Cемент нигезендәге продуктларда целлюлоза эфиры

Cellеллюлоза эфиры - цемент продуктларында кулланырга мөмкин булган күп функцияле өстәмә. Бу кәгазь цемент продуктларында еш кулланыла торган метил целлюлозасының (МК) һәм гидроксипропил метил целлюлозасының (HPMC /) химик үзлекләре, чиста чишелеш ысулы һәм принцибы һәм чишелешнең төп үзенчәлекләре белән таныштыра. Практик җитештерү тәҗрибәсенә нигезләнеп, цемент продуктларында җылылык гел температурасының кимүе һәм ябышлыгы.

Төп сүзләр:целлюлоза эфиры; Метил целлюлозасы;Гидроксипропил метил целлюлозасы; Кайнар гель температурасы; ябышлык

1. Гомуми күзәтү

Cellеллюлоза эфиры (кыскача CE) бер яки берничә эфирлаштыручы агентның эфирлаштыру реакциясе һәм коры тартма аша целлюлозадан ясала. Ионны ион һәм ион булмаган төрләргә бүлеп була, алар арасында ион булмаган тип, үзенчәлекле җылылык гел характеристикалары һәм эрүчәнлеге, тозга чыдамлыгы, җылылыкка чыдамлыгы һәм тиешле өслек активлыгы аркасында. Аны су саклаучы агент, асылмалы агент, эмульсифиер, кино формалаштыручы агент, майлау, ябыштыргыч һәм реологик камилләштерүче буларак кулланырга мөмкин. Чит ил куллануның төп өлкәләре - латекс каплау, төзелеш материаллары, нефть бораулау һ.б. Чит илләр белән чагыштырганда, суда эри торган CE җитештерү һәм куллану әле дә башлана. Кешеләрнең сәламәтлеген һәм әйләнә-тирә мохитне яхшырту белән. Суда эри торган CE, физиология өчен зарарсыз һәм әйләнә-тирәне пычратмый, зур үсеш алачак.

Төзелеш материаллары өлкәсендә гадәттә сайланган метил целлюлозасы (МК) һәм гидроксипропил метил целлюлозасы (HPMC), буяу, гипс, миномет һәм цемент продуктлары пластилизатор, вискосифиер, су тоту агенты, һава кертү агенты һәм саклаучы агент. Төзелеш материаллары сәнәгатенең күпчелеге гадәти температурада кулланыла, шартлар кулланып коры катнаш порошок һәм су, эретү характеристикаларын һәм эссе гель характеристикаларын азрак җәлеп итәләр, ләкин цемент продуктларын механикалаштырылган җитештерүдә һәм башка махсус температура шартларында, бу характеристикалар. Б. э.

2. Б. э. Химик үзлекләре

БР химик һәм физик ысуллар ярдәмендә целлюлозаны дәвалау белән алына. Төрле химик алмаштыру структурасы буенча, гадәттә, бүленергә мөмкин: MC, HPMC, гидроксиетил целлюлозасы (HEC) һ.б. БР җитештерү процессында целлюлоза җепселләре башта эшкәртү эремәсендә җылытыла, аннары эфирлаштыручы агентлар белән эшкәртелә. Ribепселле реакция продуктлары чистартыла һәм билгеле бер нечкәлекнең бердәм порошогын барлыкка китерә.

МК җитештерү процессы метан хлоридны эфирлаштыручы агент буларак куллана. Метан хлорид куллануга өстәп, HPMC производствосы гидроксипропилны алыштыручы төркемнәрне алу өчен пропилен оксидын да куллана. Төрле б. Э.

Селлюлозаның дегидратланган глюкоза структур берәмлекләрендә алмаштыру төркемнәре саны масса проценты яки алмаштыру төркемнәренең уртача саны белән күрсәтелергә мөмкин (ягъни DS - Алмаштыру дәрәҗәсе). Алмаштыручы төркемнәр саны CE продуктларының үзлекләрен билгели. Эфирлаштыру продуктларының эрүчәнлегенә уртача алмаштыру дәрәҗәсенең йогынтысы түбәндәгечә:

(1) лайда эри торган түбән алмаштыру дәрәҗәсе;

2) суда эри торган алмаштыруның бераз югары дәрәҗәсе;

3) поляр органик эреткечләрдә эретелгән алмаштыру дәрәҗәсе;

(4) Алмашлыкның югары дәрәҗәсе поляр булмаган органик эреткечләрдә эри.

3. Б. э

Б. э. БР салкын суда (һәм кайбер очракларда махсус органик эреткечләрдә) шешү һәм гидратлашу процессы аша эри. I эремәләрендә ион тозлары эрегәндә ачык эрүчәнлек чикләүләре юк. БР концентрациясе, гадәттә, җитештерү җиһазлары белән идарә ителә торган ябышлык белән чикләнә, шулай ук ​​кулланучы таләп иткән ябышлык һәм химик төрлелеге буенча үзгәрә. Түбән ябышлыкның эремә концентрациясе, гадәттә, 10% ~ 15%, һәм югары ябышлыклы CE гадәттә 2% ~ 3% белән чикләнә. Төрле типтагы төрләр (мәсәлән, порошок яки өстән эшкәртелгән порошок яки гранул) чишелешнең ничек әзерләнүенә тәэсир итә ала.

3.1 б

Б. э. Кайбер очракларда салкын порошокны тарату өчен салкын суда югары тизлекле миксер яки функция кулланылырга мөмкин. Ләкин, эшкәртелмәгән порошок җитәрлек суытмыйча, салкын суга кушылса, зур кисәкләр барлыкка киләчәк. Тортның төп сәбәбе - порошок кисәкчәләре тулысынча дымланмаган. Порошокның бер өлеше генә эреп беткәч, гель пленкасы барлыкка киләчәк, ул калган порошокның эрүен дәвам итә. Шуңа күрә таркатылганчы, I кисәкчәләре мөмкин кадәр тулысынча таралырга тиеш. Гадәттә түбәндәге ике дисперсия ысулы кулланыла.

3.1.1 Коры катнаш дисперсия ысулы

Бу ысул цемент продуктларында еш кулланыла. Су кушканчы, башка порошокны порошок белән тигез кушыгыз, шулай итеп порошок кисәкчәләре таралсын. Минималь катнашу коэффициенты: Башка порошок: CE порошогы = (3 ~ 7): 1.

Бу ысулда, CE дисперсиясе коры хәлдә тәмамлана, бүтән порошокны кулланып, I кисәкчәләрен бер-берсе белән таратыр өчен, су өстәгәндә һәм эретүгә тәэсир итәр өчен, кисәкчәләрнең үзара бәйләнешен булдырмас өчен. Шуңа күрә дисперсия өчен кайнар су кирәк түгел, ләкин эретү тизлеге порошок кисәкчәләренә һәм кузгату шартларына бәйле.

3.1.2 Кайнар су тарату ысулы

. эремә, эрү температурасына җиткәч, порошок гидратлана башлады, ябышлык артты.

) CEитәрлек суыту тулы гидратлашу һәм ябышлык формалашу өчен бик мөһим. Идеаль ябышлык өчен, MC эремәсе 0 ~ 5 to кадәр суытылырга тиеш, ә HPMC 20 ~ 25 ℃ яки аннан да түбәнрәк суытылырга тиеш. Тулы гидратлаштыру җитәрлек суытуны таләп иткәнгә, HPMC эремәләре гадәттә салкын су кулланылмый торган урыннарда кулланыла: мәгълүмат буенча, HPMC түбән температурада МКга караганда температураның кимүе шул ук ябышлыкка ирешү өчен. Әйтергә кирәк, кайнар су дисперсиясе ысулы CE кисәкчәләрен югары температурада тигез таратырга этәрә, ләкин бу вакытта бернинди чишелеш барлыкка килми. Билгеле ябышлык белән чишелеш алу өчен, аны тагын суытырга кирәк.

3.2 faceир өстендә эшкәртелгән порошок

Күп очракларда, салкын суда таралырлык һәм тиз гидратлашу (ябышлык формалаштыру) үзенчәлекләре булырга тиеш. ИС белән эшкәртелгән өслек махсус химик эшкәртүдән соң салкын суда вакытлыча эри алмый, бу суга кушылгач, шунда ук ачык ябышлык барлыкка килмәвен һәм чагыштырмача кечкенә кыру көче шартларында таралуын тәэмин итә. Гидратлашу яки ябышлык формалашуның "тоткарлану вакыты" - өслекне эшкәртү дәрәҗәсе, температура, системаның рН һәм CE эремәсе концентрациясе нәтиҗәсе. Гидратлашуның тоткарлануы гадәттә югары концентрацияләрдә, температурада һәм рН дәрәҗәсендә кими. Гомумән алганда, ИС концентрациясе 5% ка җиткәнче каралмый (су массасы).

Иң яхшы нәтиҗәләр һәм тулы гидратлаштыру өчен, эшкәртелгән CE өслеге нейтраль шартларда берничә минутка кузгатылырга тиеш, pH диапазоны 8,5 дән 9.0 га кадәр, максималь ябышлыкка ирешкәнче (гадәттә 10-30 минут). PH төпкә (pH 8.5 - 9.0) үзгәргәннән соң, эшкәртелгән өслек тулысынча һәм тиз таркала, һәм эремә pH 3 дән 11гә кадәр тотрыклы була ала. суырту һәм кую өчен ябышлыкның артык югары булуына китерәчәк. РН кирәкле концентрациягә эретелгәннән соң көйләнергә тиеш.

Йомгаклап әйткәндә, б. Э. Таркату процессы ике процессны үз эченә ала: физик дисперсия һәм химик таркату. Ачкыч - эре кисәкчәләрне таркатыр алдыннан бер-берсе белән тарату, түбән температурада эретү вакытында югары ябышлык аркасында агломерациядән саклану, бу алга таба таркалуга тәэсир итәчәк.

4. CE чишелешенең үзенчәлекләре

Төрле типтагы су эремәләре үзләренең температураларында ябыштырылачак. Гель бөтенләй кире кайтарыла һәм яңадан суытылганда чишелеш ясый. Б. э. Күпчелек цемент продуктларында, эремчекнең төп кулланылышы һәм тиешле су тоту һәм майлау үзлекләре, һәм ябышлык һәм гель температурасы турыдан-туры бәйләнештә тора, гель температурасы астында, температура түбәнрәк, эремчеклеге шулкадәр югары, су тоту күрсәткечләре яхшырак.

Гел феноменына хәзерге аңлатма болай: таркату процессында бу охшаш

Threadепнең полимер молекулалары су молекуляр катламы белән тоташалар, нәтиҗәдә шеш барлыкка килә. Су молекулалары майлау майы кебек эш итәләр, ул полимер молекулаларның озын чылбырларын аера ала, шулай итеп эремә ташлау җиңел булган ябыштыргыч сыеклыкның үзлекләренә ия. Эремәнең температурасы күтәрелгәч, целлюлоза полимеры әкренләп су югалта һәм эремәнең ябышлыгы кими. Гель ноктасына җиткәч, полимер тулысынча дегидратлана, нәтиҗәдә полимерлар һәм гель формалашуы арасындагы бәйләнеш барлыкка килә: температура гель ноктасы өстендә калгач, гельнең көче артуын дәвам итә.

Чишелеш суынгач, гель кире кайта башлый һәм ябышлыгы кими. Ниһаять, суыту эремәсенең ябышлыгы температураның күтәрелү сызыгына кире кайта һәм температураның кимүе белән арта. Чишелеш аның башлангыч ябышу кыйммәтенә кадәр суытылырга мөмкин. Шуңа күрә, җылылык гел процессы кире кайтарыла.

CEемент продуктларында CE-ның төп роле вискосификатор, пластилизатор һәм су тоту агенты булып тора, шуңа күрә ябышлыкны һәм гель температурасын ничек контрольдә тоту цемент продуктларында мөһим факторга әйләнде, гадәттә, башлангыч температура ноктасын кәкре бүлек астыннан кулланалар, шуңа күрә температура түбәнрәк булса, ябышлык никадәр югары булса, вискосифиер су тотуның эффекты шулкадәр ачык. Экструзия цемент такта җитештерү линиясенең сынау нәтиҗәләре шулай ук ​​күрсәтә: материаль температура б.з.ның шул ук эчтәлеге астында булса, вискозизация һәм су тоту эффекты яхшырак. Cемент системасы бик катлаулы физик һәм химик милек системасы булганлыктан, Гель температурасы һәм ябышлыгы үзгәрүенә тәэсир итүче күп факторлар бар. Төрле Тайанин тенденциясенең һәм дәрәҗәсенең йогынтысы бер үк түгел, шуңа күрә практик куллану шулай ук ​​цемент системасын кушканнан соң, гельнең температура ноктасы (ягъни клей һәм су тоту эффектының кимүе бу температурада бик ачык күренә) тапты. ) продукт күрсәткән гель температурасыннан түбән, шуңа күрә, гель температурасының төшүенә китергән факторларны исәпкә алып, CE продуктларын сайлауда. Түбәндә цемент продуктларында эремә эремәсенең ябышлыгына һәм гель температурасына тәэсир иткән төп факторлар бар.

4.1 pH кыйммәтенең ябышлыкка йогынтысы

MC һәм HPMC ион булмаган, шуңа күрә эре ион клейының ябышлыгына караганда эремәнең ябышлыгы DH тотрыклылыгының киң диапазонына ия, ләкин pH бәясе 3 ~ 11 диапазоныннан артса, алар әкренләп ябышлыкны киметәчәкләр. югарырак температура яки озак вакыт саклагычта, аеруча югары ябышлык эремәсе. CE продукт эремәсенең ябышлыгы көчле кислотада яки көчле төп эремәдә кими, бу, нигездә, төп һәм кислота аркасында барлыкка килгән дегидрация белән бәйле. Шуңа күрә, цемент продуктларының эшкәртүчән мохитендә, гадәттә, билгеле бер дәрәҗәдә кими.

4.2 heatingылыту темпының һәм гель процессына тәэсире

Гель ноктасының температурасы җылыту темпының һәм кыру тизлегенең берләштерелгән эффектына тәэсир итәчәк. Speedгары тизлекне кузгату һәм тиз җылыту, гадәттә, гель температурасын сизелерлек күтәрәчәк, бу механик катнашу аркасында барлыкка килгән цемент продуктлары өчен уңайлы.

4.3 Кайнар гельгә концентрациянең йогынтысы

Эремә концентрациясен арттыру, гадәттә, гель температурасын төшерә, һәм түбән ябышлыклы гель нокталары, югары ябышлык дәрәҗәсенә караганда югарырак. DOW METHOCEL A.

Гел температурасы продукт концентрациясенең һәр 2% артуы өчен 10 be кимиячәк. F тибындагы продуктлар концентрациясенең 2% артуы гель температурасын 4 reduce киметәчәк.

4.4 Кушымчаларның җылылык геляциясенә йогынтысы

Төзелеш материаллары өлкәсендә күп материаллар органик булмаган тозлар, алар эремчекнең гель температурасына зур йогынты ясарлар. Кушымчаның коагулант яки эретүче агент булып эшләвенә карап, кайбер өстәмәләр җылылык гел температурасын арттырырга мөмкин, калганнары җылылык гел температурасын киметергә мөмкин: мәсәлән, эретүче көчәйтүче этанол, PEG-400 (полиэтилен гликол) , анедиол һ.б. гель ноктасын арттырырга мөмкин. Тозлар, глицерин, сорбитол һәм башка матдәләр гель ноктасын киметәчәк, ион булмаган поливалент металл ионнары аркасында гадәттә явым-төшем булмас, ләкин электролит концентрациясе яки башка эретелгән матдәләр билгеле бер чиктән артканда, CE продуктлары тозланырга мөмкин. чишелеш, бу электролитларның суга көндәшлеге аркасында килеп чыга, нәтиҗәдә гидратлашу кими, CE продуктының тоз күләме, гадәттә, Мак продуктына караганда бераз югарырак, һәм тоз күләме бераз аерылып тора. төрле HPMCда.

Cемент продуктларының күп ингредиентлары ГЭСның гель ноктасын киметәчәк, шуңа күрә өстәмәләр сайлау шуны истә тотарга тиеш: бу гель ноктасына һәм ЕСның ябышлыгына китерергә мөмкин.

5. Йомгаклау

. MC һәм HPMC кебек ион булмаган эфир вискосифиер, су тоту агенты, һава кертү агенты һәм төзелеш материаллары продуктларында киң кулланыла ала.

(2) Б. э. Таркатуның төп ысуллары - коры катнаш дисперсия ысулы, кайнар су дисперсия ысулы һ.б., цемент продуктларында еш кулланыла торган коры катнаш дисперсия ысулы. Ачкыч - эре температураны эретеп, эрегәнче тигез таралу.

. , тискәре эффектлар китерү. Шуңа күрә, б. Э.