L-etere taċ-ċelluloża huwa polimeru sintetiku magħmul minn ċelluloża naturali bħala materja prima permezz ta 'modifika kimika. L-etere taċ-ċelluloża huwa derivattiv taċ-ċelluloża naturali, il-produzzjoni tal-etere taċ-ċelluloża u l-polimeru sintetiku huwa differenti, l-iktar materjal bażiku tiegħu huwa ċ-ċelluloża, komposti tal-polimeri naturali. Minħabba l-partikolarità tal-istruttura naturali taċ-ċelluloża, iċ-ċelluloża nnifisha m'għandha l-ebda abbiltà li tirreaġixxi ma 'aġent ta' l-etere. Iżda wara t-trattament ta 'aġent ta' nefħa, ir-rabtiet qawwija ta 'l-idroġenu bejn il-ktajjen molekulari u l-ktajjen ġew meqruda, u l-attività ta' grupp idrossiliku ġiet rilaxxata f'ċelluloża alkali b'kapaċità ta 'reazzjoni, u l-ether taċ-ċelluloża nkiseb permezz tar-reazzjoni ta' aġent ta 'etere. - jew grupp.
Il-proprjetajiet ta 'eteri taċ-ċelluloża jiddependu fuq it-tip, in-numru u d-distribuzzjoni ta' sostituti. Il-klassifikazzjoni ta 'l-etere taċ-ċelluloża hija wkoll ibbażata fuq it-tip ta' sostituti, il-grad ta 'eterifikazzjoni, is-solubilità u l-applikazzjoni relatata jistgħu jiġu kklassifikati. Skond it-tip ta 'sostituti fuq il-katina molekulari, jista' jinqasam f'ether wieħed u etere mħallat. MC ġeneralment jintuża bħala etere wieħed, filwaqt li HPMC huwa etere mħallat. Methyl Cellulose Ether MC hija unità naturali tal-glukosju taċ-ċelluloża fuq l-idrossiliku huwa sostitwit bil-formula tal-istruttura tal-prodott [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ether HPMC hija unità fuq l-idrossiliku hija parti minn parti Mill-metoxide sostitwit, parti oħra tal-prodott sostitwit bl-idrossipropil, il-formula strutturali hija [C6H7O2 (OH) 3-mn (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X u hydroxyethyl metil cellulose Ether HEMC, li hija użata ħafna u mibjugħa fis-suq.
Mis-solubilità tista 'tinqasam f'tip joniku u tip mhux joniku. L-etere taċ-ċelluloża mhux ionika li jinħall fl-ilma huwa magħmul prinċipalment minn alkil ether u hydroxyl alkyl ether żewġ serje ta 'varjetajiet. CMC joniku huwa prinċipalment użat fid-deterġent sintetiku, tessuti, stampar, ikel u sfruttament tal-pitrolju. MC mhux joniċi, HPMC, HEMC u oħrajn użati prinċipalment fil-materjali tal-bini, kisi tal-lattiċe, mediċina, kimika ta 'kuljum u aspetti oħra. Bħala aġent li jħaxxen, aġent taż-żamma tal-ilma, stabilizzatur, dispersant, aġent li jifforma film.
Żamma tal-ilma tal-etere ċelluloża
Fil-produzzjoni ta 'materjali tal-bini, speċjalment mehrież imħallat niexef, l-etere taċ-ċelluloża għandu rwol insostitwibbli, speċjalment fil-produzzjoni ta' mehrież speċjali (mehrież modifikat), hija parti indispensabbli.
Ir-rwol importanti tal-etere taċ-ċelluloża li jinħall fl-ilma fil-mehrież għandu prinċipalment tliet aspetti, wieħed huwa l-abbiltà eċċellenti taż-żamma tal-ilma, it-tieni huwa l-influwenza tal-konsistenza tat-tikħil u t-tixotropy, u t-tielet hija l-interazzjoni mas-siment.
Iż-żamma tal-ilma tal-etere taċ-ċelluloża, tiddependi fuq il-bażi tal-idroskopiċità, il-kompożizzjoni tal-mehrież, ħxuna tas-saff tat-tikħil, domanda tal-ilma tat-tikħil, ħin tal-kondensazzjoni tal-kondensazzjoni. Iż-żamma tal-ilma tal-etere taċ-ċelluloża ġejja mis-solubilità u d-deidrazzjoni tal-ether taċ-ċelluloża nnifisha. Huwa magħruf sew li l-ktajjen molekulari taċ-ċelluloża, għalkemm fihom numru kbir ta 'gruppi OH idratati ħafna, ma jinħallux fl-ilma minħabba l-istruttura kristallina ħafna tagħhom. Il-kapaċità ta 'idratazzjoni ta' gruppi idrossiliċi waħedhom mhix biżżejjed biex tħallas għall-bonds intermolekulari qawwija ta 'l-idroġenu u l-forzi ta' van der Waals. Meta s-sostituti jiddaħħlu fil-katina molekulari, mhux biss is-sostituti jeqirdu l-katina tal-idroġenu, iżda wkoll il-bonds ta 'l-idroġenu interchain huma miksura minħabba l-wedging ta' sostituti bejn il-ktajjen li jmissu magħhom. Iktar ma jkunu kbar is-sostituti, iktar tkun kbira d-distanza bejn il-molekuli. Aktar ma tkun kbira l-qerda tal-effett tal-bond tal-idroġenu, l-espansjoni tal-kannizzata taċ-ċelluloża, is-soluzzjoni fl-ether taċ-ċelluloża ssir li tinħall fl-ilma, il-formazzjoni ta 'soluzzjoni ta' viskożità għolja. Hekk kif titla 't-temperatura, l-idratazzjoni tal-polimeru tonqos u l-ilma bejn il-ktajjen huwa mkeċċi. Meta l-effett ta 'deidrazzjoni jkun biżżejjed, il-molekuli jibdew jinġabru u l-ġel jingħalaq f'netwerk tridimensjonali. Il-fatturi li jaffettwaw iż-żamma tal-ilma tat-tikħil jinkludu viskożità tal-etere taċ-ċelluloża, dożaġġ, finezza tal-partikuli u temperatura tas-servizz.
Aktar ma tkun kbira l-viskożità tal-etere taċ-ċelluloża, aħjar tkun il-prestazzjoni taż-żamma tal-ilma, il-viskożità tas-soluzzjoni tal-polimeru. Il-piż molekulari (grad ta 'polimerizzazzjoni) ta' polimeru huwa wkoll determinat bit-tul u l-morfoloġija ta 'l-istruttura molekulari tal-katina, u d-distribuzzjoni tan-numru ta' sostituti taffettwa direttament il-firxa tal-viskożità. [eta] = km alfa
Viskożità intrinsika tas-soluzzjonijiet tal-polimeri
M Polimeru Piż molekulari
α kostanti karatteristika
K Koeffiċjent tas-Soluzzjoni tal-Viskożità
Il-viskożità tas-soluzzjoni tal-polimeru tiddependi fuq il-piż molekulari tal-polimeru. Il-viskożità u l-konċentrazzjoni ta 'soluzzjonijiet ta' etere taċ-ċelluloża huma relatati ma 'applikazzjonijiet varji. Għalhekk, kull ether taċ-ċelluloża għandu ħafna speċifikazzjonijiet ta 'viskożità differenti, ir-regolazzjoni tal-viskożità hija wkoll prinċipalment permezz tad-degradazzjoni taċ-ċelluloża alkali, jiġifieri l-ksur tal-katina molekulari taċ-ċelluloża biex tinkiseb.
Għad-daqs tal-partiċelli, iktar tkun irqaq il-partikula, aħjar iż-żamma tal-ilma. Partiċelli kbar ta 'kuntatt ta' l-etere taċ-ċelluloża ma 'l-ilma, il-wiċċ jinħall immedjatament u jifforma ġel biex jagħlaq il-materjal biex jipprevjeni li l-molekuli tal-ilma jkomplu jippenetraw, xi kultant tħawwad għal żmien twil ma tistax tinħall b'mod uniformi maħlul, il-formazzjoni ta' soluzzjoni flokculenti tajn jew tajn jew agglomerat. Is-solubilità tal-etere taċ-ċelluloża hija waħda mill-fatturi li jagħżlu l-etere taċ-ċelluloża.
Tħaxxin u tixotropija ta 'l-etere taċ-ċelluloża
It-tieni effett tal-etere taċ-ċelluloża - it-tħaxxin jiddependi fuq: grad ta 'polimerizzazzjoni ta' l-ether taċ-ċelluloża, konċentrazzjoni ta 'soluzzjoni, rata ta' shear, temperatura u kundizzjonijiet oħra. Il-proprjetà tal-ġelazzjoni tas-soluzzjoni hija unika għal alkil ċelluloża u d-derivattivi modifikati tagħha. Il-karatteristiċi tal-ġelazzjoni huma relatati mal-grad ta 'sostituzzjoni, konċentrazzjoni tas-soluzzjoni u addittivi. Għal derivattivi modifikati bl-alkil idrossiliku, il-proprjetajiet tal-ġel huma relatati wkoll mal-grad ta 'modifika tal-alkil idrossiliku. Għall-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni ta 'viskożità baxxa MC u HPMC tista' tiġi ppreparata 10% -15% soluzzjoni ta 'konċentrazzjoni, viskożità medja MC u HPMC jistgħu jiġu ppreparati 5% -10% soluzzjoni u viskożità għolja MC u HPMC jistgħu jiġu ppreparati biss 2% -3% Soluzzjoni, u ġeneralment il-viskożità ta 'l-etere taċ-ċelluloża hija wkoll gradata b'soluzzjoni ta' 1% -2%. Effiċjenza li tħaxxen bl-etere tal-piż taċ-ċelluloża molekulari għolja, l-istess konċentrazzjoni ta 'soluzzjoni, polimeri ta' piż molekulari differenti għandhom viskożità differenti, viskożità u piż molekulari jistgħu jiġu espressi kif ġej, [η] = 2.92 × 10-2 (DPN) 0.905, DPN huwa l-medja grad ta 'polimerizzazzjoni ta' għoli. Ether b'piż molekulari baxx biex iżżid aktar biex tinkiseb il-viskożità fil-mira. Il-viskożità tagħha hija inqas dipendenti fuq ir-rata ta 'shear, viskożità għolja biex tinkiseb il-viskożità fil-mira, l-ammont meħtieġ biex iżżid inqas, il-viskożità tiddependi fuq l-effiċjenza li tħaxxin. Għalhekk, biex tinkiseb ċerta konsistenza, ċertu ammont ta 'ether taċ-ċelluloża (konċentrazzjoni ta' soluzzjoni) u viskożità ta 'soluzzjoni għandha tkun iggarantita. It-temperatura tal-ġelazzjoni tas-soluzzjoni naqset b’mod lineari biż-żieda tal-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni, u l-ġelazzjoni seħħet f’temperatura tal-kamra wara li laħqet ċerta konċentrazzjoni. HPMC għandu konċentrazzjoni għolja ta 'ġelazzjoni fit-temperatura tal-kamra.
Il-konsistenza tista 'wkoll tiġi aġġustata billi jintgħażlu d-daqs tal-partiċelli u l-eteri taċ-ċelluloża bi gradi differenti ta' modifika. L-hekk imsejħa modifika hija l-introduzzjoni ta 'grupp ta' alkil hydroxyl f'ċertu grad ta 'sostituzzjoni fuq l-istruttura ta' skeletru ta 'MC. Billi jinbidlu l-valuri ta 'sostituzzjoni relattiva taż-żewġ sostituti, jiġifieri, il-valuri ta' sostituzzjoni relattiva DS u SM ta 'gruppi ta' metoxi u idrossili. Diversi proprjetajiet ta 'etere taċ-ċelluloża huma meħtieġa billi jinbidlu l-valuri ta' sostituzzjoni relattiva ta 'żewġ tipi ta' sostituti.
ir-relazzjoni bejn il-konsistenza u l-modifika. Fil-Figura 5, iż-żieda ta 'etere taċ-ċelluloża taffettwa l-konsum tal-ilma tal-mehrież u tbiddel il-proporzjon tal-ilma li jgħaqqad l-ilma u s-siment, li huwa l-effett li jħawwad. Aktar ma tkun għolja d-dożaġġ, iktar ikun il-konsum tal-ilma.
L-eteri taċ-ċelluloża użati fil-materjali tal-bini trab għandhom jinħallu malajr fl-ilma kiesaħ u jipprovdu lis-sistema bil-konsistenza t-tajba. Jekk rata ta 'shear partikolari tkun għadha flokulenti u kollojdali hija prodott ta' kwalità fqira jew ta 'kwalità ħażina.
Hemm ukoll relazzjoni lineari tajba bejn il-konsistenza tad-demel likwidu tas-siment u d-doża ta 'l-etere taċ-ċelluloża, l-etere taċ-ċelluloża tista' żżid ħafna l-viskożità tal-mehrież, iktar tkun kbira d-dożaġġ, iktar ikun ovvju l-effett.
Soluzzjoni milwiema ta 'l-etere taċ-ċelluloża b'viskożità għolja għandha tixotropija għolja, li hija waħda mill-karatteristiċi ta' l-etere taċ-ċelluloża. Soluzzjonijiet milwiema ta 'polimeri tat-tip MC ġeneralment ikollhom fluwidità psewdoplastika, mhux thixotropic taħt it-temperatura tal-ġel tagħhom, iżda l-proprjetajiet ta' fluss Newtonjan b'rati baxxi ta 'shear. Il-psewdoplastiċità tiżdied biż-żieda tal-piż molekulari jew il-konċentrazzjoni ta 'l-ether taċ-ċelluloża u hija indipendenti mit-tip u l-grad ta' sostitut. Għalhekk, l-eteri taċ-ċelluloża ta 'l-istess grad ta' viskożità, kemm jekk MC, HPMC jew HEMC, dejjem juru l-istess proprjetajiet reoloġiċi sakemm il-konċentrazzjoni u t-temperatura jibqgħu kostanti. Meta t-temperatura tiżdied, il-ġel strutturali huwa ffurmat u jseħħ fluss tixotropiku għoli. Eteri taċ-ċelluloża b'konċentrazzjoni għolja u viskożità baxxa juru thixotropy anke taħt it-temperatura tal-ġel. Din il-proprjetà hija ta 'benefiċċju kbir għall-kostruzzjoni ta' mehrież tal-bini biex taġġusta l-propjetà mdendlin tal-fluss u tal-fluss tagħha. Hawnhekk jeħtieġ li jiġi spjegat li iktar ma tkun għolja l-viskożità tal-ether taċ-ċelluloża, aħjar iż-żamma tal-ilma, iżda iktar ma tkun għolja l-viskożità, iktar ikun għoli l-piż molekulari relattiv tal-ether taċ-ċelluloża, it-tnaqqis korrispondenti tas-solubilità tagħha, li għandu impatt negattiv fuq Il-konċentrazzjoni tat-tikħil u l-prestazzjoni tal-kostruzzjoni. Aktar ma tkun għolja l-viskożità, iktar ikun ovvju l-effett ta 'tħaxxin tal-mehrież, iżda mhix relazzjoni proporzjonali sħiħa. Xi viskożità baxxa, iżda l-etere taċ-ċelluloża modifikata fit-titjib tas-saħħa strutturali tat-tikħil imxarrab għandu prestazzjoni aktar eċċellenti, biż-żieda tal-viskożità, iż-żamma tal-ilma tal-ether taċ-ċelluloża tjiebet.
Ħin ta 'wara: 30-2022 ta' Marzu