Celiuliozės eteris yra sintetinis polimeras, pagamintas iš natūralios celiuliozės, modifikuojant cheminį. Celiuliozės eteris yra natūralios celiuliozės darinys. Celiuliozės eterio gamyba skiriasi nuo sintetinių polimerų. Pagrindinė jo medžiaga yra celiuliozė, natūralus polimero junginys. Dėl natūralios celiuliozės struktūros ypatingumo pati celiuliozė neturi galimybės reaguoti su eterifikacijos agentais. Tačiau po patinimo agento apdorojimo stiprios vandenilio jungtys tarp molekulinių grandinių ir grandinių sunaikinami, o aktyvus hidroksilo grupės išsiskyrimas tampa reaktyvia šarmine celiulioze. Gaukite celiuliozės eterį.
Celiuliozės eterių savybės priklauso nuo pakaitalų tipo, skaičiaus ir pasiskirstymo. Celiuliozės eterių klasifikacija taip pat grindžiama pakaitalų tipu, eterifikacijos laipsniu, tirpumu ir susijusiomis taikymo savybėmis. Remiantis molekulinės grandinės pakaitalų tipu, jį galima suskirstyti į monoetherį ir mišrų eterį. MC, kurį mes paprastai naudojame, yra monoetheris, o HPMC yra mišrus eteris. Metil celiuliozės eteris MC yra produktas po to, kai natūralios celiuliozės gliukozės gliukozės vienetas hidroksilo grupė pakeičiama metoksi. Tai produktas, gautas pakeičiant dalį hidroksilo grupės, turinčios metoksi grupę, ir kitą dalį su hidroksipropilo grupe. Struktūrinė formulė yra [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] n] x Hidroksietil-metil-celiuliozės eterio hemc, tai yra pagrindinės veislės, plačiai naudojamos ir parduodamos rinkoje.
Kalbant apie tirpumą, jį galima suskirstyti į joninę ir nejoninę. Vandenyje tirpūs nejoniniai celiuliozės eteriai daugiausia sudaro iš dviejų alkilo eterių ir hidroksialkilo eterių. Joninis CMC daugiausia naudojamas sintetiniuose plovikliuose, tekstilės spausdinime ir dažyme, maisto ir aliejaus tyrimuose. Neoninis MC, HPMC, HEMC ir kt. Daugiausia naudojami statybinės medžiagos, latekso dangos, vaistai, dienos chemikalai ir kt. Naudojami kaip tirštiklis, vandens laikymo agentas, stabilizatorius, dispersantas ir plėvelės formavimo agentas.
Celiuliozės eterio vandens sulaikymas
Gaminant statybines medžiagas, ypač sausai sumaišytą skiedinį, celiuliozės eteris vaidina nepakeičiamą vaidmenį, ypač gaminant specialų skiedinį (modifikuotą skiedinį), jis yra nepakeičiamas ir svarbus komponentas.
Svarbus vandenyje tirpaus celiuliozės eterio vaidmuo skiedinyje daugiausia turi tris aspektus, vienas yra puikus vandens sulaikymo pajėgumas, kitas-įtaka skiedinio konsistencijai ir tiakotropijai, o trečiasis-sąveika su cementu.
Celiuliozės eterio vandens sulaikymo poveikis priklauso nuo pagrindinio sluoksnio vandens absorbcijos, skiedinio sudėties, skiedinio sluoksnio storio, skiedinio vandens poreikio ir nustatymo medžiagos nustatymo laiko. Pats celiuliozės eterio vandens susilaikymas yra kilęs iš paties celiuliozės eterio tirpumo ir dehidratacijos. Kaip mes visi žinome, nors celiuliozės molekulinėje grandinėje yra daugybė labai hidratuojamų OH grupių, ji nėra tirpi vandenyje, nes celiuliozės struktūra turi aukštą kristališkumo laipsnį. Vien tik hidroksilo grupių hidratacijos nepakanka norint padengti stiprias vandenilio ryšius ir van der Waals jėgas tarp molekulių. Todėl jis tik išsipučia, bet neištirpsta vandenyje. Kai į molekulinę grandinę įvedamas pakaitalas, ne tik pakaitalas sunaikina vandenilio grandinę, bet ir dėl pakaitalo pleišto tarp gretimų grandinių yra sunaikinama tarpininkavimo vandenilio jungtis. Kuo didesnis pakaitalas, tuo didesnis atstumas tarp molekulių. Tuo didesnis atstumas. Kuo didesnis vandenilio ryšių sunaikinimo poveikis, celiuliozės eteris tampa tirpus vandenyje po to, kai plečiasi celiuliozės gardelė ir tirpalas patenka, sudarydamas aukšto viziamąjį tirpalą. Kylant temperatūrai, polimero hidratacija susilpnėja, o vanduo tarp grandinių yra ištraukiamas. Kai pakanka dehidratacijos efekto, molekulės pradeda kauptis, sudarydamos trijų matmenų tinklo struktūros gelį ir sulankstytos. Veiksniai, turintys įtakos skiedinio vandens sulaikymui, yra celiuliozės eterio klampumas, pridedamas kiekis, dalelių subtilumas ir naudojimo temperatūra.
Kuo didesnis celiuliozės eterio klampumas, tuo geresnis vandens sulaikymo efektyvumas ir tuo didesnis polimero tirpalo klampumas. Priklausomai nuo polimero molekulinės masės (polimerizacijos laipsnio), jis taip pat nustatomas pagal molekulinės struktūros grandinės ilgį ir grandinės formą, o pakaitalų tipų ir kiekių pasiskirstymas taip pat daro tiesioginį poveikį jo klampumo diapazonui. [η] = kmα
[η] Vidinis polimero tirpalo klampumas
M polimero molekulinė masė
α polimero būdinga konstanta
K klampos tirpalo koeficientas
Polimero tirpalo klampumas priklauso nuo polimero molekulinės masės. Celiuliozės eterio tirpalo klampumas ir koncentracija yra susiję su pritaikymu įvairiose srityse. Todėl kiekvienas celiuliozės eteris turi daugybę skirtingų klampumo specifikacijų, o klampos koregavimas daugiausia realizuojamas skaidant šarmų celiuliozę, tai yra, celiuliozės molekulinių grandinių laužymą.
Kuo didesnis celiuliozės eteris, pridedamas prie skiedinio, tuo geresnis vandens sulaikymo efektyvumas ir tuo didesnis klampumas, tuo geresnis vandens sulaikymo efektyvumas.
Dalelių dydžiui, kuo smulkesnė dalelė, tuo geresnis vandens sulaikymas. Žr. 3 paveikslą. Po didelės celiuliozės eterio dalelės kontaktų su vandeniu, paviršius iškart ištirpsta ir sudaro gelį, kad suvyniotų medžiagą, kad vandens molekulės neliktų toliau įsiskverbtų. Mažiau nei vienoda dispersija ištirpsta, sudarydama debesuotą flokulį tirpalą ar aglomeratus. Tai daro didelę įtaką celiuliozės eterio vandens sulaikymui, o tirpumas yra vienas iš veiksnių, pasirenkančių celiuliozės eterį.
Celiuliozės eterio sustorėjimas ir tiokotropija
Antroji celiuliozės eterio funkcija - sustorėjimas, priklauso nuo: celiuliozės eterio polimerizacijos laipsnio, tirpalo koncentracijos, šlyties greičio, temperatūros ir kitų sąlygų. Tirpalo geliavimo savybė yra būdinga tik alkilo celiuliozei ir jo modifikuotoms dariniams. Geliacijos savybės yra susijusios su pakeitimo, tirpalo koncentracijos ir priedų laipsniu. Hidroksialkilo modifikuotų darinių gelio savybės taip pat yra susijusios su hidroksialkilo modifikavimo laipsniu. Dėl mažo klampumo MC ir HPMC gali būti paruoštas 10–15% tirpalas, vidutinio klampumo MC ir HPMC gali būti paruošti 5–10% tirpalu, o didelis klampumas MC ir HPMC gali paruošti tik 2–3% tirpalą, o paprastai klampumo klasifikacija yra klampumo klasifikacija. Didelės molekulinės masės celiuliozės eteris turi didelį sustorėjimo efektyvumą. Tame pačiame koncentracijos tirpale polimerai, turintys skirtingą molekulinį svorį, turi skirtingą klampumą. Aukštas laipsnis. Tikslinį klampumą galima pasiekti tik pridedant didelį kiekį mažos molekulinės masės celiuliozės eterio. Jo klampumas mažai priklauso nuo šlyties greičio, o didelis klampumas pasiekia tikslinį klampumą, o reikiamas papildomas kiekis yra mažas, o klampumas priklauso nuo sustorėjimo efektyvumo. Todėl norint pasiekti tam tikrą konsistenciją, reikia garantuoti tam tikrą celiuliozės eterį (tirpalo koncentraciją) ir tirpalo klampumą. Tirpalo gelio temperatūra taip pat tiesiškai mažėja, padidėjus tirpalo koncentracijai, ir gelius kambario temperatūroje, pasiekus tam tikrą koncentraciją. Geliavimo HPMC koncentracija kambario temperatūroje yra palyginti aukšta.
Nuoseklumą taip pat galima koreguoti pasirinkus dalelių dydį ir pasirinkus celiuliozės eterius, turinčius skirtingą modifikavimo laipsnį. Vadinamasis modifikacija yra įvesti tam tikrą hidroksialkilo grupių pakeitimo laipsnį MC skeleto struktūroje. Pakeitus dviejų pakaitalų santykines pakaitalų vertes, tai yra, DS ir MS santykinės metoksi ir hidroksialkilo grupių pakaitalų vertės, kurias mes dažnai sakome. Įvairius celiuliozės eterio veikimo reikalavimus galima gauti keičiant abiejų pakaitalų santykines pakaitų vertes.
Celiuliozės eteriai, naudojami statybinėse milteliuose, turi greitai ištirpinti šaltame vandenyje ir užtikrinti tinkamą sistemos konsistenciją. Jei jam suteikiama tam tikra šlyties greitis, jis vis tiek tampa flokuliuotas ir koloidinis blokas, kuris yra nestandartinis ar prastos kokybės produktas.
Taip pat yra geras tiesinis ryšys tarp cemento pastos konsistencijos ir celiuliozės eterio dozės. Celiuliozės eteris gali žymiai padidinti skiedinio klampumą. Kuo didesnė dozė, tuo akivaizdesnis poveikis.
Aukšto klampumo celiuliozės eterio vandeninis tirpalas turi aukštą tiakotropiją, kuri taip pat yra pagrindinė celiuliozės eterio savybė. Vandeniniai MC polimerų tirpalai paprastai turi pseudoplastinį ir ne tiakotropinį sklandumą žemiau jų gelio temperatūros, tačiau Niutono srauto savybės esant mažam šlyties greičiui. Pseudoplastiškumas didėja, kai molekulinė masė ar koncentracija yra celiuliozės eteris, neatsižvelgiant į pakaitalų tipą ir pakaitalų laipsnį. Todėl to paties klampumo laipsnio celiuliozės eteriai, nesvarbu, ar MC, HPMC, HEMC, visada parodys tas pačias reologines savybes, kol koncentracija ir temperatūra bus laikomi pastoviai. Kai pakilus temperatūrai, susidaro struktūriniai geliai ir vyksta labai tiokotropiniai srautai. Didelė koncentracija ir mažo klampumo celiuliozės eteriai rodookotropiją net žemiau gelio temperatūros. Ši nuosavybė yra labai naudinga norint pritaikyti išlyginimą ir mažėjimą statant skiedinį. Čia reikia paaiškinti, kad kuo didesnis celiuliozės eterio klampumas, tuo geresnis vandens susilaikymas, tačiau kuo didesnis klampumas, tuo didesnis santykinis molekulinės celiuliozės eterio masė ir atitinkamas jo tirpumo sumažėjimas, o tai neigiamai veikia skiedinio koncentraciją ir konstrukcijos efektyvumą. Kuo didesnis klampumas, tuo akivaizdesnis sustorėjimo poveikis skiediniui, tačiau jis nėra visiškai proporcingas. Šiek tiek vidutinio ir žemo klampumo, tačiau modifikuotas celiuliozės eteris geriau pasižymi gerinant šlapio skiedinio struktūrinį stiprumą. Padidėjus klampumui, pagerėja celiuliozės eterio vandens sulaikymas
Pašto laikas: 2012 m. Vasario 21 d