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 mono ir mišrią eterį. Mes paprastai naudojame MC kaip mono eterį, o HPMC - kaip mišrus eteris. Metil -celiuliozės eteris MC yra produktas po to, kai natūralios celiuliozės gliukozės gliukozės vienetas hidroksilo grupė pakeičia metoksi. Struktūrinė formulė yra [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] x Tai produktas, gautas pakeičiant dalį hidroksilo grupės, turinčios metoksi grupę, ir kita dalis su hidroksipropilo grupe. Struktūrinė formulė yra [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] n] X Yra hidroksietil-metilceliuliozės eterio hemc, kuris 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 statybinėse medžiagose, latekso dažuose, vaistuose, kasdienėje chemikale ir pan. Naudojamas kaip tirštiklis, vandens sulaikymo agentas, stabilizatorius, dispergentas 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. Gerai žinoma, kad 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] = km α
[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.
Iš 1.2 paveikslo matyti, kad kuo didesnis celiuliozės eterio kiekis, pridedamas prie skiedinio, tuo geresnis vandens sulaikymo efektyvumas ir tuo didesnis klampumas, tuo geresnis vandens sulaikymo efektyvumas.
Kalbant apie dalelių dydį, kuo smulkesnė dalelė, tuo geresnis vandens sulaikymas Žr. 3 paveikslą. Po to, kai didelės celiuliozės eterio dalelės liečiasi su vandeniu, paviršius iš karto ištirpsta ir sudaro gelį, kad suvyniotų medžiagą, kad vandens molekulės nepatektų į infiltraciją. Kartais jis negali būti tolygiai išsisklaidęs ir ištirpęs net po ilgalaikio maišymo, sudarant debesuotą flokulentinį tirpalą ar aglomeraciją. Tai daro didelę įtaką jo 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. MC ir HPMC, turinčiam mažą klampumą, gali būti paruoštas 10–15% koncentracijos tirpalas, 5–10% gali būti paruoštas vidutinio klampumo MC ir HPMC, o 2–3% tirpalas gali būti paruoštas dideliam klampumui MC ir HPMC, o paprastai klampumo klasifikacija Cellulose Ether yra įvertinta 1%-2% tirpalu. Didelės molekulinės masės celiuliozės eteris turi didelį sustorėjimo efektyvumą. Polimerai, turintys skirtingą molekulinį svorį, turi skirtingą klampumą tame pačiame koncentracijos tirpale. 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. HPMC geliacijos koncentracija kambario temperatūroje yra didesnė.
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.
Iš 4 paveikslo galime pamatyti ryšį tarp nuoseklumo ir modifikavimo. 5 paveiksle pridėjus celiuliozės eterio, skiedinio vandens suvartojimas turi įtakos vandens suvartojimui ir keičia vandens ir cemento santykį, kuris yra sustorėjančio poveikis. Kuo didesnė dozė, tuo didesnė vandens suvartojimas.
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, žr. 6 paveikslą.
Aukšto klampumo celiuliozės eterio vandeninis tirpalas turi aukštą tiakotropiją, kuri taip pat yra pagrindinė celiuliozės eterio savybė. Vandeniniai MC tipo polimerų tirpalai paprastai turi pseudoplastinį ir ne tiakotropinį sklandumą, mažesnį nei jų gelio temperatūra, 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 turi geresnį našumą gerinant šlapio skiedinio struktūrinį stiprumą. Padidėjus klampumui, pagerėja celiuliozės eterio vandens sulaikymas.
Pašto laikas: 2012 m. Vasario 18 d