உலர் கலப்பு சாந்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் என்ன பங்கு வகிக்கிறது?

செல்லுலோஸ் ஈதர் என்பது இயற்கை செல்லுலோஸிலிருந்து வேதியியல் மாற்றத்தால் மூலப்பொருளாக உருவாக்கப்பட்ட ஒரு செயற்கை பாலிமர் ஆகும். செல்லுலோஸ் ஈதர் என்பது இயற்கை செல்லுலோஸின் வழித்தோன்றலாகும், செல்லுலோஸ் ஈதர் உற்பத்தி மற்றும் செயற்கை பாலிமர் வேறுபட்டது, அதன் மிக அடிப்படையான பொருள் செல்லுலோஸ், இயற்கை பாலிமர் சேர்மங்கள். இயற்கை செல்லுலோஸ் கட்டமைப்பின் தனித்தன்மை காரணமாக, செல்லுலோஸுக்கு ஈதரைஃபைங் முகவருடன் வினைபுரியும் திறன் இல்லை. ஆனால் வீக்க முகவரின் சிகிச்சைக்குப் பிறகு, மூலக்கூறு சங்கிலிகள் மற்றும் சங்கிலிகளுக்கு இடையே உள்ள வலுவான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் அழிக்கப்பட்டன, மேலும் ஹைட்ராக்சைல் குழுவின் செயல்பாடு எதிர்வினை திறன் கொண்ட கார செல்லுலோஸில் வெளியிடப்பட்டது, மேலும் செல்லுலோஸ் ஈதரைஃபைங் முகவர் - OH குழு - OR குழுவிற்குள் வினைபுரிவதன் மூலம் பெறப்பட்டது.

செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் பண்புகள் மாற்றுப் பொருட்களின் வகை, எண்ணிக்கை மற்றும் பரவலைப் பொறுத்தது. செல்லுலோஸ் ஈதரின் வகைப்பாடு மாற்றுப் பொருட்களின் வகை, ஈதராக்கல் அளவு, கரைதிறன் மற்றும் தொடர்புடைய பயன்பாட்டை வகைப்படுத்தலாம். மூலக்கூறு சங்கிலியில் உள்ள மாற்றுப் பொருட்களின் வகையைப் பொறுத்து, அதை ஒற்றை ஈதர் மற்றும் கலப்பு ஈதர் எனப் பிரிக்கலாம். MC பொதுவாக ஒற்றை ஈதராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் HPmc ஒரு கலப்பு ஈதர் ஆகும். மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் MC என்பது ஹைட்ராக்சிலில் உள்ள ஒரு இயற்கையான செல்லுலோஸ் குளுக்கோஸ் அலகு ஆகும், இது மெத்தாக்சைடை தயாரிப்பு அமைப்பு சூத்திரத்தால் மாற்றுகிறது [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் HPmc என்பது ஹைட்ராக்சைலின் ஒரு அலகு ஆகும், இது மெத்தாக்சைடை மாற்றியமைத்த ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் மற்றொரு பகுதியாகும், கட்டமைப்பு சூத்திரம் [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X மற்றும் ஹைட்ராக்சிதைல் மெத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதர் HEMC ஆகும், இது சந்தையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு விற்கப்படுகிறது.

கரைதிறனில் இருந்து அயனி வகை மற்றும் அயனி அல்லாத வகை என பிரிக்கலாம். நீரில் கரையக்கூடிய அயனி அல்லாத செல்லுலோஸ் ஈதர் முக்கியமாக ஆல்கைல் ஈதர் மற்றும் ஹைட்ராக்சில் அல்கைல் ஈதர் ஆகிய இரண்டு தொடர் வகைகளைக் கொண்டுள்ளது. அயனி Cmc முக்கியமாக செயற்கை சோப்பு, ஜவுளி, அச்சிடுதல், உணவு மற்றும் பெட்ரோலிய சுரண்டலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அயனி அல்லாத MC, HPmc, HEMC மற்றும் பிற முக்கியமாக கட்டுமானப் பொருட்கள், லேடெக்ஸ் பூச்சுகள், மருத்துவம், தினசரி வேதியியல் மற்றும் பிற அம்சங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தடித்தல் முகவராக, நீர் தக்கவைப்பு முகவராக, நிலைப்படுத்தி, சிதறடிக்கும் முகவராக, படலத்தை உருவாக்கும் முகவராக.

செல்லுலோஸ் ஈதர் நீர் தக்கவைப்பு

கட்டுமானப் பொருட்களின் உற்பத்தியில், குறிப்பாக உலர் கலப்பு மோட்டார் உற்பத்தியில், செல்லுலோஸ் ஈதர் ஒரு தவிர்க்க முடியாத பங்கை வகிக்கிறது, குறிப்பாக சிறப்பு மோட்டார் (மாற்றியமைக்கப்பட்ட மோட்டார்) உற்பத்தியில், இது ஒரு தவிர்க்க முடியாத பகுதியாகும்.

மோர்டாரில் நீரில் கரையக்கூடிய செல்லுலோஸ் ஈதரின் முக்கிய பங்கு முக்கியமாக மூன்று அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது, ஒன்று சிறந்த நீர் தக்கவைப்பு திறன், இரண்டாவது மோட்டார் நிலைத்தன்மை மற்றும் திக்சோட்ரோபியின் செல்வாக்கு, மூன்றாவது சிமெண்டுடனான தொடர்பு.

செல்லுலோஸ் ஈதர் நீர் தக்கவைப்பு, ஹைட்ரோஸ்கோபிசிட்டியின் அடிப்படை, மோர்டாரின் கலவை, மோர்டார் அடுக்கு தடிமன், மோர்டார் நீர் தேவை, ஒடுக்கப் பொருள் ஒடுக்க நேரம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. செல்லுலோஸ் ஈதரின் நீர் தக்கவைப்பு செல்லுலோஸ் ஈதரின் கரைதிறன் மற்றும் நீரிழப்பு காரணமாக வருகிறது. செல்லுலோஸ் மூலக்கூறு சங்கிலிகள், அதிக எண்ணிக்கையிலான அதிக நீரேற்றப்பட்ட OH குழுக்களைக் கொண்டிருந்தாலும், அவற்றின் அதிக படிக அமைப்பு காரணமாக நீரில் கரையாதவை என்பது அனைவரும் அறிந்ததே. ஹைட்ராக்சில் குழுக்களின் நீரேற்றம் திறன் மட்டும் வலுவான இடை மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் மற்றும் வான் டெர் வால்ஸ் விசைகளுக்கு பணம் செலுத்த போதுமானதாக இல்லை. மூலக்கூறு சங்கிலியில் மாற்றீடுகள் அறிமுகப்படுத்தப்படும்போது, ​​மாற்றீடுகள் ஹைட்ரஜன் சங்கிலியை அழிப்பது மட்டுமல்லாமல், அருகிலுள்ள சங்கிலிகளுக்கு இடையில் உள்ள மாற்றுகளின் ஆப்பு காரணமாக இடைச் சங்கிலி ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளும் உடைக்கப்படுகின்றன. மாற்றீடுகள் பெரியதாக இருந்தால், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் அதிகமாகும். ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு விளைவு அதிகமாக அழிக்கப்படுவதால், செல்லுலோஸ் லேட்டிஸ் விரிவாக்கம், செல்லுலோஸ் ஈதரில் கரைசல் நீரில் கரையக்கூடியதாக மாறும், அதிக பாகுத்தன்மை கரைசல் உருவாகிறது. வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​பாலிமரின் நீரேற்றம் குறைகிறது மற்றும் சங்கிலிகளுக்கு இடையிலான நீர் வெளியேற்றப்படுகிறது. நீரிழப்பு விளைவு போதுமானதாக இருக்கும்போது, ​​மூலக்கூறுகள் திரட்டத் தொடங்குகின்றன, மேலும் ஜெல் முப்பரிமாண வலையமைப்பில் மடிகிறது. மோர்டாரின் நீர் தக்கவைப்பை பாதிக்கும் காரணிகளில் செல்லுலோஸ் ஈதர் பாகுத்தன்மை, அளவு, துகள் நுணுக்கம் மற்றும் சேவை வெப்பநிலை ஆகியவை அடங்கும்.

செல்லுலோஸ் ஈதரின் பாகுத்தன்மை அதிகமாக இருந்தால், நீர் தக்கவைப்பு செயல்திறன், பாலிமர் கரைசலின் பாகுத்தன்மை சிறப்பாக இருக்கும். பாலிமரின் மூலக்கூறு எடை (பாலிமரைசேஷன் அளவு) சங்கிலியின் மூலக்கூறு அமைப்பின் நீளம் மற்றும் உருவவியல் ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் மாற்றுகளின் எண்ணிக்கையின் பரவல் பாகுத்தன்மை வரம்பை நேரடியாக பாதிக்கிறது. [eta] = Km ஆல்பா

பாலிமர் கரைசல்களின் உள்ளார்ந்த பாகுத்தன்மை

எம் பாலிமர் மூலக்கூறு எடை

α பாலிமர் பண்பு மாறிலி

K பாகுத்தன்மை கரைசல் குணகம்

பாலிமர் கரைசலின் பாகுத்தன்மை பாலிமரின் மூலக்கூறு எடையைப் பொறுத்தது. செல்லுலோஸ் ஈதர் கரைசல்களின் பாகுத்தன்மை மற்றும் செறிவு பல்வேறு பயன்பாடுகளுடன் தொடர்புடையது. எனவே, ஒவ்வொரு செல்லுலோஸ் ஈதரும் பல வேறுபட்ட பாகுத்தன்மை விவரக்குறிப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, பாகுத்தன்மை ஒழுங்குமுறை முக்கியமாக கார செல்லுலோஸின் சிதைவு மூலம் அடையப்படுகிறது, அதாவது செல்லுலோஸ் மூலக்கூறு சங்கிலியின் முறிவு.

துகள் அளவைப் பொறுத்தவரை, துகள் எவ்வளவு நுண்ணியதாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு நீர் தக்கவைப்பு சிறப்பாக இருக்கும். செல்லுலோஸ் ஈதரின் பெரிய துகள்கள் தண்ணீருடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​மேற்பரப்பு உடனடியாகக் கரைந்து ஒரு ஜெல்லை உருவாக்குகிறது, இது நீர் மூலக்கூறுகள் தொடர்ந்து ஊடுருவுவதைத் தடுக்க பொருளைச் சுற்றிக் கொள்கிறது, சில சமயங்களில் நீண்ட நேரம் கிளறினால் கரைந்து சமமாக சிதறடிக்க முடியாது, இதனால் சேற்று ஃப்ளோக்குலண்ட் கரைசல் அல்லது அக்ளோமரேட் உருவாகிறது. செல்லுலோஸ் ஈதரின் கரைதிறன் செல்லுலோஸ் ஈதரைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான காரணிகளில் ஒன்றாகும்.

செல்லுலோஸ் ஈதரின் தடித்தல் மற்றும் திக்ஸோட்ரோபி

செல்லுலோஸ் ஈதரின் இரண்டாவது விளைவு - தடித்தல்: செல்லுலோஸ் ஈதர் பாலிமரைசேஷன் பட்டம், கரைசல் செறிவு, வெட்டு விகிதம், வெப்பநிலை மற்றும் பிற நிலைமைகளைப் பொறுத்தது. கரைசலின் ஜெலேஷன் பண்பு ஆல்கைல் செல்லுலோஸ் மற்றும் அதன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட வழித்தோன்றல்களுக்கு தனித்துவமானது. ஜெலேஷன் பண்புகள் மாற்று அளவு, கரைசல் செறிவு மற்றும் சேர்க்கைகளுடன் தொடர்புடையவை. ஹைட்ராக்சில் அல்கைல் மாற்றியமைக்கப்பட்ட வழித்தோன்றல்களுக்கு, ஜெல் பண்புகளும் ஹைட்ராக்சில் அல்கைல் மாற்றத்தின் அளவோடு தொடர்புடையவை. குறைந்த பாகுத்தன்மை கொண்ட MC மற்றும் HPmc இன் கரைசல் செறிவுக்கு 10%-15% செறிவு கரைசலைத் தயாரிக்கலாம், நடுத்தர பாகுத்தன்மை கொண்ட MC மற்றும் HPmc ஐ 5%-10% கரைசலைத் தயாரிக்கலாம் மற்றும் அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட MC மற்றும் HPmc ஐ 2%-3% கரைசலை மட்டுமே தயாரிக்க முடியும், மேலும் பொதுவாக செல்லுலோஸ் ஈதரின் பாகுத்தன்மையும் 1%-2% கரைசலால் தரப்படுத்தப்படுகிறது. அதிக மூலக்கூறு எடை செல்லுலோஸ் ஈதர் தடிப்பாக்கி செயல்திறன், கரைசலின் அதே செறிவு, வெவ்வேறு மூலக்கூறு எடை பாலிமர்கள் வெவ்வேறு பாகுத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, பாகுத்தன்மை மற்றும் மூலக்கூறு எடையை பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தலாம், [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn என்பது சராசரி பாலிமரைசேஷன் அளவு ஆகும். இலக்கு பாகுத்தன்மையை அடைய அதிகமாகச் சேர்க்க குறைந்த மூலக்கூறு எடை செல்லுலோஸ் ஈதர். அதன் பாகுத்தன்மை வெட்டு விகிதத்தை குறைவாக சார்ந்துள்ளது, இலக்கு பாகுத்தன்மையை அடைய அதிக பாகுத்தன்மை, குறைவாகச் சேர்க்கத் தேவையான அளவு, பாகுத்தன்மை தடித்தல் செயல்திறனைப் பொறுத்தது. எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட நிலைத்தன்மையை அடைய, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு செல்லுலோஸ் ஈதர் (கரைசலின் செறிவு) மற்றும் கரைசல் பாகுத்தன்மை உத்தரவாதம் செய்யப்பட வேண்டும். கரைசலின் செறிவு அதிகரிப்புடன் கரைசலின் ஜெலேஷன் வெப்பநிலை நேரியல் முறையில் குறைந்தது, மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவை அடைந்த பிறகு அறை வெப்பநிலையில் ஜெலேஷன் ஏற்பட்டது. அறை வெப்பநிலையில் HPmc அதிக ஜெலேஷன் செறிவைக் கொண்டுள்ளது.

துகள் அளவு மற்றும் செல்லுலோஸ் ஈதர்களை வெவ்வேறு அளவிலான மாற்றங்களுடன் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமும் நிலைத்தன்மையை சரிசெய்ய முடியும். மாற்றம் என்று அழைக்கப்படுவது, MC இன் எலும்புக்கூடு கட்டமைப்பில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான மாற்றீட்டில் ஹைட்ராக்சில் அல்கைல் குழுவை அறிமுகப்படுத்துவதாகும். இரண்டு மாற்றுகளின் ஒப்பீட்டு மாற்று மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம், அதாவது, மெத்தாக்ஸி மற்றும் ஹைட்ராக்சில் குழுக்களின் DS மற்றும் MS ஒப்பீட்டு மாற்று மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம். இரண்டு வகையான மாற்றுகளின் ஒப்பீட்டு மாற்று மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம் செல்லுலோஸ் ஈதரின் பல்வேறு பண்புகள் தேவைப்படுகின்றன.

நிலைத்தன்மைக்கும் மாற்றத்திற்கும் இடையிலான உறவு. படம் 5 இல், செல்லுலோஸ் ஈதரைச் சேர்ப்பது மோர்டாரின் நீர் நுகர்வைப் பாதிக்கிறது மற்றும் நீர் மற்றும் சிமெண்டின் நீர்-பிணைப்பு விகிதத்தை மாற்றுகிறது, இது தடித்தல் விளைவு ஆகும். அதிக அளவு, அதிக நீர் நுகர்வு.

தூள் போன்ற கட்டுமானப் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படும் செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் குளிர்ந்த நீரில் விரைவாகக் கரைந்து, அமைப்புக்கு சரியான நிலைத்தன்மையை வழங்க வேண்டும். கொடுக்கப்பட்ட வெட்டு விகிதம் இன்னும் ஃப்ளோகுலன்ட் மற்றும் கூழ்மமாக இருந்தால் அது தரமற்ற அல்லது மோசமான தரமான தயாரிப்பு ஆகும்.

சிமென்ட் குழம்பு நிலைத்தன்மைக்கும் செல்லுலோஸ் ஈதரின் அளவிற்கும் இடையே ஒரு நல்ல நேரியல் உறவு உள்ளது, செல்லுலோஸ் ஈதர் மோர்டாரின் பாகுத்தன்மையை பெரிதும் அதிகரிக்கும், மருந்தளவு அதிகமாக இருந்தால், விளைவு மிகவும் தெளிவாக இருக்கும்.

அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட செல்லுலோஸ் ஈதர் நீர் கரைசல் அதிக திக்சோட்ரோபியைக் கொண்டுள்ளது, இது செல்லுலோஸ் ஈதரின் பண்புகளில் ஒன்றாகும். Mc வகை பாலிமர்களின் நீர் கரைசல்கள் பொதுவாக அவற்றின் ஜெல் வெப்பநிலைக்குக் கீழே சூடோபிளாஸ்டிக், திக்சோட்ரோபிக் அல்லாத திரவத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் குறைந்த வெட்டு விகிதங்களில் நியூட்டனின் ஓட்ட பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. செல்லுலோஸ் ஈதரின் மூலக்கூறு எடை அல்லது செறிவு அதிகரிப்பதன் மூலம் போலி பிளாஸ்டிசிட்டி அதிகரிக்கிறது மற்றும் மாற்று வகை மற்றும் பட்டத்திலிருந்து சுயாதீனமாக உள்ளது. எனவே, MC, HPmc அல்லது HEMc என ஒரே பாகுத்தன்மை தரத்தின் செல்லுலோஸ் ஈதர்கள், செறிவு மற்றும் வெப்பநிலை மாறாமல் இருக்கும் வரை எப்போதும் ஒரே மாதிரியான வேதியியல் பண்புகளைக் காட்டுகின்றன. வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​கட்டமைப்பு ஜெல் உருவாகிறது மற்றும் அதிக திக்சோட்ரோபிக் ஓட்டம் ஏற்படுகிறது. அதிக செறிவு மற்றும் குறைந்த பாகுத்தன்மை கொண்ட செல்லுலோஸ் ஈதர்கள் ஜெல் வெப்பநிலைக்குக் கீழே கூட திக்சோட்ரோபியை வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்த பண்பு கட்டிட மோர்டாரின் கட்டுமானத்திற்கு அதன் ஓட்டம் மற்றும் ஓட்டம் தொங்கும் பண்பை சரிசெய்ய மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். செல்லுலோஸ் ஈதரின் பாகுத்தன்மை அதிகமாக இருந்தால், நீர் தக்கவைப்பு சிறப்பாக இருக்கும், ஆனால் பாகுத்தன்மை அதிகமாக இருந்தால், செல்லுலோஸ் ஈதரின் ஒப்பீட்டு மூலக்கூறு எடை அதிகமாகும், அதன் கரைதிறன் குறைகிறது, இது மோர்டார் செறிவு மற்றும் கட்டுமான செயல்திறனில் எதிர்மறையான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பதை இங்கே விளக்க வேண்டும். அதிக பாகுத்தன்மை, மோர்டாரின் தடித்தல் விளைவு மிகவும் வெளிப்படையானது, ஆனால் அது முழுமையான விகிதாசார உறவு அல்ல. ஈரமான மோர்டாரின் கட்டமைப்பு வலிமையை மேம்படுத்துவதில் சில குறைந்த பாகுத்தன்மை, ஆனால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் ஈதர் மிகவும் சிறந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, பாகுத்தன்மை அதிகரிப்புடன், செல்லுலோஸ் ஈதர் நீர் தக்கவைப்பு மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.