A cellulóz-éter természetes cellulózból éterezési eljárással szintetizált polimer vegyület, kiváló sűrítő és vízvisszatartó szer.
Kutatási háttér
A cellulóz-étereket az elmúlt években széles körben alkalmazták szárazon kevert habarcsban, a legszélesebb körben használt néhány nemionos cellulóz-éter, köztük a metil-cellulóz-éter (MC), a hidroxi-etil-cellulóz-éter (HEC), a hidroxi-etil-cellulóz-éter, a metil-cellulóz-éter (HEMC) és a hidroxi-propil-metil-cellulóz-etil-metil-cellulóz-éter. A cellulóz-éter-oldat viszkozitásának mérési módszeréről jelenleg nem sok irodalom található. Hazánkban csak néhány szabvány és monográfia írja elő a cellulóz-éter-oldat viszkozitásának vizsgálati módszerét.
A cellulóz-éter oldat elkészítési módja
Metil-cellulóz-éter oldat készítése
A metil-cellulóz-éterek olyan cellulóz-étereket jelentenek, amelyek metilcsoportokat tartalmaznak a molekulában, például MC, HEMC és HPMC. A metilcsoportokat tartalmazó cellulóz-éteres oldatok a metilcsoport hidrofób jellegéből adódóan termikus gélesedési tulajdonságokkal rendelkeznek, azaz gélesedési hőmérsékletüknél magasabb hőmérsékleten (kb. 60-80°C) forró vízben oldhatatlanok. Annak érdekében, hogy a cellulóz-éteres oldat ne képződjön agglomerátum, melegítse fel a vizet a gél hőmérséklete fölé, kb. 80-90°C-ra, majd adjuk hozzá a cellulóz-éterport a forró vízhez, keverjük szét, folyamatosan keverjük és hűtsük le A beállított hőmérsékletre egyenletes cellulóz-éter oldatot készítünk belőle.
Nem felületkezelt metilcellulóz tartalmú éterek oldhatósági tulajdonságai
Annak érdekében, hogy elkerüljék a cellulóz-éter agglomerációját az oldódási folyamat során, a gyártók időnként vegyi felületkezelést végeznek a porított cellulóz-éter termékeken az oldódás késleltetése érdekében. Oldódási folyamata a cellulóz-éter teljes diszpergálódása után megy végbe, így agglomerátumok képződése nélkül közvetlenül diszpergálható semleges pH értékű hideg vízben. Minél magasabb az oldat pH-értéke, annál rövidebb a késleltetett oldódási tulajdonságú cellulóz-éter oldódási ideje. Állítsa az oldat pH-értékét magasabb értékre. A lúgosság megszünteti a cellulóz-éter késleltetett oldhatóságát, aminek következtében a cellulóz-éter agglomerátumokat képez feloldódáskor. Ezért az oldat pH-értékét emelni vagy csökkenteni kell, miután a cellulóz-éter teljesen eloszlott.
Felületkezelt metilcellulóz tartalmú éterek oldhatósági tulajdonságai
Hidroxi-etil-cellulóz-éter oldat készítése
A hidroxi-etil-cellulóz-éter (HEC) oldatnak nincs termikus gélesedő tulajdonsága, ezért felületkezelés nélkül a HEC forró vízben is agglomerátumokat képez. A gyártók általában kémiai felületkezelést végeznek a por alakú HEC-en az oldódás késleltetése érdekében, így az közvetlenül diszpergálható semleges pH-értékű hideg vízben, anélkül, hogy agglomerátumokat képezne. Hasonlóan, nagy lúgosságú oldatban HEC A késleltetett oldhatóságvesztés miatt agglomerátumokat is képezhet. Mivel a cementiszap hidratálás után lúgos, és az oldat pH-értéke 12 és 13 között van, a felületkezelt cellulóz-éter kioldódási sebessége a cementiszapban is nagyon gyors.
A felületkezelt HEC oldhatósági tulajdonságai
Következtetés és elemzés
1. Diszperziós folyamat
A felületkezelő anyagok lassú oldódása miatti vizsgálati időre gyakorolt káros hatások elkerülése érdekében az elkészítéshez forró víz használata javasolt.
2. Hűtési folyamat
A cellulóz-éteres oldatokat keverni kell és szobahőmérsékletre le kell hűteni, hogy csökkentsük a hűtési sebességet, ami hosszabb vizsgálati időt igényel.
3. Keverési folyamat
Miután a cellulóz-étert hozzáadta a forró vízhez, folyamatosan keverje. Amikor a víz hőmérséklete a gél hőmérséklete alá csökken, a cellulóz-éter feloldódni kezd, és az oldat fokozatosan viszkózussá válik. Ekkor a keverési sebességet csökkenteni kell. Miután az oldat elér egy bizonyos viszkozitást, több mint 10 órán keresztül állnia kell, mielőtt a buborékok lassan a felszínre úsznak, hogy felrobbanjanak és eltűnjenek.
Légbuborékok cellulóz-éter oldatban
4. Hidratáló folyamat
A cellulóz-éter és a víz minőségét pontosan meg kell mérni, és ne várja meg, amíg az oldat magasabb viszkozitást ér el, mielőtt vizet pótolna.
5. Viszkozitásvizsgálat
A cellulóz-éter oldat tixotrópiája miatt viszkozitásának vizsgálatakor a forgó viszkoziméter forgórészét az oldatba helyezve zavarja az oldatot és befolyásolja a mérési eredményeket. Ezért, miután a rotort az oldatba helyezték, 5 percig állni kell hagyni a vizsgálat előtt.
Feladás időpontja: 2023. március 22