Sellýuloza efir, himiki üýtgemeler arkaly tebigy sellýulozadan ýasalan sintetiki polimerdir. Sellýuloza efir tebigy sellýulozanyň emele gelmegidir. Sellýuloza efiriniň önümçiligi sintetiki polimerlerden tapawutlanýar. Onuň iň esasy materialy, tebigy polimer birleşmesi bolan sellýuloza. Tebigy sellýuloza gurluşynyň aýratynlygy sebäpli, sellýulozanyň özi eterifikasiýa serişdeleri bilen täsir edip bilmeýär. Şeýle-de bolsa, çişme serişdesini bejermekden soň molekulýar zynjyrlar bilen zynjyrlaryň arasyndaky güýçli wodorod baglanyşyklary ýok edilýär we gidroksil toparynyň işjeň çykmagy reaktiw aşgar sellýuloza bolýar. Sellýuloza efirini alyň.
Sellýuloza efirleriniň häsiýetleri ornuny tutýanlaryň görnüşine, sanyna we paýlanyşyna baglydyr. Sellýuloza efirleriniň klassifikasiýasy hem ornuny tutýanlaryň görnüşine, eterifikasiýa derejesine, çözülişine we amaly aýratynlyklaryna esaslanýar. Molekulalar zynjyrynyň ornuny tutýanlaryň görnüşine görä, ony birmeňzeş we garyşyk efirlere bölmek mümkin. Adatça ulanýan MC birmeňzeş, HPMC garyşyk efir. Metil sellýuloza efir MC, tebigy sellýulozanyň glýukoza birligindäki gidroksil topary metoksi bilen çalşylandan soň önümdir. Gurluşdaky gidroksil toparynyň bir bölegini metoksi topary, beýleki bölegini bolsa gidroksipropil topary bilen çalyşmak arkaly alnan önüm. Gurluş formulasy [C6H7O2 (OH) 3-mn (OCH3) m [OCH2CH (OH) CH3] n] x Gidroksietil metil sellýuloza efir HEMC, bular bazarda giňden ulanylýan we satylýan esasy görnüşlerdir.
Çekişme nukdaýnazaryndan ony ion we ion däl diýip bölmek mümkin. Suwda erän ion däl sellýuloza efirleri esasan iki seriýaly alkil efirlerinden we gidroksiýalkil efirlerinden durýar. Ion CMC esasan sintetiki ýuwujy serişdelerde, dokma çap etmekde we boýamakda, azyk we ýag gözleginde ulanylýar. Ion däl MC, HPMC, HEMC we ş.m. esasan gurluşyk materiallarynda, lateks örtüklerinde, dermanlarda, gündelik himiki serişdelerde we ş.m. ulanylýar, galyňlaşdyryjy, suw saklaýjy, stabilizator, dispersant we film emele getiriji serişde hökmünde ulanylýar.
Sellýuloza efiriniň suw saklanmagy
Gurluşyk materiallary, esasanam gury garyndy minom önümçiliginde, sellýuloza efirini çalşyp bolmajak rol oýnaýar, esasanam ýörite minom (üýtgedilen minom) öndürmekde ol aýrylmaz we möhüm komponentdir.
Suwda erän sellýuloza efiriniň minomda möhüm roly esasan üç tarapy bar, biri ajaýyp suw saklaýyş ukyby, beýlekisi minomyň yzygiderliligine we diksotropiýasyna täsir, üçünjisi sement bilen täsir.
Sellýuloza efiriniň suw saklaýyş täsiri esasy gatlagyň suwuň siňdirilmegine, howanyň düzümine, minom gatlagynyň galyňlygyna, howanyň suw islegine we gurulýan materialyň kesgitlenen wagtyna baglydyr. Sellýuloza efiriniň suwuň saklanmagy, sellýuloza efiriniň ergininden we suwsuzlanmagyndan gelýär. Hemmämiziň bilşimiz ýaly, sellýuloza molekulýar zynjyrynda köp gidratly OH toparlary bar bolsa-da, suwda eräp bilmeýär, sebäbi sellýuloza gurluşy ýokary kristallylyk derejesine eýe. Diňe gidroksil toparlarynyň gidrasiýa ukyby, güýçli wodorod baglanyşyklaryny we van der Waals molekulalarynyň arasyndaky güýçleri ýapmak üçin ýeterlik däl. Şonuň üçin diňe çişýär, ýöne suwda eremeýär. Molekulýar zynjyryň ornuny tutanda, diňe bir ornuny tutýan wodorod zynjyryny ýok etmän, eýsem goňşy zynjyrlaryň arasynda birleşmegi sebäpli, wodorod baglanyşygy hem ýok edilýär. Ornuny tutýan adam näçe uly bolsa, molekulalaryň arasyndaky aralyk şonça-da köp bolar. Aralyk näçe uly bolsa. Wodorod baglanyşyklaryny ýok etmegiň täsiri näçe köp bolsa, sellýuloza efirleri sellýuloza paneli giňelip, ýokary ýapyşykly ergin emele gelenden soň suwda erär. Temperatura ýokarlananda polimeriň gidrasiýasy gowşaýar we zynjyrlaryň arasyndaky suw çykarylýar. Suwsuzlandyryş täsiri ýeterlik bolanda molekulalar jemlenip başlaýar, üç ölçegli tor gurluşy jelini emele getirýär we bukulýar. Howanyň suwuň saklanmagyna täsir edýän faktorlar sellýuloza efiriniň ýapyşygyny, goşulan mukdary, bölejikleriň inçeligini we ulanyş temperaturasyny öz içine alýar.
Sellýuloza efiriniň ýelimliligi näçe ýokary bolsa, suwuň saklanyşy şonça gowy we polimer ergininiň ýapyşyklygy şonça ýokarydyr. Polimeriň molekulýar agramyna (polimerizasiýa derejesine) baglylykda, molekulýar gurluşyň zynjyryň uzynlygy we zynjyryň görnüşi bilen kesgitlenýär we ornuny tutýanlaryň görnüşleriniň we mukdarynyň paýlanyşy hem onuň ýapyşyk aralygyna gönüden-göni täsir edýär. [η] = Kmα
[η] Polimer ergininiň içki ýapyşygy
m polimer molekulýar agramy
α polimer häsiýetli hemişelik
K ýapyşyk ergin koeffisiýenti
Polimer ergininiň ýapyşygy polimeriň molekulýar agramyna baglydyr. Sellýuloza efir ergininiň ýapyklygy we konsentrasiýasy dürli ugurlarda ulanmak bilen baglanyşyklydyr. Şonuň üçin her bir sellýuloza efiriniň köp dürli ýapyşyk aýratynlyklary bar we ýelimliligi sazlamak esasan aşgar sellýulozanyň zaýalanmagy, ýagny sellýuloza molekulýar zynjyrlarynyň döwülmegi bilen amala aşyrylýar.
Howa goşulan sellýuloza efiriniň mukdary näçe köp bolsa, suwuň saklanyşy şonça gowy we ýapyşyklygy näçe ýokary bolsa, suwuň saklanyşy şonça gowy.
Bölejikleriň ululygy üçin bölejik näçe inçe bolsa, suwuň saklanmagy şonça gowy. 3-nji surata serediň. Sellýuloza efiriniň uly bölejigi suw bilen kontaktdan soň, suw molekulalarynyň aralaşmagynyň öňüni almak üçin derrew ereýär we materialy örtmek üçin jel emele getirýär. Bitewi dispersiýadan az eräp, bulutly flokulent ergini ýa-da aglomeratlary emele getirýär. Sellýuloza efiriniň suwuň saklanmagyna uly täsir edýär we erginligi sellýuloza efirini saýlamagyň faktorlaryndan biridir.
Sellýuloza efiriniň galyňlygy we diksotropiýasy
Sellýuloza efiriniň ikinji işi - galyňlaşmagy aşakdakylara baglydyr: sellýuloza efiriniň polimerizasiýa derejesi, ergin konsentrasiýasy, gyrkym derejesi, temperatura we beýleki şertler. Erginiň eriş häsiýeti alkil sellýuloza we üýtgedilen emele gelen önümlere mahsusdyr. Jelasiýa häsiýetleri çalyşma derejesi, ergin konsentrasiýasy we goşundylar bilen baglanyşykly. Gidroksiýalkil üýtgedilen emele gelenler üçin jeliň häsiýetleri gidroksiýalkiliň üýtgeme derejesi bilen hem baglanyşyklydyr. Pes ýapyşykly MC we HPMC üçin 10% -15% ergin, orta ýapyşykly MC we HPMC 5% -10% ergin taýýarlanyp bilner, ýokary ýapyşykly MC we HPMC diňe 2% -3% ergin taýýarlap biler we adatça Sellýuloza efiriniň ýapyşyklygy klassifikasiýasy hem 1% -2% ergin bilen derejelendirilýär. Molokary molekulýar agramly sellýuloza efiriniň galyňlaşdyryş netijeliligi ýokarydyr. Şol bir konsentrasiýa ergininde dürli molekulýar agramly polimerleriň dürli ýapyşyklary bar. Degreeokary dereje. Maksatly ýapyşyklygy diňe az mukdarda molekulýar agramly sellýuloza efirini goşmak arkaly gazanyp bolýar. Onuň ýelimliligi gyrkymyň tizligine az baglydyr we ýokary ýapyşyklyk maksatly ýelimlilige ýetýär we zerur goşmaça mukdar az bolýar we ýapyşyklygy galyňlygyň netijeliligine baglydyr. Şonuň üçin belli bir yzygiderliligi gazanmak üçin belli bir mukdarda sellýuloza efirini (erginiň konsentrasiýasy) we ergin ýelimliligi kepillendirilmelidir. Erginiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen jeliň temperaturasy çyzykly peselýär we belli bir konsentrasiýa ýetenden soň otag temperaturasynda jeller. HPMC-iň jel konsentrasiýasy otag temperaturasynda has ýokary.
Şeýle hem bölejikleriň ululygyny saýlamak we dürli üýtgeşiklikli sellýuloza efirlerini saýlamak arkaly yzygiderlilik düzedilip bilner. Üýtgetme diýilýän zat, gidroksiýalkil toparlarynyň MC-iň skelet gurluşyna belli bir derejede çalyşmagy girizmekdir. Iki çalşygyň otnositel çalyşma bahalaryny, ýagny köplenç aýdýan metoksi we gidroksiýalkil toparlarynyň DS we MS degişlilikde çalyşma bahalaryny üýtgetmek bilen. Sellýuloza efiriniň dürli öndürijilik talaplaryny iki çalşygyň otnositel çalyşma bahalaryny üýtgetmek arkaly alyp bolýar.
Poroşok gurluşyk materiallarynda ulanylýan sellýuloza efirleri sowuk suwda çalt eremeli we ulgam üçin laýyk yzygiderliligi üpjün etmeli. Belli bir gyrkym derejesi berilse, ol nädogry ýa-da pes hilli önüm bolan flokulent we kolloid blok bolýar.
Şeýle hem sement pastasynyň yzygiderliligi bilen sellýuloza efiriniň dozasynyň arasynda gowy çyzykly baglanyşyk bar. Sellýuloza efir minomyň ýelimliligini ep-esli ýokarlandyryp biler. Doza näçe uly bolsa, täsiri şonça-da aýdyňdyr.
Cokary ýapyşykly sellýuloza efirli suw ergininde ýokary tikotropiýa bar, bu hem sellýuloza efiriniň esasy aýratynlygydyr. MC polimerleriniň suwly erginleri, adatça, jel temperaturasyndan pes pseudoplastiki we tikotrop däl suwuklyga eýe, ýöne pes gyrkylyk derejesinde Nýuton akymynyň häsiýetleri. Pseudoplastiki, molekularyň agramy ýa-da sellýuloza efiriniň konsentrasiýasy bilen ýokarlanýar, ornuny tutýan görnüşine we çalyşma derejesine garamazdan. Şonuň üçin, MC, HPMC, HEMC bolsun, birmeňzeş ýapyşyk derejesindäki sellýuloza efirleri, konsentrasiýa we temperatura hemişelik saklanýança hemişe şol bir reologiki aýratynlyklary görkezer. Gurluş jelleri temperatura ýokarlananda emele gelýär we ýokary diksotrop akymlar ýüze çykýar. Concentokary konsentrasiýa we pes ýapyşykly sellýuloza efirleri jeliň temperaturasyndanam pes tikotropiýany görkezýär. Bu emläk gurluşyk minomynyň gurluşygynda tekizlemäni we sarkmagy sazlamak üçin uly peýdalydyr. Bu ýerde sellýuloza efiriniň ýapyşygy näçe ýokary bolsa, suwuň saklanmagy şonça gowy, ýöne ýapyşyklygy näçe ýokary bolsa, sellýuloza efiriniň otnositel molekulýar agramy we ýaramaz täsir edýän ergininiň degişli peselmegi bilen düşündirilmeli. minom konsentrasiýasy we gurluşyk öndürijiligi barada. Capyşyklygy näçe ýokary bolsa, minomyň galyňlaşma täsiri şonça-da aýdyňdyr, ýöne düýbünden proporsional däl. Käbir orta we pes ýapyşyk, ýöne üýtgedilen sellýuloza efir çygly howanyň gurluş güýjüni gowulandyrmakda has gowy öndürijilige eýe. Capyşyklygyň ýokarlanmagy bilen, sellýuloza efiriniň suw saklanmagy gowulaşýar
Iş wagty: Noýabr-22-2022