Etha ya selulosi ni polima ya sintetiki iliyotengenezwa kutoka kwa selulosi asili kupitia urekebishaji wa kemikali. Selulosi etha ni derivative ya selulosi asili. Uzalishaji wa etha ya selulosi ni tofauti na polima za synthetic. Nyenzo yake ya msingi ni selulosi, kiwanja cha polima asilia. Kwa sababu ya upekee wa muundo wa asili wa selulosi, selulosi yenyewe haina uwezo wa kuguswa na mawakala wa etherification. Hata hivyo, baada ya matibabu ya wakala wa uvimbe, vifungo vikali vya hidrojeni kati ya minyororo ya Masi na minyororo huharibiwa, na kutolewa kwa kazi kwa kundi la hidroksili huwa selulosi ya alkali tendaji. Pata etha ya selulosi.
Sifa za etha za selulosi hutegemea aina, idadi na usambazaji wa viambajengo. Uainishaji wa etha za selulosi pia unategemea aina ya vibadala, kiwango cha etherification, umumunyifu na sifa zinazohusiana na maombi. Kulingana na aina ya vibadala kwenye mlolongo wa Masi, inaweza kugawanywa katika monoether na mchanganyiko wa ether. Kwa kawaida sisi hutumia mc kama monoether, na HPmc kama etha mchanganyiko. Methyl selulosi etha mc ni bidhaa baada ya kundi la hidroksili kwenye kitengo cha glukosi cha selulosi asili kubadilishwa na kundi la methoxy. Ni bidhaa iliyopatikana kwa kubadilisha sehemu ya kikundi cha haidroksili kwenye kitengo na kikundi cha methoksi na sehemu nyingine na kikundi cha haidroksipropyl. Fomula ya muundo ni [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethyl methyl cellulose ether HEmc, hizi ndizo aina kuu zinazotumika sana na kuuzwa sokoni.
Kwa upande wa umumunyifu, inaweza kugawanywa katika ionic na yasiyo ya ionic. Etha za selulosi zisizo na ioni zinazoyeyushwa kwa maji huundwa hasa na safu mbili za etha za alkili na etha haidroksiliki. Ionic Cmc hutumiwa zaidi katika sabuni za sintetiki, uchapishaji wa nguo na upakaji rangi, utafutaji wa chakula na mafuta. Non-ionic mc, HPmc, HEmc, nk hutumiwa zaidi katika vifaa vya ujenzi, mipako ya mpira, dawa, kemikali za kila siku, nk. Hutumika kama kikali, kikali cha kubakiza maji, kiimarishaji, kisambazaji na wakala wa kutengeneza filamu.
Uhifadhi wa maji wa ether ya selulosi
Katika utengenezaji wa vifaa vya ujenzi, haswa chokaa cha mchanganyiko kavu, ether ya selulosi ina jukumu lisiloweza kubadilishwa, haswa katika utengenezaji wa chokaa maalum (chokaa kilichobadilishwa), ni sehemu ya lazima na muhimu.
Jukumu muhimu la etha ya selulosi mumunyifu wa maji katika chokaa hasa ina mambo matatu, moja ni uwezo bora wa kuhifadhi maji, nyingine ni ushawishi juu ya msimamo na thixotropy ya chokaa, na ya tatu ni mwingiliano na saruji.
Athari ya kuhifadhi maji ya etha ya selulosi inategemea ufyonzaji wa maji wa safu ya msingi, muundo wa chokaa, unene wa safu ya chokaa, mahitaji ya maji ya chokaa, na wakati wa kuweka nyenzo za kuweka. Uhifadhi wa maji wa etha ya selulosi yenyewe hutoka kwa umumunyifu na upungufu wa maji mwilini wa etha ya selulosi yenyewe. Kama tunavyojua sote, ingawa mnyororo wa molekuli ya selulosi ina idadi kubwa ya vikundi vya OH vinavyoweza kuingizwa maji, haimunyiki katika maji, kwa sababu muundo wa selulosi una kiwango cha juu cha fuwele. Uwezo wa unyanyuaji wa vikundi vya hidroksili pekee hautoshi kufunika vifungo vikali vya hidrojeni na nguvu za van der Waals kati ya molekuli. Kwa hivyo, inavimba tu, lakini haina kuyeyuka katika maji. Wakati mbadala huletwa kwenye mnyororo wa molekuli, sio tu mbadala huharibu mnyororo wa hidrojeni, lakini pia dhamana ya hidrojeni ya interchain huharibiwa kwa sababu ya kuunganishwa kwa mbadala kati ya minyororo iliyo karibu. Kadiri kibadala kinavyokuwa kikubwa, ndivyo umbali kati ya molekuli unavyozidi kuwa mkubwa. Umbali mkubwa zaidi. Athari kubwa zaidi ya kuharibu vifungo vya hidrojeni, ether ya selulosi inakuwa mumunyifu wa maji baada ya kimiani ya selulosi kupanua na suluhisho huingia, na kutengeneza ufumbuzi wa juu-mnato. Wakati joto linapoongezeka, unyevu wa polima hupungua, na maji kati ya minyororo hutolewa nje. Wakati athari ya kutokomeza maji mwilini ni ya kutosha, molekuli huanza kuunganisha, na kutengeneza gel ya muundo wa mtandao wa tatu-dimensional na kukunjwa nje. Mambo yanayoathiri uhifadhi wa maji ya chokaa ni pamoja na mnato wa etha ya selulosi, kiasi kilichoongezwa, uzuri wa chembe na joto la matumizi.
Kadiri mnato wa etha ya selulosi unavyoongezeka, ndivyo utendakazi bora wa uhifadhi wa maji, na mnato wa juu wa myeyusho wa polima. Kulingana na uzito wa Masi (shahada ya upolimishaji) ya polima, pia imedhamiriwa na urefu wa mnyororo wa muundo wa Masi na sura ya mnyororo, na usambazaji wa aina na idadi ya vibadala pia huathiri moja kwa moja safu yake ya mnato. [η]=Kmα
[η] Mnato wa ndani wa myeyusho wa polima
m polymer uzito wa Masi
α tabia ya polima mara kwa mara
K mgawo wa suluhisho la mnato
Mnato wa suluhisho la polymer inategemea uzito wa Masi ya polima. Mnato na mkusanyiko wa suluhisho la ether ya selulosi vinahusiana na matumizi katika nyanja mbalimbali. Kwa hivyo, kila etha ya selulosi ina sifa nyingi tofauti za mnato, na urekebishaji wa mnato hugunduliwa hasa na uharibifu wa selulosi ya alkali, ambayo ni, kuvunjika kwa minyororo ya molekuli ya selulosi.
Kadiri kiasi cha etha ya selulosi inavyoongezwa kwenye chokaa, ndivyo utendakazi bora wa kuhifadhi maji, na kadiri mnato unavyoongezeka, ndivyo utendakazi wa kuhifadhi maji unavyoboreka.
Kwa ukubwa wa chembe, kadiri chembe inavyokuwa bora, ndivyo uhifadhi wa maji unavyokuwa bora zaidi (ona Mchoro 3). Baada ya chembe kubwa za etha ya selulosi kugusana na maji, uso huo huyeyuka mara moja na kutengeneza gel ya kufunika nyenzo ili kuzuia molekuli za maji kuendelea kupenya. Wakati mwingine haiwezi kutawanywa na kuyeyushwa sawasawa hata baada ya kukorogwa kwa muda mrefu, na kutengeneza suluhu ya mawingu ya flocculent au agglomeration . Inathiri sana uhifadhi wa maji wa etha ya selulosi, na umumunyifu ni moja ya sababu za kuchagua etha ya selulosi.
Kunenepa na Thixotropy ya Cellulose Ether
Kazi ya pili ya ether ya selulosi - thickening inategemea: kiwango cha upolimishaji wa ether ya selulosi, mkusanyiko wa suluhisho, kiwango cha shear, joto na hali nyingine. Mali ya gelling ya suluhisho ni ya pekee kwa selulosi ya alkyl na derivatives yake iliyobadilishwa. Mali ya gelation yanahusiana na kiwango cha uingizwaji, mkusanyiko wa suluhisho na viongeza. Kwa derivatives iliyobadilishwa ya hydroxyalkyl, mali ya gel pia yanahusiana na kiwango cha urekebishaji wa hydroxyalkyl. Kwa mc na HPmc yenye mnato wa chini, suluhisho la mkusanyiko wa 10% -15% linaweza kutayarishwa, suluhisho la 5% -10% linaweza kutayarishwa kwa mnato wa kati mc na HPmc, na suluhisho la 2% -3% linaweza kutayarishwa kwa mnato wa juu na mc. HPmc, na kwa kawaida Uainishaji wa mnato wa etha ya selulosi pia huwekwa kwa ufumbuzi wa 1% -2%. Etha ya selulosi yenye uzito wa juu wa Masi ina ufanisi mkubwa wa unene. Katika suluhisho sawa la mkusanyiko, polima zilizo na uzito tofauti wa Masi zina viscosities tofauti. Shahada ya juu. Mnato unaolengwa unaweza kupatikana tu kwa kuongeza kiasi kikubwa cha etha ya selulosi yenye uzito mdogo wa Masi. Mnato wake una utegemezi mdogo juu ya kiwango cha shear, na mnato wa juu unafikia mnato unaolengwa, na kiasi kinachohitajika cha nyongeza ni kidogo, na mnato unategemea ufanisi wa unene. Kwa hiyo, ili kufikia msimamo fulani, kiasi fulani cha ether ya selulosi (mkusanyiko wa suluhisho) na viscosity ya suluhisho lazima ihakikishwe. Joto la gel la suluhisho pia hupungua kwa mstari na ongezeko la mkusanyiko wa suluhisho, na gel kwenye joto la kawaida baada ya kufikia mkusanyiko fulani. Mkusanyiko wa gelation wa HPmc ni wa juu kwenye joto la kawaida.
Uthabiti pia unaweza kurekebishwa kwa kuchagua ukubwa wa chembe na kuchagua etha za selulosi zenye viwango tofauti vya urekebishaji. Kinachojulikana marekebisho ni kuanzisha kiwango fulani cha uingizwaji wa vikundi vya hydroxyalkyl kwenye muundo wa mifupa ya mc. Kwa kubadilisha thamani linganishi za vibadilishi viwili, yaani, DS na ms thamani za ubadilishaji jamaa za vikundi vya methoksi na hidroksiliksi ambazo sisi husema mara nyingi. Mahitaji mbalimbali ya utendakazi ya etha ya selulosi yanaweza kupatikana kwa kubadilisha thamani za uingizwaji wa viambajengo viwili.
Etha za selulosi zinazotumiwa katika vifaa vya ujenzi vya poda lazima zifutwa haraka katika maji baridi na kutoa msimamo unaofaa kwa mfumo. Ikiwa imepewa kiwango fulani cha kukata nywele, bado inakuwa flocculent na colloidal block, ambayo ni bidhaa duni au duni.
Pia kuna uhusiano mzuri wa mstari kati ya uthabiti wa kuweka saruji na kipimo cha etha ya selulosi. Ether ya selulosi inaweza kuongeza sana mnato wa chokaa. Kadiri kipimo kinavyokuwa kikubwa, ndivyo athari inavyoonekana zaidi, angalia Mchoro 6
Suluhisho la maji ya selulosi yenye mnato ya juu ina thixotropy ya juu, ambayo pia ni sifa kuu ya ether ya selulosi. Mmumunyo wa maji wa polima za aina ya Mc kwa kawaida huwa na maji ya pseudoplastic na yasiyo ya thixotropic chini ya joto lao la gel, lakini sifa za mtiririko wa Newtonia kwa viwango vya chini vya shear. Pseudoplasticity huongezeka kwa uzito wa Masi au mkusanyiko wa etha ya selulosi, bila kujali aina ya mbadala na kiwango cha uingizwaji. Kwa hiyo, etha za selulosi za daraja sawa za mnato, bila kujali mc, HPmc, HEmc, daima zitaonyesha sifa sawa za rheological mradi tu ukolezi na joto huhifadhiwa mara kwa mara. Gel za miundo hutengenezwa wakati joto linapofufuliwa, na mtiririko wa thixotropic sana hutokea. Mkusanyiko wa juu na etha za selulosi za mnato wa chini zinaonyesha thixotropy hata chini ya joto la gel. Mali hii ni ya faida kubwa kwa marekebisho ya kusawazisha na kusaga katika ujenzi wa chokaa cha ujenzi. Inahitaji kuelezwa hapa kwamba mnato wa juu wa etha ya selulosi, ni bora kuhifadhi maji, lakini juu ya mnato, juu ya uzito wa molekuli ya etha ya selulosi, na kupungua sambamba katika umumunyifu wake, ambayo ina athari mbaya. juu ya mkusanyiko wa chokaa na utendaji wa ujenzi. Ya juu ya mnato, ni wazi zaidi athari ya unene kwenye chokaa, lakini sio sawia kabisa. Baadhi ya mnato wa kati na chini, lakini etha ya selulosi iliyorekebishwa ina utendaji bora katika kuboresha nguvu za muundo wa chokaa cha mvua. Kwa ongezeko la viscosity, uhifadhi wa maji wa ether ya selulosi inaboresha.
Muda wa kutuma: Nov-22-2022