Целулозата етер е синтетички полимер направен од природна целулоза преку хемиска модификација. Целулозата етер е дериват на природна целулоза. Производството на целулоза етер е различно од синтетички полимери. Неговиот најосновен материјал е целулоза, природно полимерно соединение. Поради посебноста на природната структура на целулоза, самата целулоза нема можност да реагира со агенси за етерификација. Како и да е, по третманот на агент за оток, уништени се силните водородни врски помеѓу молекуларните ланци и синџирите, а активното ослободување на хидроксилната група станува реактивна алкална целулоза. Добијте етер на целулоза.
Карактеристиките на целулозните етери зависат од видот, бројот и дистрибуцијата на супституентите. Класификацијата на целулозните етери се заснова и на видот на супституентите, степенот на етерификација, растворливоста и сродните својства на апликација. Според видот на супституентите на молекуларниот ланец, може да се подели на моно етер и мешан етер. Обично го користиме MC како моно етер, и HPMC како мешан етер. Метил целулоза етер MC е производ откако хидроксилната група на единицата за гликоза на природна целулоза е заменета со метокси група. Структурната формула е [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X Тоа е производ добиен со замена на дел од хидроксилната група на единицата со метоксиска група и друг дел со хидроксипропилна група. Структурната формула е [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] N] има хидроксиетил метилцелулоза етер hemc, кои се главните сорти широко користени и продадени на пазарот.
Во однос на растворливоста, може да се подели на јонски и нејонски. Растворливи во вода што не јонските етери на целулоза главно се состојат од две серии на алкилни етери и хидроксиалкил етери. Јонскиот CMC главно се користи во синтетички детергенти, текстилно печатење и боење, истражување на храна и масло. Нејонски MC, HPMC, HEMC, итн. Главно се користат во градежни материјали, латекс боја, медицина, дневна хемикалија и така натаму. Се користи како задебелување, средство за задржување на вода, стабилизатор, дисперзивен и агент за формирање на филмови.
Задржување на вода на целулоза етер
Во производството на градежни материјали, особено малтер со суво мешано, целулоза етер игра незаменлива улога, особено во производството на специјален малтер (модифициран малтер), тоа е неопходна и важна компонента.
Важната улога на растворлив во вода целулоза етер во малтер главно има три аспекти, едниот е одличен капацитет за задржување на водата, а другата е влијанието врз конзистентноста и тиксотропијата на малтер, а третата е интеракцијата со цемент.
Ефектот за задржување на водата на целулозата етер зависи од апсорпцијата на водата на основниот слој, составот на малтерот, дебелината на малтерскиот слој, побарувачката на вода на малтер и времето за поставување на материјалот за поставување. Задржувањето на водата на целулозата етер потекнува од растворливоста и дехидрираноста на самиот целулозен етер. Добро е познато дека иако молекуларниот ланец на целулоза содржи голем број на високо хидратативни OH групи, тој не е растворлив во вода, бидејќи структурата на целулозата има висок степен на кристалност. Способноста за хидратација само на хидроксилни групи не е доволна за да ги покрие силните водородни врски и силите на ван дер Валс помеѓу молекулите. Затоа, тоа само отекува, но не се раствора во вода. Кога супституентот се внесува во молекуларниот ланец, не само супституентот го уништува водородниот ланец, туку и меѓусебната водородна врска е уништена поради клин на супституентот помеѓу соседните ланци. Колку е поголем супституентот, толку е поголемо растојанието помеѓу молекулите. Колку е поголемо растојанието. Колку е поголем ефектот на уништување на водородните врски, целулозниот етер станува растворлив во вода откако ќе се прошири решетките на целулозата и ќе влезе растворот, формирајќи раствор со висок вискозност. Кога температурата се крева, хидратацијата на полимерот слабее, а водата помеѓу синџирите е исфрлена. Кога ефектот на дехидрација е доволен, молекулите почнуваат да се собираат, формирајќи тродимензионален гел за структура на мрежата и се преклопуваат. Факторите кои влијаат на задржувањето на малтер вклучуваат вискозност на целулоза етер, додадена количина, финост на честички и температура на употреба.
Колку е поголема вискозноста на целулозата етер, толку се подобри перформансите за задржување на водата и колку е поголема вискозноста на полимерниот раствор. Во зависност од молекуларната тежина (степен на полимеризација) на полимерот, исто така е одредена од должината на ланецот на молекуларната структура и формата на ланецот, а распределбата на типовите и количините на супституентите исто така директно влијае на неговиот опсег на вискозност.
[η] = km α
[η] Внатрешна вискозност на полимерниот раствор
m Полимерна молекуларна тежина
α полимер карактеристична константна
К коефициент на решение за вискозност
Вискозноста на полимерниот раствор зависи од молекуларната тежина на полимерот. Вискозноста и концентрацијата на растворот на целулоза етер се поврзани со примената на различни полиња. Затоа, секој целулозен етер има многу различни спецификации на вискозност, а прилагодувањето на вискозноста главно се реализира со деградација на алкална целулоза, односно кршење на молекуларни ланци на целулоза.
Од слика 1.2 може да се види дека колку е поголема количината на целулоза етер додадена на малтерот, колку е подобро перформансите за задржување на водата и колку е поголема вискозноста, толку е подобра перформансите за задржување на водата.
За големината на честичките, колку е пофина честичката, колку е подобро задржувањето на водата, видете Слика 3. Откако големите честички на целулоза етер доаѓаат во контакт со вода, површината веднаш се раствора и формира гел за да го завитка материјалот за да спречи инфилтрирање на молекулите на водата. Понекогаш не може да биде рамномерно распрснато и растворено дури и по долгорочно мешање, формирајќи облачно флокулентно раствор или агломерација. Тоа во голема мерка влијае на задржувањето на водата на неговиот целулозен етер, а растворливоста е еден од факторите за избор на целулозен етер.
Задебелување и тиксотропија на целулоза етер
Втората функција на целулоза етер - задебелување зависи од: степенот на полимеризација на целулоза етер, концентрација на раствор, стапка на смолкнување, температура и други услови. Гелинг -својството на растворот е уникатен за алкил целулоза и неговите модифицирани деривати. Карактеристиките на гелацијата се поврзани со степенот на замена, концентрација на раствор и адитиви. За деривати со модифицирани хидроксиалкил, својствата на гел се исто така поврзани со степенот на модификација на хидроксиалкил. За MC и HPMC со низок вискозност, може да се подготви раствор за концентрација од 10% -15%, може да се подготви раствор од 5% -10% за средна вискозност MC и HPMC, а растворот од 2% -3% може да се подготви за раствор со висока вискозност MC и HPMC, и обично за класификација на вискозност на целулоза етеж на целулоза етер е исто така дипломиран со 1% -2% раствор. Етер со висока молекуларна тежина на целулоза има голема ефикасност на задебелување. Полимерите со различни молекуларни тежини имаат различни вискозности во истиот раствор на концентрација. Висок степен. Целната вискозност може да се постигне само со додавање на голема количина на етер на целулоза со мала молекуларна тежина. Неговата вискозност има мала зависност од стапката на смолкнување, а високиот вискозност ја достигнува целната вискозност, а потребната количина на додавање е мала, а вискозноста зависи од ефикасноста на задебелување. Затоа, за да се постигне одредена конзистентност, мора да се гарантира одредена количина на целулозен етер (концентрација на растворот) и вискозност на растворот. Температурата на гел на растворот исто така се намалува линеарно со зголемувањето на концентрацијата на растворот и гелите на собна температура по постигнувањето на одредена концентрација. Концентрацијата на гелацијата на HPMC е поголема на собна температура.
Конзистентноста може да се прилагоди и со избирање на големината на честички и избор на целулозни етери со различни степени на модификација. Таканаречената модификација е да се воведе одреден степен на замена на хидроксиалкил групи на скелетот структура на MC. Со промена на релативните вредности на замена на двата супституенти, односно вредностите на релативната замена на ДС и МС на метокси и хидроксиалкил групи што често ги зборуваме. Различни барања за перформанси на целулоза етер може да се добијат со промена на релативните вредности на замена на двата супституенти.
Од Слика 4 можеме да ја видиме врската помеѓу конзистентноста и модификацијата. Додавањето на целулоза етер на Слика 5 влијае на потрошувачката на вода на малтер и го менува односот вода-цемент, што е ефектот на задебелување. Колку е поголема дозата, толку е поголема потрошувачката на вода.
Етероза на целулоза што се користат во градежните материјали во прав мора брзо да се растворат во ладна вода и да обезбедат соодветна конзистентност за системот. Ако се даде одредена стапка на смолкнување, тој сè уште станува флокулентен и колоиден блок, кој е супстандарден или слаб квалитетен производ.
Исто така, постои добра линеарна врска помеѓу конзистентноста на цементната паста и дозата на целулоза етер. Целулозата етер може во голема мерка да го зголеми вискозноста на малтер. Колку е поголема дозата, толку е поочигледен ефектот, видете на слика 6.
Воден раствор со висока вискозност на целулоза етер има висока тиксотропија, што е исто така главна карактеристика на целулозниот етер. Водните раствори на полимерите од типот MC обично имаат псевдопластична и не-тикхотропна флуидност под нивната температура на гел, но Newутнските својства на проток со ниски стапки на смолкнување. Псевдопластичноста се зголемува со молекуларната тежина или концентрацијата на целулоза етер, без оглед на видот на супституентот и степенот на замена. Затоа, целулозните етери од иста оценка за вискозност, без оглед на MC, HPMC, HEMC, секогаш ќе ги покажуваат истите реолошки својства сè додека концентрацијата и температурата се одржуваат константни. Структурните гелови се формираат кога ќе се подигне температурата и се појавуваат високо тиксотропни текови. Висока концентрација и ниска вискозност на целулоза етери покажуваат тиксотропија дури и под температурата на гелот. Овој имот е од голема корист од прилагодувањето на израмнување и тресење во изградбата на градежен малтер. Тука треба да се објасни дека колку е поголема вискозноста на целулозата етер, толку подобро е задржувањето на водата, но колку е поголема вискозноста, толку е поголема релативната молекуларна тежина на целулозата етер и соодветното намалување на неговата растворливост, што има негативно влијание врз концентрацијата на малтер и градежните перформанси. Колку е поголема вискозноста, толку е поочигледен ефектот на задебелување врз малтерот, но не е целосно пропорционален. Некој среден и низок вискозитет, но модифицираниот целулозен етер има подобри перформанси во подобрувањето на структурната јачина на влажен малтер. Со зголемувањето на вискозноста, задржувањето на водата на целулоза етер се подобрува.
Време на објавување: февруари-18-2023 година