Целулозниот етер е синтетички полимер направен од природна целулоза преку хемиска модификација. Целулозниот етер е дериват на природна целулоза. Производството на целулозниот етер се разликува од синтетичките полимери. Нејзиниот најосновен материјал е целулозата, природно полимерно соединение. Поради особеноста на природната целулозна структура, самата целулоза нема способност да реагира со агенси за етерификација. Меѓутоа, по третманот на средството за отекување, силните водородни врски помеѓу молекуларните синџири и синџирите се уништуваат, а активното ослободување на хидроксилната група станува реактивна алкална целулоза. Добијте целулозен етер.
Карактеристиките на целулозните етери зависат од видот, бројот и дистрибуцијата на супституентите. Класификацијата на целулозните етери исто така се заснова на видот на супституентите, степенот на етерификација, растворливоста и сродните својства на примена. Според видот на супституентите на молекуларниот синџир, може да се подели на моноетер и мешан етер. MC што обично го користиме е моноетер, а HPMC е мешан етер. Метил целулозниот етер MC е производ откако хидроксилната група на гликозната единица на природна целулоза е супституирана со метокси. Тоа е производ добиен со замена на дел од хидроксилната група на единицата со метокси група и друг дел со хидроксипропил група. Структурната формула е [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Хидроксиетил метил целулоза етер HEMC, ова се главните сорти што широко се користат и се продаваат на пазарот.
Во однос на растворливоста, може да се подели на јонски и нејонски. Нејонските целулозни етери растворливи во вода главно се составени од две серии на алкил етери и хидроксиалкил етери. Ionic CMC главно се користи во синтетички детергенти, печатење и боење на текстил, истражување на храна и нафта. Нејонските MC, HPMC, HEMC итн. главно се користат во градежни материјали, латекс премази, лекови, дневни хемикалии итн.
Задржување на вода на целулозниот етер
Во производството на градежни материјали, особено сув-мешан малтер, целулозниот етер игра незаменлива улога, особено во производството на специјален малтер (модифициран малтер), тој е незаменлива и важна компонента.
Важната улога на целулозниот етер растворлив во вода во малтерот главно има три аспекти, едниот е одличен капацитет за задржување на водата, другиот е влијанието врз конзистентноста и тиксотропијата на малтерот, а третиот е интеракцијата со цементот.
Ефектот на задржување на водата на целулозниот етер зависи од апсорпцијата на вода на основниот слој, составот на малтерот, дебелината на слојот од малтерот, потребата од вода од малтерот и времето на стврднување на материјалот за зацврстување. Самото задржување на водата на целулозниот етер доаѓа од растворливоста и дехидрацијата на самиот целулозен етер. Како што сите знаеме, иако молекуларниот синџир на целулоза содржи голем број високохидрирачки OH групи, тој не е растворлив во вода, бидејќи структурата на целулоза има висок степен на кристалност. Способноста за хидратација на хидроксилните групи сама по себе не е доволна за да ги покрие силните водородни врски и ван дер Валсовите сили помеѓу молекулите. Затоа, само отекува, но не се раствора во вода. Кога супституентот се внесува во молекуларниот синџир, не само што супституентот го уништува водородниот синџир, туку и меѓусинџирната водородна врска се уништува поради заглавувањето на супституентот помеѓу соседните синџири. Колку е поголем супституентот, толку е поголемо растојанието помеѓу молекулите. Колку е поголемо растојанието. Колку е поголем ефектот на уништување на водородните врски, целулозниот етер станува растворлив во вода откако целулозната решетка ќе се прошири и растворот ќе влезе, формирајќи раствор со висок вискозитет. Кога температурата се зголемува, хидратацијата на полимерот слабее, а водата помеѓу синџирите се истерува. Кога ефектот на дехидрација е доволен, молекулите почнуваат да се собираат, формирајќи гел со тродимензионална структура на мрежа и се преклопуваат. Фактори кои влијаат на задржувањето на водата на малтерот вклучуваат вискозност на целулозниот етер, додадената количина, финоста на честичките и температурата на употреба.
Колку е поголема вискозноста на целулозниот етер, толку е подобра претставата за задржување на водата и поголема е вискозноста на полимерниот раствор. Во зависност од молекуларната тежина (степен на полимеризација) на полимерот, таа се одредува и од должината на ланецот на молекуларната структура и обликот на синџирот, а дистрибуцијата на видовите и количините на супституентите исто така директно влијае на неговиот опсег на вискозност. [η]=Kmα
[η] Внатрешна вискозност на полимерниот раствор
m полимерна молекуларна тежина
α полимерна карактеристика константа
K коефициент на раствор на вискозност
Вискозноста на полимерниот раствор зависи од молекуларната тежина на полимерот. Вискозноста и концентрацијата на растворот на целулоза етер се поврзани со примената во различни области. Затоа, секој целулзен етер има многу различни спецификации за вискозност, а прилагодувањето на вискозноста главно се реализира со разградување на алкалната целулоза, односно кршење на молекуларните синџири на целулоза.
Колку е поголема количината на целулзен етер додадена во малтерот, толку е подобра ефикасноста на задржување на водата, а колку е поголема вискозноста, толку е подобра ефикасноста на задржување на водата.
За големината на честичките, колку е пофина честичката, толку подобро е задржувањето на водата. Видете Слика 3. Откако големата честичка од целулозниот етер ќе дојде во контакт со вода, површината веднаш се раствора и формира гел за да го обвитка материјалот за да спречи продолжување на инфилтрацијата на молекулите на водата. Помалку од униформа дисперзија се раствора, формирајќи заматен флокулентен раствор или агломерати. Во голема мера влијае на задржувањето на водата на целулозниот етер, а растворливоста е еден од факторите за избор на целулозниот етер.
Задебелување и тиксотропија на целулозниот етер
Втората функција на целулозниот етер – згуснување, зависи од: степенот на полимеризација на целулозниот етер, концентрацијата на растворот, брзината на смолкнување, температурата и други услови. Својството на гелирање на растворот е единствено за алкил целулоза и нејзините модифицирани деривати. Карактеристиките на гелација се поврзани со степенот на супституција, концентрацијата на растворот и адитивите. За модифицираните деривати на хидроксиалкил, својствата на гелот се исто така поврзани со степенот на модификација на хидроксиалкилот. За MC и HPMC со низок вискозитет, може да се подготви 10%-15% раствор, MC и HPMC со среден вискозитет може да се подготват 5%-10% раствор, а MC и HPMC со висок вискозитет можат да подготват само 2%-3% раствор, и обично Класификацијата на вискозност на целулозниот етер исто така е оценета со 1%-2% раствор. Целулозниот етер со висока молекуларна тежина има висока ефикасност на згуснување. Во истиот концентрационен раствор, полимерите со различна молекуларна тежина имаат различни вискозитети. Висок степен. Целната вискозност може да се постигне само со додавање на големо количество целулозен етер со ниска молекуларна тежина. Неговата вискозност има мала зависност од брзината на смолкнување, а високиот вискозитет ја достигнува целната вискозност, а потребната количина на додавање е мала, а вискозноста зависи од ефикасноста на згуснување. Затоа, за да се постигне одредена конзистентност, мора да се гарантира одредена количина на целулозен етер (концентрација на растворот) и вискозност на растворот. Температурата на гелот на растворот, исто така, се намалува линеарно со зголемувањето на концентрацијата на растворот, а гелови на собна температура по постигнување одредена концентрација. Концентрацијата на гелирање на HPMC е релативно висока на собна температура.
Конзистентноста може да се прилагоди и со избирање на големината на честичките и избирање на целулозни етери со различни степени на модификација. Таканаречената модификација е да се воведе одреден степен на замена на хидроксиалкилните групи на структурата на скелетот на MC. Со менување на вредностите на релативна супституција на двата супституенти, односно вредностите на релативната супституција на DS и MS на метокси и хидроксиалкилните групи што често ги кажуваме. Различни барања за изведба на целулозниот етер може да се добијат со промена на релативните вредности на супституција на двата супституенти.
Целулозните етери што се користат во градежните материјали во прав мора брзо да се растворат во ладна вода и да обезбедат соодветна конзистентност за системот. Ако му се даде одредена брзина на смолкнување, тој сепак станува флокулентен и колоиден блок, што е супстандарден или неквалитетен производ.
Исто така, постои добра линеарна врска помеѓу конзистентноста на цементната паста и дозата на целулозниот етер. Целулозниот етер може многу да ја зголеми вискозноста на малтерот. Колку е поголема дозата, толку е поочигледен ефектот.
Воден раствор на целулоза етер со висок вискозитет има висока тиксотропија, што е исто така главна карактеристика на целулозниот етер. Водните раствори на MC полимерите обично имаат псевдопластична и не-тиксотропна флуидност под нивната температура на гелот, но Њутнови својства на проток при ниски стапки на смолкнување. Псевдопластичноста се зголемува со молекуларната тежина или концентрацијата на целулозниот етер, без оглед на видот на супституентот и степенот на супституција. Затоа, целулозните етери со ист степен на вискозност, без разлика MC, HPMC, HEMC, секогаш ќе ги покажуваат истите реолошки својства се додека концентрацијата и температурата се одржуваат константни. Структурните гелови се формираат кога температурата е покачена и се јавуваат високо тиксотропни текови. Целулозните етери со висока концентрација и низок вискозитет покажуваат тиксотропија дури и под температурата на гелот. Овој имот е од голема корист за прилагодување на израмнувањето и опуштањето при изградбата на градежен малтер. Овде треба да се објасни дека колку е поголема вискозноста на целулозниот етер, толку подобро е задржувањето на водата, но колку е поголема вискозноста, толку е поголема релативната молекуларна тежина на целулозниот етер и соодветното намалување на неговата растворливост, што има негативно влијание на концентрацијата на малтерот и градежните перформанси. Колку е поголема вискозноста, толку е поочигледен ефектот на згуснување на малтерот, но тој не е целосно пропорционален. Некој среден и низок вискозитет, но модифицираниот целулозен етер има подобри перформанси во подобрувањето на структурната цврстина на влажниот малтер. Со зголемување на вискозноста, се подобрува задржувањето на водата на целулозниот етер
Време на објавување: 22-11-2022 година