана ошончолук анын эригичтигинин төмөндөшү терс таасирин тийгизерин түшүндүрүү керек. минометтун концентрациясы жана курулуштун натыйжалуулугу боюнча. Илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, эритмеге коюулантуу таасири ошончолук айкын көрүнүп турат, бирок ал толугу менен пропорционалдуу эмес. Кээ бир орто жана төмөн илешкектүүлүк, бирок модификацияланган целлюлоза эфири нымдуу эритменин структуралык күчүн жакшыртууда жакшыраак көрсөткүчкө ээ. Илешкектүүлүктүн жогорулашы менен целлюлоза эфиринин суу кармалышы жакшырат.

4. Целлюлоза эфиринин артта калышы: Целлюлоза эфиринин үчүнчү функциясы цементтин гидратация процессин кечеңдетүү болуп саналат. Целлюлоза эфири эритмеге ар кандай пайдалуу касиеттерди берет, ошондой эле цементтин эрте гидратация жылуулукту азайтат жана цементтин гидратация динамикалык процессин кечеңдетет. Бул суук аймактарда миномет колдонуу үчүн жагымсыз болуп саналат. Бул кечиктирүүчү эффект целлюлоза эфиринин молекулаларынын CSH жана ca(OH)2 сыяктуу гидратация продуктуларына адсорбцияланышы менен шартталган. Тешиктүү эритменин илешкектүүлүгүнүн жогорулашына байланыштуу целлюлоза эфири эритмедеги иондордун кыймылдуулугун азайтат, ошону менен гидратация процессин кечеңдетет. Минералдык гелдин материалында целлюлоза эфиринин концентрациясы канчалык жогору болсо, гидратацияны кечиктирүүнүн таасири ошончолук айкын болот. Целлюлоза эфири бекемдөөнү гана кечиктирбестен, цемент эритмеси системасынын катуулануу процессин да кечеңдетет. Целлюлоза эфиринин басаңдатуучу таасири анын минералдык гель системасындагы концентрациясына гана эмес, химиялык түзүлүшүнө да көз каранды. Целлюлоза эфиринин басаңдатуучу таасири канчалык жакшы болсо, сууну көбөйтүүчү алмаштырууга караганда гидрофильдүү алмаштыруунун басаңдатуучу таасири ошончолук күчтүү болот. Бирок целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү цементтин гидратация кинетикасына анча деле таасир этпейт. Целлюлоза эфиринин көбөйүшү менен эритменин катуу убактысы бир топ көбөйөт. Эритменин алгачкы бекемдөө убактысы менен целлюлоза эфиринин курамынын ортосунда жакшы сызыктуу эмес корреляция, ал эми акыркы катуулоо убактысы менен целлюлоза эфиринин курамынын ортосунда жакшы сызыктуу корреляция бар. Биз целлюлоза эфиринин көлөмүн өзгөртүү аркылуу эритменин иштөө убактысын көзөмөлдөй алабыз. Жыйынтыктап айтканда, даяр эритмеде целлюлоза эфири сууну кармап турууда, коюуланууда, цементтин гидратация күчүн кечиктирүүдө жана курулуштун натыйжалуулугун жогорулатууда роль ойнойт. Сууну жакшы кармап туруу жөндөмдүүлүгү цементтин гидратациясын толуктайт, нымдуу эритменин нымдуу илешкектүүлүгүн жакшыртат, эритменин бириктирүү күчүн жогорулатат жана убакытты тууралай алат. Механикалык чачуу эритмесине целлюлоза эфирин кошуу чачуу же соргучтун натыйжалуулугун жана эритменин структуралык бекемдигин жакшыртат. Ошондуктан целлюлоза эфири даяр аралашмадагы маанилүү кошумча катары кеңири колдонулууда.