Focus on Cellulose ethers

Eter celuloz në llaç të gatshëm të përzier

Roli i rëndësishëm i eterit të celulozës në llaçin e përzier:

Në llaçin e gatshëm, sasia e shtuar e eterit të celulozës është shumë e ulët, por mund të përmirësojë ndjeshëm performancën e llaçit të lagësht, performanca e ndërtimit të llaçit është një shtesë kryesore. Përzgjedhje e arsyeshme e varieteteve të ndryshme, viskozitet të ndryshëm, madhësi të ndryshme grimcash, shkallë të ndryshme viskoziteti dhe shtim i sasisë së eterit të celulozës

Në llaçin e gatshëm, sasia e shtuar e eterit të celulozës është shumë e ulët, por mund të përmirësojë ndjeshëm performancën e llaçit të lagësht, performanca e ndërtimit të llaçit është një shtesë kryesore. Përzgjedhja e arsyeshme e eterit të celulozës me varietete të ndryshme, viskozitet të ndryshëm, madhësi grimcash të ndryshme, shkallë të ndryshme viskoziteti dhe sasi shtesë ka një efekt pozitiv në përmirësimin e vetive të llaçit të thatë. Aktualisht, shumë llaç murature dhe suvatimi kanë performancë të dobët të mbajtjes së ujit dhe ndarja e llumit të ujit do të ndodhë pas disa minutash qëndrimi.

Mbajtja e ujit është një performancë e rëndësishme e eterit metil celulozë, por edhe shumë prodhues vendas të llaçit të thatë, veçanërisht në zonën jugore të prodhuesve me temperaturë më të lartë të shqetësuar për performancën. Faktorët që ndikojnë në efektin e mbajtjes së ujit të llaçit të thatë përfshijnë sasinë e MC, viskozitetin MC, imtësinë e grimcave dhe temperaturën e ambientit.

Eteri i celulozës është një polimer sintetik i bërë nga celuloza natyrale si lëndë e parë me modifikim kimik. Eteri i celulozës është një derivat i celulozës natyrale, prodhimi i eterit të celulozës dhe polimeri sintetik është i ndryshëm, materiali i tij më themelor është celuloza, komponimet natyrore të polimerit. Për shkak të veçantisë së strukturës natyrale të celulozës, celuloza në vetvete nuk ka aftësi të reagojë me agjentin eterifikues. Megjithatë, pas trajtimit të agjentit fryrës, lidhjet e forta hidrogjenore midis zinxhirëve molekularë dhe brenda zinxhirit u shkatërruan, dhe aktiviteti i grupit hidroksil u lëshua në celulozë alkaline me aftësi reaksioni, dhe eteri celuloz u përftua përmes reaksionit të agjentit ETHERIFIKUES - Grupi OH në grupin -OR.

Vetitë e etereve të celulozës varen nga lloji, numri dhe shpërndarja e zëvendësuesve. Klasifikimi i eterit të celulozës bazohet gjithashtu në llojin e zëvendësuesve, shkallën e eterifikimit, tretshmërinë dhe aplikimin përkatës mund të klasifikohet. Sipas llojit të zëvendësuesve në zinxhirin molekular, ai mund të ndahet në eter të vetëm dhe eter të përzier. MC zakonisht përdoret si një eter i vetëm, ndërsa HPMC është një eter i përzier. Eter metil celulozë MC është një njësi natyrale e glukozës celuloze në metoksidin hidroksil e zëvendësuar nga formula e strukturës së produktit është [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroksipropil metil celulozë eter HPMC është një njësi në pjesën hidroksil të metoksidi i zëvendësuar nga hidroksipropil, një pjesë tjetër e produktit zëvendësohet nga hidroksipropil, formula strukturore është [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X dhe hidroksietil metil eter celulozë HEMC, e cila është përdoret gjerësisht dhe shitet në treg.

Nga tretshmëria mund të ndahet në llojin jonik dhe llojin jo-jonik. Eteri celuloz jo-jonik i tretshëm në ujë përbëhet kryesisht nga eter alkil dhe eter hidroksil alkil dy seri varietetesh. Ionic CMC përdoret kryesisht në detergjentë sintetikë, tekstile, printime, ushqim dhe shfrytëzim të naftës. MC jo-jonike, HPMC, HEMC dhe të tjera të përdorura kryesisht në materiale ndërtimi, veshje latex, mjekësi, kimi ditore dhe aspekte të tjera. Si agjent trashësues, agjent për mbajtjen e ujit, stabilizues, shpërndarës, agjent formues filmi.

Mbajtja e ujit të eterit celuloz: në prodhimin e materialeve të ndërtimit, veçanërisht të llaçit të thatë, eteri celuloz luan një rol të pazëvendësueshëm, veçanërisht në prodhimin e llaçit special (llaç i modifikuar), por edhe pjesë e pazëvendësueshme. Roli i rëndësishëm i eterit të celulozës së tretshme në ujë në llaç ka kryesisht tre aspekte, njëra është aftësia e shkëlqyer e mbajtjes së ujit, e dyta është ndikimi i konsistencës së llaçit dhe tiksotropisë dhe e treta është ndërveprimi me çimento. Mbajtja e ujit të eterit të celulozës varet nga baza e hidroskopisë, përbërja e llaçit, trashësia e shtresës së llaçit, kërkesa për ujë të llaçit, koha e kondensimit të materialit të kondensimit. Mbajtja e ujit të eterit të celulozës vjen nga tretshmëria dhe dehidratimi i vetë eterit të celulozës. Dihet mirë se zinxhirët molekularë të celulozës, megjithëse përmbajnë një numër të madh grupesh OH shumë të hidratuara, janë të pazgjidhshëm në ujë për shkak të strukturës së tyre shumë kristalore. Vetëm aftësia hidratimi e grupeve hidroksil nuk është e mjaftueshme për të paguar lidhjet e forta ndërmolekulare të hidrogjenit dhe forcat van der Waals. Kur zëvendësuesit futen në zinxhirin molekular, jo vetëm që zëvendësuesit shkatërrojnë zinxhirin e hidrogjenit, por edhe lidhjet e hidrogjenit ndërzinxhirë prishen për shkak të ngjitjes së zëvendësuesve midis zinxhirëve ngjitur. Sa më të mëdhenj të jenë zëvendësuesit, aq më e madhe është distanca midis molekulave. Sa më i madh të jetë shkatërrimi i efektit të lidhjes së hidrogjenit, zgjerimi i rrjetës së celulozës, zgjidhja në eterin e celulozës bëhet e tretshme në ujë, formimi i zgjidhjes me viskozitet të lartë. Ndërsa temperatura rritet, hidratimi i polimerit zvogëlohet dhe uji midis zinxhirëve largohet. Kur efekti dehidratues është i mjaftueshëm, molekulat fillojnë të grumbullohen dhe xheli paloset në një rrjet tre-dimensionale.

Faktorët që ndikojnë në mbajtjen e ujit të llaçit përfshijnë viskozitetin e eterit të celulozës, dozën, pastërtinë e grimcave dhe temperaturën e shërbimit.

Sa më i madh të jetë viskoziteti i eterit të celulozës, aq më i mirë është performanca e mbajtjes së ujit. Viskoziteti është një parametër i rëndësishëm i performancës së MC. Aktualisht, prodhues të ndryshëm MC përdorin metoda dhe instrumente të ndryshme për të matur viskozitetin e MC. Metodat kryesore përfshijnë Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde dhe Brookfield. Për të njëjtin produkt, rezultatet e viskozitetit të matur me metoda të ndryshme janë shumë të ndryshme, disa madje janë dallime të shumëfishta. Prandaj, kur krahasoni viskozitetin, duhet të kryhet midis të njëjtës metodë testimi, duke përfshirë temperaturën, rotorin, etj.

Në përgjithësi, sa më i lartë të jetë viskoziteti, aq më i mirë është efekti i mbajtjes së ujit. Sidoqoftë, sa më i lartë të jetë viskoziteti, aq më e lartë është pesha molekulare e MC, dhe performanca e shpërbërjes do të ulet përkatësisht, gjë që ka një ndikim negativ në forcën dhe performancën e ndërtimit të llaçit. Sa më i lartë të jetë viskoziteti, aq më i dukshëm është efekti i trashjes së llaçit, por ai nuk është proporcional me marrëdhënien. Sa më i lartë të jetë viskoziteti, llaçi i lagësht do të jetë më ngjitës, si ndërtimi, performanca e krueses ngjitëse dhe ngjitja e lartë me materialin bazë. Por nuk është e dobishme të rritet forca strukturore e llaçit të lagësht. Gjatë ndërtimit, performanca kundër rënies nuk është e dukshme. Përkundrazi, disa eterë metil celulozë me viskozitet të ulët por të modifikuar kanë performancë të shkëlqyer në përmirësimin e forcës strukturore të llaçit të lagësht.

Sa më shumë eter celulozë të shtohet në llaç, aq më mirë performanca e mbajtjes së ujit, sa më i lartë viskoziteti, aq më mirë performanca e mbajtjes së ujit.

Për madhësinë e grimcave, sa më e imët të jetë grimca, aq më mirë mbajtja e ujit. Grimcat e mëdha të eterit të celulozës në kontakt me ujin, sipërfaqja shpërndahet menjëherë dhe formohet një xhel për të mbështjellë materialin për të parandaluar që molekulat e ujit të vazhdojnë të depërtojnë, ndonjëherë përzierja për një kohë të gjatë nuk mund të shpërndahet në mënyrë të barabartë të tretur, formimi i një solucioni me baltë flokulent ose aglomerat. Tretshmëria e eterit të celulozës është një nga faktorët për të zgjedhur eterin celuloz. Përsosja është gjithashtu një indeks i rëndësishëm i performancës së eterit metil celulozë. MC për llaçin e thatë kërkon pluhur, përmbajtje të ulët uji dhe pastërti prej 20% ~ 60% madhësia e grimcave më pak se 63um. Përsosja ndikon në tretshmërinë e eterit metil celulozë. Coarse MC është zakonisht grimcuar dhe mund të tretet lehtësisht në ujë pa u grumbulluar, por shpejtësia e tretjes është shumë e ngadaltë, kështu që nuk është i përshtatshëm për përdorim në llaç të thatë. Në llaçin e thatë, MC shpërndahet midis agregatit, mbushësve të imët dhe materialeve çimentuese si çimentoja, dhe vetëm pluhuri që është mjaft i imët mund të shmangë grumbullimin e eterit metil celulozë kur përzihet me ujë. Kur MC shton ujë për të tretur aglomeratin, është shumë e vështirë të shpërndahet dhe shpërndahet. MC me imtësi të trashë jo vetëm që shpërdoron, por edhe zvogëlon forcën lokale të llaçit. Kur një llaç i tillë i thatë ndërtohet në një sipërfaqe të madhe, shpejtësia e pjekjes së llaçit të thatë lokal zvogëlohet ndjeshëm, duke rezultuar në plasaritje të shkaktuar nga kohë të ndryshme pjekjeje. Për llaçin mekanik spërkatës, për shkak të kohës së shkurtër të përzierjes, finesia është më e lartë.

Thjeshtësia e MC gjithashtu ka një ndikim të caktuar në mbajtjen e ujit të tij. Në përgjithësi, për eterin metil celulozë me të njëjtin viskozitet por finesë të ndryshme, aq më i imët është efekti i mbajtjes së ujit është më i mirë me të njëjtën sasi shtesë.

Mbajtja e ujit e MC lidhet gjithashtu me temperaturën e përdorur, dhe mbajtja e ujit të eterit metil celulozë zvogëlohet me rritjen e temperaturës. Por në aplikimin aktual të materialit, shumë mjedise të llaçit të thatë shpesh do të jenë në temperaturë të lartë (më të lartë se 40 gradë) në kushtet e ndërtimit në nënshtresë të nxehtë, siç është izolimi veror i suvatimit me stuko të murit të jashtëm, i cili shpesh përshpejtoi ngurtësimin e forcimi i çimentos dhe llaçit të thatë. Ulja e shkallës së mbajtjes së ujit çon në ndjenjën e qartë se ndikohet si konstruktiviteti ashtu edhe rezistenca ndaj plasaritjes. Në këtë gjendje, ulja e ndikimit të faktorëve të temperaturës bëhet veçanërisht kritike. Edhe pse aditivi i eterit metil hidroksietil celulozë konsiderohet të jetë në ballë të zhvillimit teknologjik, varësia e tij nga temperatura do të çojë sërish në dobësimin e vetive të llaçit të thatë. Edhe me rritjen e dozës së metilhidroksietil celulozës (formula verore), rezistenca e ndërtimit dhe plasaritjes ende nuk mund të plotësojë nevojat e përdorimit. Nëpërmjet një trajtimi të veçantë të MC, siç është rritja e shkallës së eterifikimit, efekti i mbajtjes së ujit të MC mund të mbajë një efekt më të mirë në temperaturë të lartë, në mënyrë që të sigurojë performancë më të mirë në kushte të vështira.

Përveç kësaj, trashja dhe tiksotropia e eterit të celulozës: veprimi i dytë i eterit të celulozës – trashja varet nga: shkalla e polimerizimit të eterit të celulozës, përqendrimi i tretësirës, ​​shpejtësia e prerjes, temperatura dhe kushte të tjera. Vetia xhelatuese e tretësirës është unike për celulozën alkil dhe derivatet e saj të modifikuara. Karakteristikat e xhelatimit lidhen me shkallën e zëvendësimit, përqendrimin e tretësirës dhe aditivët. Për derivatet e modifikuar me hidroksil alkil, vetitë e xhelit lidhen gjithashtu me shkallën e modifikimit të hidroksil alkilit. Për përqendrimin e tretësirës së viskozitetit të ulët MC dhe HPMC mund të përgatitet tretësirë ​​me përqendrim 10%-15%, MC dhe HPMC me viskozitet të mesëm mund të përgatiten tretësirë ​​5%-10%, dhe MC dhe HPMC me viskozitet të lartë mund të përgatiten vetëm 2%-3 % tretësirë, dhe zakonisht gradimi i viskozitetit të eterit të celulozës është gjithashtu në 1% -2% zgjidhje për klasën. Efikasiteti i trashësuesit të eterit të celulozës me peshë të lartë molekulare, i njëjti përqendrim i tretësirës, ​​polimerë me peshë të ndryshme molekulare kanë viskozitet të ndryshëm, viskoziteti dhe pesha molekulare mund të shprehet si më poshtë, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn është mesatarja shkalla e polimerizimit të lartë. Eter celuloze me peshë të ulët molekulare për të shtuar më shumë për të arritur viskozitetin e synuar. Viskoziteti i tij është më pak i varur nga shkalla e prerjes, viskoziteti i lartë për të arritur viskozitetin e synuar, sasia e nevojshme për të shtuar më pak, viskoziteti varet nga efikasiteti i trashjes. Prandaj, për të arritur një konsistencë të caktuar, duhet të garantohet një sasi e caktuar eter celuloz (përqendrimi i tretësirës) dhe viskoziteti i tretësirës. Temperatura e xhelatimit të tretësirës u ul në mënyrë lineare me rritjen e përqendrimit të tretësirës, ​​dhe xhelatimi ndodhi në temperaturën e dhomës pas arritjes së një përqendrimi të caktuar. HPMC ka një përqendrim të lartë xhelatimi në temperaturën e dhomës.

Konsistenca mund të rregullohet gjithashtu duke zgjedhur madhësinë e grimcave dhe eteret e celulozës me shkallë të ndryshme modifikimi. I ashtuquajturi modifikim është futja e grupit hidroksil alkil në një shkallë të caktuar zëvendësimi në strukturën e skeletit të MC. Duke ndryshuar vlerat e zëvendësimit relativ të dy zëvendësuesve, pra vlerat e zëvendësimit relativ DS dhe MS të grupeve metoksi dhe hidroksil. Veti të ndryshme të eterit të celulozës kërkohen duke ndryshuar vlerat relative të zëvendësimit të dy llojeve të zëvendësuesve.

Marrëdhënia midis konsistencës dhe modifikimit: shtimi i eterit të celulozës ndikon në konsumin e ujit të llaçit dhe ndryshon raportin lidhës ujë të ujit dhe çimentos, që është efekti i trashjes. Sa më e lartë të jetë doza, aq më shumë konsumohet uji.

Eteret e celulozës që përdoren në materialet e ndërtimit pluhur duhet të treten shpejt në ujë të ftohtë dhe të ofrojnë konsistencën e duhur për sistemin. Nëse një shkallë e caktuar prerjeje është ende flokulente dhe koloidale, është një produkt nën standard ose me cilësi të dobët.

Ekziston gjithashtu një marrëdhënie e mirë lineare midis konsistencës së llumit të çimentos dhe dozës së eterit të celulozës, eteri celuloz mund të rrisë shumë viskozitetin e llaçit, sa më i madh të jetë doza, aq më i dukshëm është efekti. Tretësira ujore e eterit të celulozës me viskozitet të lartë ka tiksotropi të lartë, që është një nga karakteristikat e eterit celuloz. Tretësirat ujore të polimereve të tipit MC zakonisht kanë rrjedhshmëri pseudoplastike, jo tiksotropike nën temperaturën e tyre të xhelit, por vetitë e rrjedhjes Njutoniane me shpejtësi të ulët prerjeje. Pseudoplasticiteti rritet me rritjen e peshës molekulare ose përqendrimit të eterit të celulozës dhe është i pavarur nga lloji dhe shkalla e zëvendësuesit. Prandaj, eterët e celulozës me të njëjtën shkallë viskoziteti, qofshin MC, HPMC ose HEMC, tregojnë gjithmonë të njëjtat veti reologjike për sa kohë që përqendrimi dhe temperatura mbeten konstante. Kur temperatura rritet, krijohet xhel strukturor dhe ndodh rrjedhje e lartë tiksotropike. Eteret e celulozës me përqendrim të lartë dhe viskozitet të ulët shfaqin tiksotropi edhe nën temperaturën e xhelit. Kjo pronë është me përfitim të madh për ndërtimin e llaçit ndërtimor për të rregulluar rrjedhën dhe rrjedhën e tij të varur. Këtu duhet shpjeguar se sa më i lartë të jetë viskoziteti i eterit të celulozës, aq më i mirë është mbajtja e ujit, por sa më i lartë të jetë viskoziteti, aq më e lartë është pesha molekulare relative e eterit të celulozës, zvogëlimi përkatës i tretshmërisë së tij, gjë që ndikon negativisht në përqendrimi i llaçit dhe performanca e ndërtimit. Sa më i lartë të jetë viskoziteti, aq më i dukshëm është efekti i trashjes së llaçit, por nuk është një marrëdhënie e plotë proporcionale. Disa viskozitet të ulët, por modifikuar eter celulozë në përmirësimin e forcës strukturore të llaçit të lagësht ka një performancë më të shkëlqyer, me rritjen e viskozitetit, mbajtja e ujit eter celulozë përmirësohet.

Vonesa e eterit të celulozës: Roli i tretë i eterit të celulozës është të vonojë procesin e hidratimit të çimentos. Eteri i celulozës i jep llaçit veti të ndryshme të dobishme, por gjithashtu redukton lëshimin e hershëm të nxehtësisë së hidratimit të çimentos, duke vonuar procesin dinamik të hidratimit të çimentos. Kjo është e pafavorshme për përdorimin e llaçit në zonat e ftohta. Ky lloj efekti ngadalësues është adsorbimi i molekulës së eterit të celulozës në produktet e hidratimit CSH dhe Ca (OH) 2, i shkaktuar nga, për shkak të rritjes së viskozitetit të solucionit të poreve, eteri i celulozës zvogëlon aktivitetin e joneve në tretësirë, duke vonuar kështu procesin e hidratimit. Sa më i lartë të jetë përqendrimi i eterit të celulozës në materialin xhel mineral, aq më i dukshëm është efekti i vonesës së hidratimit. Eteri celuloz jo vetëm që vonon ngjitjen, por edhe procesin e ngurtësimit të sistemit të llaçit të çimentos. Efekti ngadalësues i eterit të celulozës varet jo vetëm nga përqendrimi i tij në sistemin e xhelit mineral, por edhe nga struktura kimike. Sa më e lartë të jetë shkalla e metilimit HEMC, aq më i mirë është efekti ngadalësues i eterit të celulozës. Efekti ngadalësues i zëvendësimit hidrofil është më i fortë se ai i zëvendësimit të rritjes së ujit. Por viskoziteti i eterit të celulozës ka pak efekt në kinetikën e hidratimit të çimentos.

Me rritjen e përmbajtjes së eterit të celulozës, koha e ngurtësimit të llaçit rritet ndjeshëm. Koha e ngurtësimit fillestar të llaçit ka një korrelacion të mirë linear me përmbajtjen e eterit të celulozës dhe koha e mpiksjes përfundimtare ka një korrelacion të mirë linear me përmbajtjen e eterit celuloz. Ne mund të kontrollojmë kohën e funksionimit të llaçit duke ndryshuar dozën e eterit celuloz.

Për ta përmbledhur, në llaçin e gatshëm, eteri celuloz luan një rol në mbajtjen e ujit, trashjen, vonimin e fuqisë së hidratimit të çimentos, përmirësimin e performancës së ndërtimit. Aftësia e mirë e mbajtjes së ujit e bën hidratimin e çimentos më të plotë, mund të përmirësojë viskozitetin e lagësht të llaçit të lagësht, të përmirësojë forcën e lidhjes së llaçit, kohën e rregullueshme. Shtimi i eterit celuloz në llaçin mekanik spërkatës mund të përmirësojë performancën e spërkatjes ose pompimit dhe forcën strukturore të llaçit. Prandaj, eteri celuloz përdoret gjerësisht si një aditiv i rëndësishëm në llaçin e gatshëm.


Koha e postimit: Dhjetor-17-2021
Biseda Online WhatsApp!