Ցելյուլոզային եթերները պատրաստի շաղախի հավելումներում

1. Ցելյուլոզային եթերի հիմնական գործառույթը

Պատրաստի շաղախի մեջ ցելյուլոզային եթերը հիմնական հավելումն է, որը ավելացվում է շատ ցածր քանակությամբ, բայց կարող է զգալիորեն բարելավել թաց շաղախի աշխատանքը և ազդել շաղախի շինարարության վրա:

2. Ցելյուլոզային եթերների տեսակները

Ցելյուլոզային եթերի արտադրությունը հիմնականում կատարվում է բնական մանրաթելերից՝ ալկալիների տարրալուծման, փոխպատվաստման ռեակցիայի (եթերիֆիկացման), լվացման, չորացման, մանրացման և այլ գործընթացների միջոցով։

Ըստ հիմնական հումքի բնական մանրաթելերը կարելի է բաժանել բամբակի մանրաթել, մայրու մանրաթել, հաճարենի մանրաթել և այլն: Նրանց պոլիմերացման աստիճանները տարբեր են, ինչը ազդում է դրանց արտադրանքի վերջնական մածուցիկության վրա: Ներկայումս ցելյուլոզայի խոշոր արտադրողները որպես հիմնական հումք օգտագործում են բամբակյա մանրաթել (նիտրոցելյուլոզայի կողմնակի արտադրանք):

Ցելյուլոզային եթերները կարելի է բաժանել իոնային և ոչ իոնային: Իոնային տիպը հիմնականում ներառում է կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզայի աղը, իսկ ոչ իոնայինը՝ մեթիլ ցելյուլոզը, մեթիլ հիդրօքսիէթիլը (պրոպիլ) ցելյուլոզը, հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը և այլն։

Ներկայումս պատրաստի շաղախի մեջ օգտագործվող ցելյուլոզային եթերներն են հիմնականում մեթիլցելյուլոզային եթերը (MC), մեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզային եթերը (MHEC), մեթիլ հիդրօքսիպրոպիլ ցելյուլոզային եթերը (MHPG), հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային եթերը (HPMC): Պատրաստի շաղախի մեջ, քանի որ իոնային ցելյուլոզը (կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզային աղ) անկայուն է կալցիումի իոնների առկայության դեպքում, այն հազվադեպ է օգտագործվում պատրաստի արտադրանքներում, որոնք օգտագործում են ցեմենտ, խարխլված կրաքար և այլն: Չինաստանի որոշ վայրերում կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզայի աղը օգտագործվում է որպես խտացուցիչ որոշ ներքին արտադրանքի համար, որոնք մշակվում են փոփոխված օսլայով որպես հիմնական ցեմենտացնող նյութ և Shuangfei փոշի՝ որպես լցոնիչ: Այս ապրանքը հակված է բորբոսին և ջրի նկատմամբ դիմացկուն չէ, և այժմ աստիճանաբար դուրս է բերվում: Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը նույնպես օգտագործվում է որոշ պատրաստի արտադրանքներում, սակայն շուկայի շատ փոքր մասնաբաժին ունի:

3. Ցելյուլոզային եթերի հիմնական կատարողական ցուցանիշները

(1) լուծելիություն

Ցելյուլոզը պոլիհիդրօքսի պոլիմերային միացություն է, որը ոչ լուծվում է, ոչ հալվում: Եթերիֆիկացիայից հետո ցելյուլոզը լուծելի է ջրի, նոսր ալկալային լուծույթի և օրգանական լուծիչի մեջ և ունի ջերմապլաստիկություն։ Լուծելիությունը հիմնականում կախված է չորս գործոնից. նախ՝ լուծելիությունը տատանվում է մածուցիկության հետ, որքան ցածր է մածուցիկությունը, այնքան մեծ է լուծելիությունը։ Երկրորդ, եթերիֆիկացման գործընթացում ներկայացված խմբերի բնութագրերը, որքան մեծ է ներմուծված խումբը, այնքան ցածր է լուծելիությունը. որքան ավելի բևեռային է ներկայացված խումբը, այնքան ավելի հեշտ է ցելյուլոզային եթերը լուծել ջրի մեջ: Երրորդ՝ փոխարինման աստիճանը և եթերացված խմբերի բաշխումը մակրոմոլեկուլներում։ Ցելյուլոզային եթերների մեծ մասը կարող է ջրի մեջ լուծվել միայն որոշակի աստիճանի փոխարինման դեպքում: Չորրորդ, ցելյուլոզային եթերի պոլիմերացման աստիճանը, որքան բարձր է պոլիմերացման աստիճանը, այնքան քիչ լուծելի է. որքան ցածր է պոլիմերացման աստիճանը, այնքան ավելի լայն է ջրի մեջ լուծվող փոխարինման աստիճանի շրջանակը:

(2) Ջրի պահպանում

Ջրի պահպանումը ցելյուլոզային եթերի կարևոր կատարումն է, և դա նաև այնպիսի կատարում է, որին ուշադրություն են դարձնում չոր փոշու շատ տեղական արտադրողներ, հատկապես բարձր ջերմաստիճան ունեցող հարավային շրջաններում: Շաղախի ջրի պահպանման ազդեցության վրա ազդող գործոնները ներառում են ավելացված ցելյուլոզային եթերի քանակը, մածուցիկությունը, մասնիկների նուրբությունը և օգտագործման միջավայրի ջերմաստիճանը: Որքան մեծ է ավելացված ցելյուլոզային եթերի քանակը, այնքան ավելի լավ կլինի ջրի պահպանման ազդեցությունը. որքան մեծ է մածուցիկությունը, այնքան լավ է ջրի պահպանման ազդեցությունը. որքան մանր մասնիկները, այնքան լավ ջրի պահպանման ազդեցությունը:

(3) մածուցիկություն

Մածուցիկությունը ցելյուլոզային եթերի արտադրանքի կարևոր պարամետր է: Ներկայումս ցելյուլոզային եթերների տարբեր արտադրողներ օգտագործում են տարբեր մեթոդներ և գործիքներ մածուցիկությունը չափելու համար: Նույն արտադրանքի համար տարբեր մեթոդներով չափված մածուցիկության արդյունքները շատ տարբեր են, և ոմանք նույնիսկ կրկնակի տարբերություններ ունեն: Հետևաբար, մածուցիկությունը համեմատելիս այն պետք է իրականացվի նույն փորձարկման մեթոդների միջև, ներառյալ ջերմաստիճանը, ռոտորը և այլն:

Ընդհանուր առմամբ, որքան բարձր է մածուցիկությունը, այնքան լավ է ջրի պահպանման ազդեցությունը: Այնուամենայնիվ, որքան բարձր է մածուցիկությունը, այնքան բարձր է ցելյուլոզային եթերի մոլեկուլային քաշը, և դրա լուծելիության համապատասխան նվազումը բացասաբար կանդրադառնա շաղախի ամրության և շինարարական աշխատանքի վրա: Որքան բարձր է մածուցիկությունը, այնքան ավելի ակնհայտ է խտացման ազդեցությունը շաղախի վրա, բայց դա ուղիղ համեմատական ​​չէ: Որքան բարձր է մածուցիկությունը, այնքան ավելի մածուցիկ կլինի թաց շաղախը: Շինարարության ընթացքում այն ​​դրսևորվում է որպես քերիչին կպչում և հիմքին բարձր կպչունություն։ Բայց օգտակար չէ ինքնին թաց շաղախի կառուցվածքային ամրությունը բարձրացնելը: Շինարարության ընթացքում հակակախվածությունը ակնհայտ չէ: Ընդհակառակը, որոշ միջին և ցածր մածուցիկության, բայց փոփոխված մեթիլցելյուլոզային եթերներ ունեն գերազանց արդյունավետություն խոնավ շաղախի կառուցվածքային ամրությունը բարելավելու համար:

(4) Մասնիկների նուրբությունը.

Պատրաստի շաղախի համար օգտագործվող ցելյուլոզային եթերը պետք է լինի փոշի, ցածր ջրի պարունակությամբ, իսկ նուրբությունը նաև պահանջում է, որ մասնիկների չափի 20%-ից 60%-ը լինի 63 մկմ-ից պակաս: Նրբությունը ազդում է ցելյուլոզային եթերի լուծելիության վրա: Բջջանյութի կոպիտ եթերները սովորաբար լինում են հատիկների տեսքով, որոնք հեշտությամբ ցրվում և լուծվում են ջրի մեջ առանց ագլոմերացիայի, բայց տարրալուծման արագությունը շատ դանդաղ է, ուստի դրանք պիտանի չեն պատրաստի շաղախի մեջ օգտագործելու համար (կենցաղային որոշ ապրանքներ ծաղիկ են, հեշտ չեն ցրվում և լուծվում ջրի մեջ և հակված են թխման): Պատրաստի շաղախի մեջ ցելյուլոզային եթերը ցրվում է ագրեգատների, նուրբ լցանյութերի և ցեմենտի և այլ ցեմենտացնող նյութերի միջև: Միայն բավականաչափ նուրբ փոշին կարող է խուսափել ցելյուլոզային եթերի ագլոմերացումից ջրի հետ խառնելիս: Երբ ցելյուլոզային եթերը ավելացվում է ջրի հետ՝ ագլոմերացիան լուծարելու համար, այն շատ դժվար է ցրվել և լուծարվել։

(5) Ցելյուլոզային եթերի ձևափոխում

Ցելյուլոզային եթերի փոփոխությունը նրա կատարողականի ընդլայնումն է, և դա ամենակարևոր մասն է: Ցելյուլոզային եթերի հատկությունները կարող են բարելավվել՝ օպտիմալացնելով դրա թրջելիությունը, ցրվածությունը, կպչունությունը, խտացումը, էմուլսացումը, ջրի պահպանումը և թաղանթ ձևավորող հատկությունները, ինչպես նաև յուղի նկատմամբ անթափանցելիությունը:

4. Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի ազդեցությունը շաղախի ջրի պահպանման վրա

Ցելյուլոզային եթերի ջրի պահպանումը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ։ Գործնական նյութերի կիրառման դեպքում շաղախը հաճախ կիրառվում է տաք ենթաշերտերի վրա բարձր ջերմաստիճանի (40°C-ից բարձր) շատ միջավայրերում: Ջրի պահպանման անկումը հանգեցրեց նկատելի ազդեցության աշխատունակության և ճաքերի դիմադրության վրա: Ջերմաստիճանից դրա կախվածությունը դեռ կհանգեցնի շաղախի հատկությունների թուլացմանը, և հատկապես կարևոր է նվազեցնել ջերմաստիճանի գործոնների ազդեցությունը այս պայմաններում: Հավանգի բաղադրատոմսերը պատշաճ կերպով ճշգրտվեցին, և շատ կարևոր փոփոխություններ կատարվեցին սեզոնային բաղադրատոմսերում: Չնայած չափաբաժնի ավելացմանը (ամառային բանաձևը), աշխատունակությունը և ճաքերի դիմադրությունը դեռևս չեն կարող բավարարել օգտագործման կարիքները, ինչը պահանջում է ցելյուլոզային եթերի որոշակի հատուկ բուժում, ինչպես օրինակ եթերիֆիկացման աստիճանի բարձրացում և այլն, որպեսզի ջրի պահպանման էֆեկտը հնարավոր լինի հասնել համեմատաբար բարձր ջերմաստիճանում: Այն պահպանում է ավելի լավ ազդեցություն, երբ այն բարձր է, այնպես որ այն ապահովում է ավելի լավ կատարում ծանր պայմաններում:

5. Կիրառում պատրաստի շաղախի մեջ

Պատրաստի շաղախի մեջ ցելյուլոզային եթերը կատարում է ջրի պահպանման, խտացման և շինարարության կատարողականությունը բարելավելու դերը: Ջրի պահպանման լավ կատարումը երաշխավորում է, որ հավանգը չի առաջացնի հղկման, փոշիացման և ամրության նվազեցում ջրի պակասի և թերի խոնավացման պատճառով: Թանձրացնող ազդեցությունը մեծապես բարձրացնում է թաց շաղախի կառուցվածքային ուժը: Ցելյուլոզային եթերի ավելացումը կարող է զգալիորեն բարելավել թաց շաղախի թաց մածուցիկությունը և լավ մածուցիկություն ունի տարբեր ենթաշերտերի նկատմամբ՝ դրանով իսկ բարելավելով թաց շաղախի պատերի աշխատանքը և նվազեցնելով թափոնները: Բացի այդ, տարբեր արտադրանքներում ցելյուլոզային եթերի դերը նույնպես տարբեր է։ Օրինակ, սալիկների սոսինձներում ցելյուլոզային եթերը կարող է մեծացնել բացման ժամանակը և կարգավորել ժամանակը. մեխանիկական ցողման հավանգում այն ​​կարող է բարելավել թաց շաղախի կառուցվածքային ուժը. ինքնահաստատման դեպքում այն ​​կարող է կանխել բնակեցումը, տարանջատումը և շերտավորումը: Հետևաբար, որպես կարևոր հավելում, ցելյուլոզային եթերը լայնորեն օգտագործվում է չոր փոշի շաղախի մեջ: