Focus on Cellulose ethers

Чанд намуди селлюлоза вуҷуд дорад?

1. Эфири целлюлоза

Эфири селлюлозаи дараҷаи сохтмон истилоҳи умумӣ барои як қатор маҳсулотест, ки дар натиҷаи реаксияи селлюлозаи ишқор ва агенти эфиркунанда дар шароити муайян ба вуҷуд меоянд. Барои ба даст овардани эфирҳои гуногуни селлюлоза селлюлозаи сілтӣ бо агентҳои гуногуни эфиркунанда иваз карда мешавад. Аз рӯи хосиятҳои ионизатсияи ивазкунандаҳо эфирҳои селлюлозаро ба ду категория тақсим кардан мумкин аст: ионӣ (масалан, селлюлозаи карбоксиметил) ва ғайриионӣ (масалан, селлюлозаи метил). Вобаста ба намуди ивазкунанда, эфири селлюлозаро ба моноэфир (масалан, селлюлозаи метил) ва эфири омехта (масалан, селлюлозаи гидроксипропил метил) тақсим кардан мумкин аст. Мувофиқи ҳалшавандагии гуногун, он метавонад ба об ҳалшаванда (ба монанди селлюлозаи гидроксиэтил) ва органикӣ-ҳалшаванда (ба монанди селлюлозаи этилӣ) ва ғайра тақсим карда шавад. Маҳлули хушк-омехта асосан селлюлозаи дар об ҳалшаванда ва селлюлоза дар об ҳалшаванда аст. ба намуди фаврӣ ва рӯи коркардшуда ба намуди пароканда таъхиршуда тақсим карда мешавад.

Механизми амали эфири селлюлоза дар махлул чунин аст:

  1. Пас аз он ки эфири целлюлоза дар мањлул дар об мањлул мешавад, аз њисоби фаъолияти сатњи он таќсимоти самаранок ва якхелаи маводи сементї дар система таъмин карда мешавад. Эфири целлюлоза хамчун коллоиди мухофизаткунанда заррачахои сахтро «печ карда», дар сатхи берунй махкам мекунад. Плёнкаи молиданй ташкил карда, системаи махлулро устувортар гардонед, инчунин моеъи махлулро дар вакти омехтакунй ва хамвор будани конструкция бехтар кунед.
  2. Махлули эфири целлюлоза бинобар сохтори молекулавии худ, талафи оби дар махлул бударо осон намегардонад ва дар муддати тӯлонӣ тадриҷан онро озод мекунад ва ба маҳлул об нигоҳ доштани об ва қобилияти кор кардан медиҳад.

2. Целлюлозаи метил

Метилцеллюлоза (MC) формулаи молекулавӣ [C6H7O2 (OH) 3-h (OCH3) n] x.

Пас аз коркарди пахтаи тозашуда бо сілтӣ, эфири селлюлоза тавассути як қатор реаксияҳо бо хлориди метан ҳамчун агенти эфиризатсия ҳосил мешавад. Умуман, дараҷаи ивазкунӣ 1,6 ~ 2,0 аст ва ҳалшавандагӣ низ бо дараҷаҳои гуногуни ивазкунӣ фарқ мекунад. Он ба эфири целлюлозаи ғайриионикӣ тааллуқ дорад.

  1. Метилцеллюлоза дар оби хунук ҳал мешавад ва дар оби гарм об шудан душвор хоҳад буд. Маҳлули обии он дар доираи pH=3~12 хеле устувор аст. Он бо крахмал, резини гуар ва ғайра ва бисёр моддаҳои сурфактавӣ мувофиқати хуб дорад. Вақте ки ҳарорат ба ҳарорати гелатсия мерасад, гелатсия ба амал меояд.
  2. Нигоҳ доштани об дар метилселлюлоза аз миқдори иловаи он, часпак, нозуки зарраҳо ва суръати обшавии он вобаста аст. Умуман, агар миқдори илова калон бошад, ҷарима хурд аст ва часпак калон аст, суръати нигоҳдории об баланд аст. Дар байни онҳо миқдори илова ба суръати нигоҳдории об бештар таъсир мерасонад ва сатҳи часпакӣ ба сатҳи нигоҳдории об мутаносиб нест. Суръати обшавӣ асосан аз дараҷаи тағирёбии сатҳи зарраҳои селлюлоза ва нозукии зарраҳо вобаста аст. Дар байни эфирҳои селлюлозаи дар боло зикршуда, селлюлозаи метил ва гидроксипропил метил селлюлоза сатҳи баландтари нигоҳдории об доранд.
  3. Тағйирёбии ҳарорат метавонад ба нигоҳ доштани об дар селлюлозаи метил таъсири ҷиддӣ расонад. Умуман, ҳарорат баландтар, нигоҳ доштани об ҳамон қадар бадтар мешавад. Агар харорати махлул аз 40°С зиёд бошад, нигох доштани об дар целлюлозаи метил хеле кам шуда, ба сохтмони махлул таъсири чиддй мерасонад.
  4. Метилцеллюлоза ба корношоямй ва часпидани махлул таъсири калон мерасонад. Дар ин чо «часпидан» ба кувваи часпак, ки дар байни асбоби аппликатори коргар ва субстрати девор хис карда мешавад, яъне муқовимат ба буридани маҳлулро дар назар дорад. Часпонданаш баланд, муқовимати буридани маҳлул калон аст ва қувваи ба коргарон дар раванди истифода талабшаванда низ калон аст ва нишондиҳандаҳои сохтмонии махлул паст аст. Дар маҳсулоти эфири селлюлоза пайвастшавии метилселлюлоза дар сатҳи мӯътадил аст.

3.Селлюлоза гидроксипропил метил

Формулаи молекулавии гидроксипропил метилселлюлоза (HPMC) [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3) m, OCH2CH(OH)CH3] n]x аст.

Метилселлюлозаи гидроксипропил як навъи селлюлоза мебошад, ки истеҳсол ва истеъмоли он босуръат меафзояд. Ин эфири омехтаи селлюлозаи ғайриионикӣ мебошад, ки аз пахтаи софшуда пас аз сілтизатсия бо истифода аз оксиди пропилен ва хлориди метил ҳамчун агенти эфиризатсия тавассути як қатор реаксияҳо сохта шудааст. Дараҷаи ивазкунӣ одатан 1,2 ~ 2,0 аст. Хусусиятҳои он аз сабаби таносуби гуногуни таркиби метоксил ва таркиби гидроксипропил фарқ мекунанд.

  1. Метилцеллюлоза гидроксипропилӣ дар оби хунук ба осонӣ ҳал мешавад, аммо дар об дар оби гарм ҳал мешавад. Аммо ҳарорати gelation он дар оби гарм хеле баландтар аз ҳарорати метил селлюлоза аст. Ҳалшавӣ дар оби хунук низ дар муқоиса бо селлюлозаи метил хеле беҳтар шудааст.
  2. Часпакии гидроксипропилметилцеллюлоза ба вазни молекулавии он вобаста аст ва вазни молекулавӣ ҳар қадар калон бошад, часпак ҳамон қадар баландтар мешавад. Ҳарорат ба часпакии он низ таъсир мерасонад, баробари баланд шудани ҳарорат, часпакӣ кам мешавад. Бо вуҷуди ин, часпакии баланди он назар ба селлюлозаи метил таъсири камтар дорад. Маҳлули он дар ҳарорати хонагӣ нигоҳ доштан устувор аст.
  3. Нигоҳ доштани об дар гидроксипропил метилселлюлоза ба миқдори иловаи он, часпакӣ ва ғайра вобаста аст ва суръати нигоҳдории об дар ҳамон миқдори изофӣ нисбат ба селлюлозаи метил баландтар аст.
  4. Гидроксипропилметилцеллюлоза ба кислота ва сілтӣ устувор аст ва маҳлули обии он дар доираи pH=2~12 хеле устувор аст. Содаи каустикӣ ва оби оҳак ба кори он кам таъсир мерасонанд, аммо сілтӣ метавонад обшавии онро суръат бахшад ва часпакии онро зиёд кунад. Гидроксипропилметилцеллюлоза ба намакҳои маъмул устувор аст, аммо ҳангоми баланд будани консентратсияи маҳлули намак часпакии маҳлули гидроксипропилметилцеллюлоза майли зиёд мешавад.
  5. Метилцеллюлозаи гидроксипропилро бо пайвастагиҳои полимерҳои дар об ҳалшаванда омехта кардан мумкин аст, то маҳлули якхела ва часпакии баландтар ба вуҷуд оранд. Ба монанди спирти поливинил, эфири крахмал, резини сабзавот ва гайра.
  6. Метилцеллюлоза гидроксипропилӣ нисбат ба метилселлюлоза муқовимати беҳтари фермент дорад ва маҳлули он нисбат ба метилселлюлоза аз ҷониби ферментҳо камтар вайрон мешавад.
  7. Пайвастагии гидроксипропил метилцеллюлоза ба сохтмони махлул нисбат ба метилселлюлоза баландтар аст.

4.Селлюлозаи гидроксиэтил

Гидроксиэтил целлюлоза (HEC)

Он аз пахтаи тозашуда сохта шудааст, ки бо сілтӣ коркард шудааст ва бо оксиди этилен ҳамчун агенти эфиризатсия дар ҳузури ацетон реаксия карда мешавад. Дараҷаи ивазкунӣ одатан 1,5 ~ 2,0 аст. Он дорои гидрофилии қавӣ ва ба осонӣ ҷаббида намӣ аст.

  1. Целлюлозаи гидроксиэтил дар оби хунук хал мешавад, аммо дар оби гарм хал шуданаш душвор аст. Маҳлули он дар ҳарорати баланд бидуни гелшавӣ устувор аст. Онро дар тахти харорати баланд дар махлул муддати дароз истифода бурдан мумкин аст, аммо нигох доштани об нисбат ба селлюлозаи метил пасттар аст.
  2. Целлюлозаи гидроксиэтил ба кислотаи умумӣ ва сілтӣ устувор аст ва сілтӣ метавонад обшавии онро тезонад ва часпакии онро каме зиёд кунад. Парокандашавии он дар об назар ба селлюлозаи метил ва гидроксипропил метил селлюлоза каме бадтар аст.
  3. Целлюлозаи гидроксиэтил барои миномет дорои хосияти хуби зидди пошхӯрӣ мебошад, аммо он барои семент вақти дарозтар дорад.
  4. Махсулнокии целлюлозаи гидроксиэтил, ки баъзе корхонахои ватанй истехсол мекунанд, аз сабаби зиёд будани об ва хокистар будани он назар ба целлюлозаи метил аз афташ пасттар аст.

5.Целлюлозаи карбоксиметил

Карбоксиметилцеллюлоза (CMC) [C6H7O2 (OH) 2OCH2COONa] n

Эфири целлюлозаи иониро аз нахҳои табиӣ (пахта ва ғ.) пас аз коркарди сілтӣ, ҳамчун агенти эфиризатсия моно-хлорацетат натрий истифода бурда, як қатор табобатҳои реаксиявӣ мегузаронанд. Дараҷаи ивазкунӣ одатан 0,4 ~ 1,4 аст ва иҷрои он ба дараҷаи ивазкунӣ хеле таъсир мерасонад.

  1. Целлюлозаи карбоксиметил гигроскопӣ аст ва ҳангоми нигоҳ доштани он дар шароити умумӣ бештар об дорад.
  2. Махлули обии карбоксиметил целлюлоза гель хосил намекунад ва часпакиаш бо баланд шудани харорат паст мешавад. Вақте ки ҳарорат аз 50 ° C зиёд мешавад, часпакӣ бебозгашт аст.
  3. Ба устувории он рН таъсири калон мерасонад. Умуман, онро дар махлули гаҷӣ истифода бурдан мумкин аст, аммо на дар маҳлули цементӣ. Вақте ки хеле сілтӣ аст, он часпакро гум мекунад.
  4. Нигоҳ доштани об нисбат ба метилселлюлоза хеле пасттар аст. Он ба махлули гаҷ таъсири сусткунанда дорад ва қувваи онро коҳиш медиҳад. Аммо нархи целлюлозаи карбоксиметил нисбат ба метилселлюлоза хеле пасттар аст.

Вақти фиристодан: 30 март-2023
Чат онлайни WhatsApp!