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 моноэфир катары mc, ал эми HPmc аралаш эфир катары колдонобуз. Метил целлюлоза эфири mc табигый целлюлозанын глюкоза бирдигиндеги гидроксил тобун метокси тобу менен алмаштыргандан кийинки продукт. Бул бирдиктеги 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 Гидроксиэтил метил целлюлоза эфири HEmc, бул рынокто кеңири колдонулган жана сатылган негизги сорттор.
Эригичтиги боюнча иондук жана иондук эмес болуп бөлүнөт. Сууда эрүүчү иондук эмес целлюлоза эфирлери негизинен эки катар алкил эфирлерден жана гидроксиалкил эфирлерден турат. Ionic Cmc негизинен синтетикалык жуугучтар, текстилдик басып чыгаруу жана боёо, тамак-аш жана мунай чалгындоо колдонулат. Иондук эмес mc, HPmc, HEmc ж.
Целлюлоза эфиринин суу сакталышы
Курулуш материалдарын, айрыкча кургак аралашма эритмесин өндүрүүдө целлюлоза эфири алмаштырылгыс роль ойнойт, өзгөчө атайын эритме (модифицирленген эритме) алууда алмаштырылгыс 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. Канчалык көп аралык. 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 жогору болсо, сууну кармап туруу ошончолук жакшы, ал эми полимер эритмесинин илешкектүүлүгү ошончолук жогору болот. Полимердин молекулярдык массасына (полимерлөө даражасына) жараша ал молекулярдык түзүлүштүн чынжырынын узундугу жана чынжырдын формасы менен да аныкталат, ал эми алмаштыруучу заттардын түрлөрүнүн жана санынын бөлүштүрүлүшү да анын илешкектүүлүк диапазонуна түздөн-түз таасирин тийгизет. [η]=Кмα
[η] Полимердик эритменин ички илешкектүүлүгү
м полимердин молекулалык салмагы
α полимердик мүнөздөмө константасы
К илешкектүүлүктүн коэффициенти
Полимер эритмесинин илешкектүүлүгү полимердин молекулалык массасына көз каранды. Целлюлоза эфиринин эритмесинин илешкектүүлүгү жана концентрациясы ар кандай тармактарда колдонулушу менен байланыштуу. Ошондуктан, ар бир целлюлоза эфиринин көптөгөн түрдүү илешкектүүлүк спецификациялары бар жана илешкектүүлүктүн жөндөөлөрү негизинен щелочтук целлюлозанын бузулушу, башкача айтканда, целлюлозанын молекулярдык чынжырларынын үзүлүшү менен ишке ашырылат.
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 өлчөмү үчүн бөлүкчө канчалык майда болсо, сууну ошончолук жакшы кармайт (3-сүрөттү караңыз). 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.
Целлюлоза эфиринин коюуланышы жана тиксотропиясы
Целлюлоза эфиринин экинчи функциясы – коюулануу: целлюлоза эфиринин полимерлөө даражасына, эритме концентрациясына, жылышуу ылдамдыгына, 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. Илешкектүүлүгү төмөн mc жана HPmc үчүн 10%-15% концентрациялуу эритмени, орточо илешкектүүлүктөгү mc жана HPmc үчүн 5%-10% эритмени жана жогорку илешкектүүлүктөгү mc жана HPmc үчүн 2%-3% эритмени даярдоого болот. HPmc, жана, адатта, целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү классификациясы да 1%-2% эритмеси менен бааланат. Жогорку молекулярдык целлюлоза эфири коюулануунун жогорку натыйжалуулугуна ээ. Бир эле концентрациялуу эритмеде ар кандай молекулалык салмактагы полимерлердин илешкектүүлүгү ар кандай болот. Жогорку даража. Максаттуу илешкектүүлүккө көп сандагы төмөнкү молекулярдык целлюлоза эфирин кошуу менен гана жетишүүгө болот. Анын илешкектүүлүгү жылма ылдамдыгына аз көз каранды, ал эми жогорку илешкектүүлүк максаттуу илешкектүүлүккө жетет, ал эми талап кылынган кошумча сумма аз, ал эми илешкектүүлүк коюу 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. HPmc гелдик концентрациясы бөлмө температурасында жогору болот.
Консистенцияны бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн тандоо жана ар кандай деңгээлдеги модификациялуу целлюлоза эфирлерин тандоо менен да жөнгө салууга болот. Модификация деп аталган нерсе mcтин скелет түзүлүшүнө гидроксиалкил топторунун белгилүү бир даражада 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.
Порошок түрүндөгү курулуш материалдарында колдонулган целлюлоза эфирлери муздак сууда тез эрип, системага ылайыктуу консистенцияны камсыз кылышы керек. Белгилүү бир жылуу ылдамдыгы берилсе, ал дагы эле флокуленттүү жана коллоиддик блокко айланат, бул сапатсыз же сапатсыз продукт.
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, 6-сүрөттү караңыз
Жогорку илешкектүү целлюлоза эфиринин суу эритмеси жогорку тиксотропияга ээ, бул да целлюлоза эфиринин негизги мүнөздөмөсү болуп саналат. Мак тибиндеги полимерлердин суудагы эритмелери, адатта, гелдин температурасынан төмөн псевдопластикалык жана тиксотроптук эмес суюктукка ээ, бирок жылуу ылдамдыгы төмөн Ньютондук агымдык касиетке ээ. Псевдопластика целлюлоза эфиринин молекулярдык салмагына же концентрациясына жараша, алмаштыруучу түрүнө жана алмаштыруу даражасына карабастан жогорулайт. Демек, бирдей илешкектүүлүк даражадагы целлюлоза эфирлери, mc, HPmc, HEmc болбосун, концентрация жана температура туруктуу сакталган шартта дайыма 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 төмөндөшүнө 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.
Посттун убактысы: 22-ноябрь-2022