Целюлозний ефір - це синтетичний полімер, виготовлений з природної целюлози за допомогою хімічної модифікації. Целюлозний ефір - це похідне природної целюлози. Виробництво целюлозного ефіру відрізняється від синтетичних полімерів. Його найосновніший матеріал - целюлоза, природна полімерна сполука. Через особливість природної структури целюлози сама целюлоза не має здатності реагувати з ефірними засобами. Однак після обробки набряклого агента сильні водневі зв’язки між молекулярними ланцюгами та ланцюгами знищуються, а активне вивільнення гідроксильної групи стає реактивною лужною целюлозою. Отримати целюлозний ефір.
Властивості ефірів целюлози залежать від типу, кількості та розподілу заступників. Класифікація ефірів целюлози також базується на типі заступників, ступеня ефірності, розчинності та пов'язаних з ними властивостей застосування. Відповідно до типу заступників на молекулярному ланцюзі, його можна розділити на моно -ефір і змішаний ефір. Зазвичай ми використовуємо MC як моно -ефір, а HPMC - змішаний ефір. МК -метил целюлоза МС - це продукт після гідроксильної групи на глюкозній одиниці природної целюлози, замінюється метокси -групою. Структурна формула-[CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X-це продукт, отриманий шляхом заміни частини гідроксильної групи на одиницю метокси-групою, а інша частина з гідроксипропільною групою. Структурна формула-[C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] N] X Існує гідроксиетил метилцелюлозна ефірна HEMC, яка є основними сортами, широко використовуваними та проданими на ринку.
З точки зору розчинності, його можна розділити на іонну та неіонну. Водорозчинна неіонна целюлозна ефіри в основному складається з двох серій алкільних ефірів та гідроксиалкільних ефірів. Іонний CMC в основному використовується в синтетичних миючих засобах, текстильному друку та фарбуванні, дослідженні їжі та олії. Неіонні MC, HPMC, HEMC тощо в основному використовуються в будівельних матеріалах, латексній фарбі, ліках, щоденній хімічній речовині тощо. Використовується як загусник, підпірний агент, стабілізатор, диспергатор та плівковий агент.
Затримка води целюлозного ефіру
У виробництві будівельних матеріалів, особливо сухих розчинів, целюлозний ефір відіграє незамінну роль, особливо у виробництві спеціального розчину (модифікований міномет), він є незамінним і важливим компонентом.
Важлива роль водорозчинного ефіру целюлози в мінометах, головним чином, має три аспекти, одна-відмінна здатність утримання води, а другий-вплив на послідовність та тиксотропію розчину, а третій-взаємодія з цементом.
Ефект утримування води в ефірі целюлози залежить від поглинання води базового шару, складу мінометів, товщини мінометного шару, вимоги води до міномету та часу встановлення матеріалу встановлення. Затримка води самого ефіру целюлози походить від розчинності та зневоднення самого ефіру целюлози. Добре відомо, що хоча молекулярна ланцюг целюлози містить велику кількість високогірних груп ОН, він не розчинний у воді, оскільки целюлозна структура має високий ступінь кристалічності. Здатності гідроксильної групи лише недостатньо для покриття сильних водневих зв’язків та сил van der Waals між молекулами. Тому він лише набрякає, але не розчиняється у воді. Коли вводиться заступник у молекулярний ланцюг, не тільки заступник руйнує водневий ланцюг, але й міжційну водневу зв’язок руйнується завдяки заклику замісника між сусідніми ланцюгами. Чим більший заступник, тим більша відстань між молекулами. Чим більша відстань. Чим більший вплив руйнування водневих зв’язків, целюлозний ефір стає водорозчинним після розширення грат целюлози, а розчин потрапляє, утворюючи розчин високої тривалості. Коли температура піднімається, гідратація полімеру слабшає, а вода між ланцюгами виганяється. Коли ефект зневоднення достатній, молекули починають агрегуватися, утворюючи тривимірний гель структури мережі та складений. Фактори, що впливають на затримку води розчину, включають в'язкість ефіру целюлози, додану кількість, тонкість частинок та температуру використання.
Чим вища в'язкість ефіру целюлози, тим кращі показники затримки води і чим вище в'язкість розчину полімеру. Залежно від молекулярної маси (ступінь полімеризації) полімеру, він також визначається довжиною ланцюга молекулярної структури та формою ланцюга, а розподіл типів та кількості заступників також впливає на його діапазон в'язкості.
[η] = км α
[η] внутрішня в'язкість полімерного розчину
M Полімерна молекулярна маса
α Полімерна характеристика константа
K Коефіцієнт розчину в'язкості
В'язкість полімерного розчину залежить від молекулярної маси полімеру. В'язкість та концентрація розчину ефіру целюлози пов'язані із застосуванням у різних полях. Тому кожен целюлозний ефір має багато різних специфікацій в'язкості, а коригування в'язкості в основному реалізується деградаціям лужної целюлози, тобто розриву молекулярних ланцюгів целюлози.
З рисунку 1.2 видно, що чим більша кількість ефіру целюлози, що додається до мінометів, тим кращі показники утримання води і чим вище в'язкість, тим краще показники утримання води.
Для розміру частинок, чим тонша частина частинки, тим краще затримка води див. Малюнок 3. Після великих частинок ефірного целюлозного ефіру виникає контакт з водою, поверхня негайно розчиняється і утворює гель для обгортання матеріалу для запобігання проникнення молекул води. Іноді його не можна рівномірно розповсюджувати і розчинити навіть після тривалого перемішування, утворюючи похмурий флокулентний розчин або агломерацію. Це значно впливає на затримку води його целюлозного ефіру, а розчинність є одним із факторів вибору ефіру целюлози.
Потовщення та тиксотропія ефіру целюлози
Друга функція целюлозного ефіру - потовщення залежить від: ступеня полімеризації ефіру целюлози, концентрації розчину, швидкості зсуву, температури та інших умов. Властивість гелінгу розчину унікальна для алкільної целюлози та її модифікованих похідних. Властивості гелеутворення пов'язані зі ступенем заміщення, концентрацією розчину та добавками. Для гідроксиалкільних похідних властивостей гелю також пов'язані з ступенем модифікації гідроксиалкілу. Для MC та HPMC з низькою в'язкістю може бути підготовлений 10% -15% -ного розчину концентрації, 5% -10% -ний розчин може бути підготовлений для середньої в'язкості MC та HPMC, а 2% -3% розчину можна підготувати для високої в'язкості MC та HPMC, і зазвичай класифікація в'язкості ефіру целюлози також оцінюється з 1% -2% розчином. Ефір з високомолекулярною целюлозою має високу ефективність потовщення. Полімери з різними молекулярними вагами мають різну в'язкість в одному і тому ж концентраційному розчині. Високий ступінь. Цільову в'язкість можна досягти лише, додавши велику кількість ефіру целюлози з низькою молекулярною масою. Його в'язкість мало залежності від швидкості зсуву, а висока в'язкість досягає цільової в'язкості, а необхідна кількість додавання невелика, а в'язкість залежить від ефективності загущення. Тому для досягнення певної послідовності слід гарантувати певну кількість ефіру целюлози (концентрація розчину) та в'язкість розчину. Температура гелю розчину також лінійно знижується зі збільшенням концентрації розчину та гелями при кімнатній температурі після досягнення певної концентрації. Концентрація гелеутворення HPMC вища при кімнатній температурі.
Консистенцію також можна регулювати шляхом вибору розміру частинок та вибору ефірів целюлози з різним ступенем модифікації. Так звана модифікація полягає у введенні певної ступеня заміщення гідроксиалкільних груп на скелетну структуру МС. Змінюючи відносні значення заміщення двох замінників, тобто відносні значення заміщення DS та MS групи метокси та гідроксиалкільних груп, які ми часто говоримо. Різні вимоги до ефективності ефіру целюлози можна отримати шляхом зміни відносних значень заміщення двох заступників.
З малюнка 4 ми можемо побачити взаємозв'язок між послідовністю та модифікацією. Додавання ефіру целюлози на малюнку 5 впливає на споживання води розчину та змінює співвідношення води до цемента, що є ефектом потовщення. Чим вище дозування, тим більше споживання води.
Целюлозні ефіри, що використовуються в порошкоподібних будівельних матеріалах, повинні швидко розчинятися в холодній воді та забезпечувати відповідну консистенцію для системи. Якщо надано певну швидкість зсуву, він все ще стає флокулентним і колоїдним блоком, який є нестандартним або низьким якісним продуктом.
Існує також хороша лінійна залежність між консистенцією цементної пасти та дозуванням целюлозного ефіру. Целюлозний ефір може значно підвищити в'язкість розчину. Чим більша дозування, тим очевидніший ефект, див. Малюнок 6.
Водний розчин з високою вікозорістю целюлоза має високу тиксотропію, що також є основною характеристикою ефіру целюлози. Водні розчини полімерів типу MC зазвичай мають псевдопластичну та не-цототропну плинність нижче їх температури гелю, але властивості потоку Ньютона з низькою швидкістю зсуву. Псевдопластичність збільшується з молекулярною масою або концентрацією ефіру целюлози, незалежно від типу заступника та ступеня заміщення. Тому целюлозні ефіри одного і того ж класу в'язкості, незалежно від MC, HPMC, HEMC, завжди виявлять однакові реологічні властивості, доки концентрація та температура зберігаються постійними. Структурні гелі утворюються при підвищенні температури і виникають високо тиксотропні потоки. Висока концентрація та низька в'язкість целюлозних ефірів показують тиксотропію навіть нижче температури гелю. Ця власність приносить користь коригуванню вирівнювання та провисання в будівництві будівельного розчину. Тут потрібно пояснити, що чим вище в'язкість ефіру целюлози, тим краще затримка води, але чим вище в'язкість, тим вище відносна молекулярна маса ефіру целюлози та відповідне зниження його розчинності, що має негативний вплив на концентрацію міномету та продуктивність будівництва. Чим вища в'язкість, тим очевидніший вплив на міномет, але це не повністю пропорційно. Деяка середня і низька в'язкість, але модифікований ефір целюлози має кращу продуктивність у покращенні структурної міцності мокрого розчину. Зі збільшенням в'язкості покращується затримка води ефіру целюлози.
Час посади: 18 лютого 20123