اتر سلولز در ملات مخلوط خشک چه نقشی دارد؟

اتر سلولز یک پلیمر مصنوعی است که از سلولز طبیعی به عنوان مواد اولیه با اصلاح شیمیایی ساخته شده است. اتر سلولز مشتق سلولز طبیعی است ، تولید اتر سلولز و پلیمر مصنوعی متفاوت است ، اساسی ترین مواد آن سلولز ، ترکیبات پلیمری طبیعی است. با توجه به خاصیت ساختار سلولز طبیعی ، سلولز به خودی خود توانایی واکنش با عامل اتریک کننده را ندارد. اما پس از درمان ماده تورم ، پیوندهای هیدروژن قوی بین زنجیره های مولکولی و زنجیرها از بین رفت و فعالیت گروه هیدروکسیل با توانایی واکنش به سلولز قلیایی آزاد شد و اتر سلولز از طریق واکنش عامل اتریک کننده - گروه OH به بدست آمد. - یا گروه.

خواص اترهای سلولز به نوع ، تعداد و توزیع جایگزین ها بستگی دارد. طبقه بندی اتر سلولز نیز بر اساس نوع جایگزین ها است ، درجه اتر سازی ، حلالیت و کاربرد مرتبط می تواند طبقه بندی شود. با توجه به نوع جایگزین های موجود در زنجیره مولکولی ، می توان آن را به اتر منفرد و مخلوط اتر تقسیم کرد. MC معمولاً به عنوان یک اتر واحد استفاده می شود ، در حالی که HPMC یک اتر مخلوط است. متیل سلولز اتر MC یک واحد گلوکز سلولز طبیعی در هیدروکسیل است که با فرمول ساختار محصول جایگزین شده است [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اتر HPMC واحد در هیدروکسیل است. از میان متیوکسید جایگزین شده ، قسمت دیگری از محصول جایگزین هیدروکسی پروپیل ، فرمول ساختاری [C6H7O2 (OH) 3-MN) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X و هیدروکسی اتیل متیل سلولز اتر HEMC است که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. و در بازار فروخته می شود.

از حلالیت را می توان به نوع یونی و نوع غیر یونی تقسیم کرد. اتر سلولز غیر یونی محلول در آب به طور عمده از آلکیل اتر و هیدروکسیل آلکیل اتر دو سری انواع مختلف تشکیل شده است. CMC یونی عمدتاً در مواد شوینده مصنوعی ، نساجی ، چاپ ، مواد غذایی و استثمار نفتی استفاده می شود. MC غیر یونی ، HPMC ، HEMC و سایر موارد که عمدتا در مصالح ساختمانی ، پوشش های لاتکس ، دارو ، شیمی روزانه و سایر جنبه ها استفاده می شود. به عنوان عامل ضخیم ، عامل احتباس آب ، تثبیت کننده ، پراکندگی ، عامل تشکیل فیلم.

احتباس آب اتر سلولز

در تولید مصالح ساختمانی ، به ویژه ملات مخلوط خشک ، اتر سلولز نقش غیر قابل تعویض دارد ، به خصوص در تولید ملات ویژه (ملات اصلاح شده) ، یک قسمت ضروری است.

نقش مهم اتر سلولز محلول در آب در ملات عمدتاً دارای سه جنبه است ، یکی توانایی احتباس آب عالی ، دوم تأثیر قوام ملات و تیکسوتروپی و سوم تعامل با سیمان است.

احتباس آب اتر سلولز ، بستگی به پایه هیدروسکوپی ، ترکیب ملات ، ضخامت لایه ملات ، تقاضای آب ملات ، زمان تراکم مواد تراکم دارد. احتباس آب اتر سلولز از حلالیت و کم آبی بدن خود اتر سلولز ناشی می شود. به خوبی شناخته شده است که زنجیره های مولکولی سلولز ، اگرچه حاوی تعداد زیادی از گروه های OH بسیار هیدراته هستند ، به دلیل ساختار بسیار کریستالی در آب نامحلول هستند. توانایی هیدراتاسیون گروههای هیدروکسیل به تنهایی برای پرداخت پیوندهای هیدروژن بین مولکولی قوی و نیروهای ون در والس کافی نیست. هنگامی که جایگزین ها به زنجیره مولکولی وارد می شوند ، نه تنها جایگزین ها زنجیره هیدروژن را از بین می برند ، بلکه پیوندهای هیدروژن بین کین به دلیل گود کردن جایگزین ها بین زنجیره های مجاور شکسته می شوند. هرچه جایگزین ها بزرگتر باشند ، فاصله بین مولکول ها بیشتر است. تخریب بیشتر اثر پیوند هیدروژن ، انبساط شبکه سلولز ، محلول به داخل سلول اتر محلول در آب ، تشکیل محلول ویسکوزیته بالا می شود. با افزایش دما ، هیدراتاسیون پلیمر کاهش می یابد و آب بین زنجیرها بیرون می رود. هنگامی که اثر کم آبی کافی است ، مولکول ها شروع به جمع می کنند و ژل در یک شبکه سه بعدی قرار می گیرد. عوامل مؤثر بر احتباس آب ملات شامل ویسکوزیته اتر سلولز ، دوز ، ظرافت ذرات و دمای خدمات است.

هرچه ویسکوزیته اتر سلولز بیشتر باشد ، عملکرد احتباس آب بهتر می شود ، ویسکوزیته محلول پلیمر. وزن مولکولی (درجه پلیمریزاسیون) پلیمر نیز با طول و مورفولوژی ساختار مولکولی زنجیره تعیین می شود و توزیع تعداد جایگزین ها به طور مستقیم بر دامنه ویسکوزیته تأثیر می گذارد. [eta] = alpha km

ویسکوزیته ذاتی راه حل های پلیمری

وزن مولکولی پلیمری M

α ثابت مشخصه پلیمر

ضریب محلول ویسکوزیته K

ویسکوزیته محلول پلیمر به وزن مولکولی پلیمر بستگی دارد. ویسکوزیته و غلظت محلول های اتر سلولز مربوط به کاربردهای مختلف است. بنابراین ، هر اتر سلولز دارای مشخصات ویسکوزیته مختلفی است ، تنظیم ویسکوزیته نیز عمدتاً از طریق تخریب سلولز قلیایی ، یعنی شکستگی زنجیره مولکولی سلولز برای دستیابی است.

برای اندازه ذرات ، هرچه ذرات ظریف تر باشد ، حفظ آب بهتر می شود. ذرات بزرگی از اتر سلولز با آب تماس با آب ، سطح بلافاصله حل می شود و ژل تشکیل می شود تا مواد را بپیچانید تا از ادامه نفوذ مولکول های آب جلوگیری شود ، گاهی اوقات هم زدن طولانی مدت نمی تواند به طور مساوی حل شود ، تشکیل یک محلول گل آلود گل آلود یا گلدان جمع شدن حلالیت اتر سلولز یکی از عواملی برای انتخاب اتر سلولز است.

ضخیم شدن و تیکسوتروپی اتر سلولز

تأثیر دوم اتر سلولز - ضخیم شدن بستگی به این دارد: درجه پلیمریزاسیون اتر سلولز ، غلظت محلول ، میزان برشی ، دما و سایر شرایط. خاصیت ژل محلول منحصر به فرد برای آلکیل سلولز و مشتقات اصلاح شده آن است. خصوصیات ژل مربوط به میزان تعویض ، غلظت محلول و مواد افزودنی است. برای مشتقات اصلاح شده هیدروکسیل آلکیل ، خواص ژل نیز به میزان اصلاح هیدروکسیل آلکیل مربوط می شود. برای غلظت محلول ویسکوزیته کم MC و HPMC می توان 10 ٪ -15 ٪ محلول غلظت را تهیه کرد ، ویسکوزیته متوسط ​​MC و HPMC می تواند 5 ٪ -10 ٪ محلول تهیه شود و ویسکوزیته بالا MC و HPMC فقط 2 ٪ -3 ٪ تهیه می شود محلول و معمولاً ویسکوزیته اتر سلولز نیز توسط محلول 1 ٪ -2 ٪ درجه بندی می شود. با وزن مولکولی بالا سلولز اتر ، راندمان ضخیم کننده اتر ، غلظت یکسانی از محلول ، پلیمرهای مختلف وزن مولکولی دارای ویسکوزیته ، ویسکوزیته و وزن مولکولی متفاوت هستند ، [η] = 10-2 × 10-2 (DPN) 0.905 ، DPN متوسط ​​است درجه پلیمریزاسیون بالا. اتر سلولز مولکولی کم برای اضافه کردن بیشتر برای دستیابی به ویسکوزیته هدف. ویسکوزیته آن به میزان برشی ، ویسکوزیته بالا برای دستیابی به ویسکوزیته هدف ، میزان مورد نیاز برای اضافه کردن کمتر ، ویسکوزیته به راندمان ضخیم بستگی دارد. بنابراین ، برای دستیابی به یک قوام خاص ، مقدار مشخصی از اتر سلولز (غلظت محلول) و ویسکوزیته محلول باید تضمین شود. دمای ژل محلول با افزایش غلظت محلول به صورت خطی کاهش یافته و ژل شدن پس از رسیدن به غلظت مشخص در دمای اتاق رخ داده است. HPMC در دمای اتاق غلظت ژل بالایی دارد.

قوام همچنین می تواند با انتخاب اندازه ذرات و اترهای سلولز با درجات مختلف اصلاح تنظیم شود. به اصطلاح اصلاح ، معرفی گروه هیدروکسیل آلکیل در درجه خاصی از تعویض در ساختار اسکلت MC است. با تغییر مقادیر جایگزینی نسبی دو جایگزین ، یعنی مقادیر جایگزینی نسبی DS و MS گروه های متیوکسی و هیدروکسیل. با تغییر مقادیر جایگزینی نسبی دو نوع جایگزین ، خصوصیات مختلفی از اتر سلولز مورد نیاز است.

رابطه بین قوام و اصلاح. در شکل 5 ، افزودن اتر سلولز بر مصرف آب ملات تأثیر می گذارد و نسبت آب-اتصال آب و سیمان را تغییر می دهد ، که اثر ضخیم کننده است. هرچه دوز بیشتر باشد ، مصرف آب بیشتر می شود.

اترهای سلولز مورد استفاده در مصالح ساختمانی پودری باید به سرعت در آب سرد حل شود و قوام مناسبی را در اختیار سیستم قرار دهد. اگر میزان برشی معین هنوز هم فلاکت و کلوئیدی باشد ، یک محصول عادی یا با کیفیت است.

همچنین یک رابطه خطی خوب بین قوام دوغاب سیمان و دوز اتر سلولز وجود دارد ، اتر سلولز می تواند ویسکوزیته ملات را تا حد زیادی افزایش دهد ، دوز بیشتر ، آشکارتر خواهد بود.

محلول آبی اتر سلولز با ویسکوزیته بالا دارای تیکسوتروپی بالایی است که یکی از ویژگی های اتر سلولز است. محلول های آبی پلیمرهای نوع MC معمولاً دارای سیالیت شبه پلاستیک ، غیر تیکوتروپیک زیر دمای ژل خود هستند ، اما خواص جریان نیوتنی با نرخ برشی پایین. شبه پلاستیک با افزایش وزن مولکولی یا غلظت اتر سلولز افزایش می یابد و مستقل از نوع و درجه جایگزین است. بنابراین ، اترهای سلولز با همان درجه ویسکوزیته ، اعم از MC ، HPMC یا HEMC ، همیشه همان خواص رئولوژیکی را نشان می دهند تا زمانی که غلظت و دما ثابت باقی بماند. با افزایش دما ، ژل ساختاری تشکیل می شود و جریان تیکسوتروپیک زیاد رخ می دهد. اترهای سلولز با غلظت بالا و ویسکوزیته پایین حتی زیر دمای ژل تیکسوتروپی را نشان می دهد. این خاصیت برای ساخت ملات ساختمان برای تنظیم جریان و جریان حلقوی آن از مزایای بسیار خوبی برخوردار است. در اینجا باید توضیح داد که هرچه ویسکوزیته اتر سلولز بیشتر باشد ، احتباس آب بهتر می شود ، اما ویسکوزیته بیشتر ، وزن مولکولی نسبی اتر سلولز بیشتر می شود ، کاهش مربوط به حلالیت آن ، که تأثیر منفی بر آن دارد غلظت ملات و عملکرد ساخت و ساز. هرچه ویسکوزیته بالاتر باشد ، اثر ضخیم کننده ملات آشکارتر است ، اما این یک رابطه کامل متناسب نیست. برخی از ویسکوزیته های کم ، اما اتر سلولز اصلاح شده در بهبود استحکام ساختاری ملات مرطوب عملکرد بسیار خوبی دارد ، با افزایش ویسکوزیته ، احتباس آب اتر سلولز بهبود می یابد.