Focus on Cellulose ethers

Ir-rwol tal-etere taċ-ċelluloża fil-mehrież tat-trab niexef

L-etere taċ-ċelluloża huwa polimeru sintetiku magħmul minn ċelluloża naturali permezz ta 'modifika kimika. L-etere taċ-ċelluloża huwa derivat taċ-ċelluloża naturali. Il-produzzjoni ta ' l-etere taċ-ċelluloża hija differenti minn polimeri sintetiċi. L-aktar materjal bażiku tiegħu huwa ċ-ċelluloża, kompost polimeru naturali. Minħabba l-partikolarità tal-istruttura taċ-ċelluloża naturali, iċ-ċelluloża nnifisha m'għandha l-ebda kapaċità li tirreaġixxi ma 'aġenti ta' eterifikazzjoni. Madankollu, wara t-trattament ta 'l-aġent ta' nefħa, ir-rabtiet qawwija ta 'l-idroġenu bejn il-ktajjen molekulari u l-ktajjen jinqerdu, u r-rilaxx attiv tal-grupp hydroxyl isir ċelluloża alkali reattiva. Ikseb etere taċ-ċelluloża.

Il-proprjetajiet tal-eteri taċ-ċelluloża jiddependu fuq it-tip, in-numru u d-distribuzzjoni tas-sostituenti. Il-klassifikazzjoni ta 'eteri taċ-ċelluloża hija bbażata wkoll fuq it-tip ta' sostituenti, grad ta 'eterifikazzjoni, solubilità u proprjetajiet ta' applikazzjoni relatati. Skont it-tip ta 'sostituenti fuq il-katina molekulari, jista' jinqasam f'monoether u etere imħallat. Normalment nużaw mc bħala monoether, u HPmc bħala etere imħallat. Methyl cellulose ether mc huwa l-prodott wara li l-grupp hydroxyl fuq l-unità tal-glukożju taċ-ċelluloża naturali jiġi sostitwit minn grupp metossi. Huwa prodott miksub billi tissostitwixxi parti mill-grupp hydroxyl fuq l-unità bi grupp metossidi u parti oħra bi grupp hydroxypropyl. Il-formula strutturali hija [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethyl methyl cellulose ether HEmc, dawn huma l-varjetajiet ewlenin użati ħafna u mibjugħa fis-suq.

F'termini ta 'solubilità, tista' tinqasam f'joniċi u mhux joniċi. L-eteri taċ-ċelluloża mhux joniċi li jinħall fl-ilma huma magħmulin prinċipalment minn żewġ serje ta 'eteri alkili u eteri idroksialkili. Ionic Cmc jintuża prinċipalment f'deterġenti sintetiċi, stampar u żebgħa tat-tessuti, esplorazzjoni tal-ikel u taż-żejt. Mc mhux joniċi, HPmc, HEmc, eċċ huma prinċipalment użati f'materjali tal-kostruzzjoni, kisjiet tal-lattiċe, mediċina, kimiċi ta 'kuljum, eċċ Użati bħala sustanzi li jħaxxnu, aġent li jżomm l-ilma, stabilizzatur, dispersant u aġent li jifforma l-film.

Żamma ta 'ilma ta' etere taċ-ċelluloża

Fil-produzzjoni ta 'materjali tal-bini, speċjalment mehrież imħallat niexef, l-etere taċ-ċelluloża għandu rwol insostitwibbli, speċjalment fil-produzzjoni ta' mehrież speċjali (mehrież modifikat), huwa komponent indispensabbli u importanti.

Ir-rwol importanti tal-etere taċ-ċelluloża li jinħall fl-ilma fil-mehrież prinċipalment għandu tliet aspetti, wieħed huwa kapaċità eċċellenti ta 'żamma tal-ilma, l-ieħor huwa l-influwenza fuq il-konsistenza u t-tixotropija tat-tikħil, u t-tielet hija l-interazzjoni mas-siment.

L-effett taż-żamma tal-ilma tal-etere taċ-ċelluloża jiddependi fuq l-assorbiment tal-ilma tas-saff bażi, il-kompożizzjoni tal-mehrież, il-ħxuna tas-saff tal-mehrież, id-domanda tal-ilma tal-mehrież, u l-ħin tal-issettjar tal-materjal tal-issettjar. Iż-żamma tal-ilma tal-etere taċ-ċelluloża innifsu ġej mis-solubilità u d-deidrazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża innifsu. Kif nafu lkoll, għalkemm il-katina molekulari taċ-ċelluloża fiha numru kbir ta 'gruppi OH idratabbli ħafna, mhix solubbli fl-ilma, minħabba li l-istruttura taċ-ċelluloża għandha grad għoli ta' kristallinità. Il-kapaċità ta 'idratazzjoni tal-gruppi hydroxyl waħedhom mhix biżżejjed biex tkopri r-rabtiet qawwija ta' l-idroġenu u l-forzi ta 'van der Waals bejn il-molekuli. Għalhekk, tintefaħ biss iżda ma tinħallx fl-ilma. Meta sostituent jiġi introdott fil-katina molekulari, mhux biss is-sostituent jeqred il-katina ta 'l-idroġenu, iżda wkoll ir-rabta ta' l-idroġenu interkatina tinqered minħabba l-feles tas-sostituent bejn il-ktajjen li jmissu magħhom. Iktar ma jkun kbir is-sostituent, akbar tkun id-distanza bejn il-molekuli. Iktar ma tkun kbira d-distanza. Iktar ma jkun kbir l-effett tal-qerda tal-bonds tal-idroġenu, l-etere taċ-ċelluloża jsir solubbli fl-ilma wara li l-kannizzata taċ-ċelluloża tespandi u s-soluzzjoni tidħol, u tifforma soluzzjoni ta 'viskożità għolja. Meta t-temperatura togħla, l-idratazzjoni tal-polimeru tiddgħajjef, u l-ilma bejn il-ktajjen jiġi mkeċċi. Meta l-effett tad-deidrazzjoni huwa biżżejjed, il-molekuli jibdew jaggregaw, jiffurmaw ġel ta 'struttura ta' netwerk tridimensjonali u mitwija. Fatturi li jaffettwaw iż-żamma tal-ilma tat-tikħil jinkludu l-viskożità tal-etere taċ-ċelluloża, l-ammont miżjud, il-finezza tal-partiċelli u t-temperatura tal-użu.

Aktar ma tkun għolja l-viskożità tal-etere taċ-ċelluloża, aħjar tkun il-prestazzjoni taż-żamma tal-ilma, u iktar tkun għolja l-viskożità tas-soluzzjoni tal-polimeru. Skont il-piż molekulari (grad ta 'polimerizzazzjoni) tal-polimeru, huwa determinat ukoll mit-tul tal-katina tal-istruttura molekulari u l-forma tal-katina, u d-distribuzzjoni tat-tipi u l-kwantitajiet tas-sostituenti taffettwa wkoll direttament il-firxa tal-viskożità tagħha. [η]=Kmα

[η] Viskożità intrinsika tas-soluzzjoni tal-polimer
m polimeru piż molekulari
α polimeru karatteristika kostanti
K koeffiċjent tas-soluzzjoni tal-viskożità

Il-viskożità ta 'soluzzjoni ta' polimeru tiddependi fuq il-piż molekulari tal-polimeru. Il-viskożità u l-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni tal-etere taċ-ċelluloża huma relatati mal-applikazzjoni f'diversi oqsma. Għalhekk, kull etere taċ-ċelluloża għandu ħafna speċifikazzjonijiet ta 'viskożità differenti, u l-aġġustament tal-viskożità huwa prinċipalment realizzat bid-degradazzjoni taċ-ċelluloża alkali, jiġifieri, it-tkissir tal-ktajjen molekulari taċ-ċelluloża.

Iktar ma jkun kbir l-ammont ta 'etere taċ-ċelluloża miżjud mal-mehrież, aħjar il-prestazzjoni taż-żamma tal-ilma, u iktar ma tkun għolja l-viskożità, aħjar tkun il-prestazzjoni taż-żamma tal-ilma.

Għad-daqs tal-partiċelli, iktar ma tkun fina l-partiċella, aħjar iż-żamma tal-ilma (ara l-Figura 3). Wara li l-partiċelli kbar ta ' l-etere taċ-ċelluloża jiġu f'kuntatt ma ' l-ilma, il-wiċċ immedjatament jinħall u jifforma ġel biex ikebbeb il-materjal biex jipprevjeni l-molekuli ta ' l-ilma milli jkomplu jinfiltraw. Xi drabi ma jistax jiġi mxerred u maħlul b'mod uniformi anki wara tħawwad fit-tul, li jiffurmaw soluzzjoni flokulanti mċajpra jew agglomerazzjoni. Taffettwa ħafna ż-żamma tal-ilma tal-etere taċ-ċelluloża, u s-solubilità hija waħda mill-fatturi għall-għażla tal-etere taċ-ċelluloża.

Tħaxxin u Tixotropija taċ-Ċelluloża Ether

It-tieni funzjoni ta ' l-etere taċ-ċelluloża - tħaxxin tiddependi fuq: il-grad ta ' polimerizzazzjoni ta ' l-etere taċ-ċelluloża, konċentrazzjoni tas-soluzzjoni, ir-rata ta ' shear, temperatura u kondizzjonijiet oħra. Il-proprjetà tal-ġelling tas-soluzzjoni hija unika għall-alkyl cellulose u d-derivattivi modifikati tagħha. Il-proprjetajiet tal-ġelazzjoni huma relatati mal-grad ta 'sostituzzjoni, konċentrazzjoni tas-soluzzjoni u addittivi. Għal derivattivi modifikati hydroxyalkyl, il-proprjetajiet tal-ġel huma wkoll relatati mal-grad ta 'modifika ta' hydroxyalkyl. Għal mc u HPmc b'viskożità baxxa, tista 'tiġi ppreparata soluzzjoni ta' konċentrazzjoni ta '10% -15%, soluzzjoni ta' 5% -10% tista 'tiġi ppreparata għal viskożità medja mc u HPmc, u soluzzjoni ta' 2% -3% tista 'tiġi ppreparata għal mc ta' viskożità għolja u HPmc, u ġeneralment Il-klassifikazzjoni tal-viskożità tal-etere taċ-ċelluloża hija wkoll gradata b'soluzzjoni ta '1% -2%. L-etere taċ-ċelluloża ta 'piż molekulari għoli għandu effiċjenza għolja ta' tħaxxin. Fl-istess soluzzjoni ta 'konċentrazzjoni, polimeri b'piżijiet molekulari differenti għandhom viskożitajiet differenti. Grad għoli. Il-viskożità fil-mira tista 'tinkiseb biss billi żżid ammont kbir ta' etere taċ-ċelluloża ta 'piż molekulari baxx. Il-viskożità tagħha għandha ftit dipendenza fuq ir-rata ta 'shear, u l-viskożità għolja tilħaq il-viskożità fil-mira, u l-ammont ta' żieda meħtieġ huwa żgħir, u l-viskożità tiddependi fuq l-effiċjenza tat-tħaxxin. Għalhekk, biex tinkiseb ċerta konsistenza, ċertu ammont ta 'etere taċ-ċelluloża (konċentrazzjoni tas-soluzzjoni) u viskożità tas-soluzzjoni għandhom ikunu garantiti. It-temperatura tal-ġel tas-soluzzjoni tonqos ukoll b'mod lineari maż-żieda tal-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni, u ġellijiet f'temperatura tal-kamra wara li tilħaq ċertu konċentrazzjoni. Il-konċentrazzjoni ta 'ġelazzjoni ta' HPmc hija ogħla f'temperatura tal-kamra.

Il-konsistenza tista 'tiġi aġġustata wkoll billi tagħżel id-daqs tal-partiċelli u tagħżel eteri taċ-ċelluloża bi gradi differenti ta' modifika. L-hekk imsejħa modifika hija li tintroduċi ċertu grad ta 'sostituzzjoni ta' gruppi hydroxyalkyl fuq l-istruttura skeletru ta 'mc. Billi nibdlu l-valuri ta 'sostituzzjoni relattivi taż-żewġ sostituenti, jiġifieri, il-valuri ta' sostituzzjoni relattivi DS u ms tal-gruppi methoxy u hydroxyalkyl li spiss ngħidu. Diversi rekwiżiti ta 'prestazzjoni ta' etere taċ-ċelluloża jistgħu jinkisbu billi jinbidlu l-valuri relattivi ta 'sostituzzjoni taż-żewġ sostituenti.

Eteri taċ-ċelluloża użati f'materjali tal-bini trab iridu jinħall malajr f'ilma kiesaħ u jipprovdu konsistenza xierqa għas-sistema. Jekk tingħata ċerta rata ta 'shear, xorta ssir blokk flocculent u kollojdali, li huwa prodott ta' kwalità substandard jew fqira.

Hemm ukoll relazzjoni lineari tajba bejn il-konsistenza tal-pejst tas-siment u d-dożaġġ ta 'etere taċ-ċelluloża. L-etere taċ-ċelluloża jista 'jżid ħafna l-viskożità tal-mehrież. Iktar ma jkun kbir id-dożaġġ, iktar ikun ovvju l-effett, ara l-Figura 6

Is-soluzzjoni akwea ta 'l-etere taċ-ċelluloża ta' viskożità għolja għandha tixotropija għolja, li hija wkoll karatteristika ewlenija ta 'etere taċ-ċelluloża. Soluzzjonijiet milwiema ta 'polimeri tat-tip Mc normalment ikollhom fluwidità psewdoplastika u mhux tixotropika taħt it-temperatura tal-ġel tagħhom, iżda proprjetajiet ta' fluss Newtonjan b'rati baxxi ta 'shear. Psewdoplasticity tiżdied mal-piż molekulari jew konċentrazzjoni ta ' l-etere taċ-ċelluloża, irrispettivament mit-tip ta ' sostituent u l-grad ta ' sostituzzjoni. Għalhekk, l-eteri taċ-ċelluloża tal-istess grad ta 'viskożità, irrispettivament minn mc, HPmc, HEmc, dejjem se juru l-istess proprjetajiet reoloġiċi sakemm il-konċentrazzjoni u t-temperatura jinżammu kostanti. Ġellijiet strutturali huma ffurmati meta t-temperatura tiżdied, u jseħħu flussi tixotropiċi ħafna. Eteri taċ-ċelluloża ta 'konċentrazzjoni għolja u viskożità baxxa juru tixotropija anke taħt it-temperatura tal-ġel. Din il-proprjetà hija ta 'benefiċċju kbir għall-aġġustament ta' livellar u sagging fil-kostruzzjoni ta 'mehrież tal-bini. Hemm bżonn li jiġi spjegat hawn li iktar ma tkun għolja l-viskożità taċ-ċelluloża etere, aħjar tkun iż-żamma tal-ilma, iżda iktar ma tkun għolja l-viskożità, iktar ikun għoli l-piż molekulari relattiv tal-etere taċ-ċelluloża, u t-tnaqqis korrispondenti fis-solubilità tiegħu, li għandu impatt negattiv. fuq il-konċentrazzjoni tat-tikħil u l-prestazzjoni tal-kostruzzjoni. Aktar ma tkun għolja l-viskożità, iktar ikun ovvju l-effett tat-tħaxxin fuq il-mehrież, iżda mhuwiex kompletament proporzjonali. Xi viskożità medja u baxxa, iżda l-etere taċ-ċelluloża modifikat għandu prestazzjoni aħjar fit-titjib tas-saħħa strutturali tal-mehrież imxarrab. Biż-żieda tal-viskożità, iż-żamma tal-ilma tal-etere taċ-ċelluloża titjieb.


Ħin tal-post: Nov-22-2022
Chat Online WhatsApp!