Cellulose ether là một hợp chất polyme được tổng hợp từ cellulose tự nhiên thông qua quá trình ete hóa và là chất làm đặc và giữ nước tuyệt vời.
Bối cảnh nghiên cứu
Trong những năm gần đây, ete cellulose đã được sử dụng rộng rãi trong vữa trộn khô, được sử dụng rộng rãi nhất là một số ete cellulose không ion, bao gồm ete methyl cellulose (MC), ete hydroxyethyl cellulose (HEC), ete hydroxyethyl cellulose Methyl cellulose (HEMC) và ete hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC). Hiện nay, chưa có nhiều tài liệu về phương pháp đo độ nhớt của dung dịch ete cellulose. Ở nước ta, chỉ có một số tiêu chuẩn và chuyên khảo quy định phương pháp thử độ nhớt của dung dịch ete cellulose.
Phương pháp pha chế dung dịch ete xenlulo
Chuẩn bị dung dịch metyl xenluloza ete
Ete metyl xenluloza là ete xenluloza có chứa nhóm metyl trong phân tử, chẳng hạn như MC, HEMC và HPMC. Do nhóm metyl kị nước nên dung dịch ete xenluloza có chứa nhóm metyl có đặc tính tạo gel nhiệt, tức là không tan trong nước nóng ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tạo gel của chúng (khoảng 60-80°C). Để ngăn không cho dung dịch ete xenluloza hình thành cục vón, đun nóng nước trên nhiệt độ gel của nó, khoảng 80~90°C, sau đó cho bột ete xenluloza vào nước nóng, khuấy đều để phân tán, tiếp tục khuấy và làm nguội đến nhiệt độ cài đặt, có thể pha chế thành dung dịch ete xenluloza đồng nhất.
Tính chất hòa tan của ete chứa methylcellulose không được xử lý bề mặt
Để tránh sự kết tụ của ete cellulose trong quá trình hòa tan, các nhà sản xuất đôi khi tiến hành xử lý bề mặt hóa học trên các sản phẩm ete cellulose dạng bột để làm chậm quá trình hòa tan. Quá trình hòa tan của nó xảy ra sau khi ete cellulose được phân tán hoàn toàn, vì vậy nó có thể được phân tán trực tiếp trong nước lạnh có giá trị pH trung tính mà không tạo thành các cục kết tụ. Giá trị pH của dung dịch càng cao thì thời gian hòa tan của ete cellulose có đặc tính hòa tan chậm càng ngắn. Điều chỉnh giá trị pH của dung dịch lên giá trị cao hơn. Độ kiềm sẽ loại bỏ độ hòa tan chậm của ete cellulose, khiến ete cellulose hình thành các cục kết tụ khi hòa tan. Do đó, giá trị pH của dung dịch nên được tăng hoặc giảm sau khi ete cellulose được phân tán hoàn toàn.
Tính chất hòa tan của ete chứa methylcellulose được xử lý bề mặt
Chuẩn bị dung dịch Hydroxyethyl Cellulose Ether
Dung dịch hydroxyethyl cellulose ether (HEC) không có đặc tính tạo gel nhiệt, do đó, HEC không được xử lý bề mặt cũng sẽ hình thành các cục kết tụ trong nước nóng. Các nhà sản xuất thường tiến hành xử lý bề mặt hóa học trên HEC dạng bột để trì hoãn quá trình hòa tan, do đó có thể phân tán trực tiếp trong nước lạnh có giá trị pH trung tính mà không hình thành các cục kết tụ. Tương tự như vậy, trong dung dịch có độ kiềm cao, HEC cũng có thể hình thành các cục kết tụ do mất độ hòa tan chậm. Vì vữa xi măng có tính kiềm sau khi hydrat hóa và giá trị pH của dung dịch nằm trong khoảng từ 12 đến 13, nên tốc độ hòa tan của ether cellulose được xử lý bề mặt trong vữa xi măng cũng rất nhanh.
Tính chất hòa tan của HEC được xử lý bề mặt
Kết luận và Phân tích
1. Quá trình phân tán
Để tránh ảnh hưởng xấu đến thời gian thử nghiệm do chất xử lý bề mặt hòa tan chậm, nên sử dụng nước nóng để chuẩn bị.
2. Quá trình làm mát
Dung dịch ete cellulose nên được khuấy và làm nguội ở nhiệt độ môi trường để giảm tốc độ làm nguội, điều này đòi hỏi thời gian thử nghiệm kéo dài.
3. Quá trình khuấy
Sau khi thêm ete cellulose vào nước nóng, hãy đảm bảo khuấy liên tục. Khi nhiệt độ nước giảm xuống dưới nhiệt độ gel, ete cellulose sẽ bắt đầu hòa tan và dung dịch sẽ dần trở nên nhớt. Lúc này, tốc độ khuấy nên được giảm xuống. Sau khi dung dịch đạt đến độ nhớt nhất định, cần phải đứng yên hơn 10 giờ trước khi các bong bóng từ từ nổi lên bề mặt để vỡ và biến mất.
Bọt khí trong dung dịch Cellulose Ether
4. Quá trình hydrat hóa
Chất lượng của ete xenlulo và nước phải được đo chính xác và không nên đợi dung dịch đạt độ nhớt cao hơn mới bổ sung nước.
5. Kiểm tra độ nhớt
Do tính chất lưu biến của dung dịch ete cellulose, khi kiểm tra độ nhớt của nó, khi rotor của máy đo độ nhớt quay được đưa vào dung dịch, nó sẽ làm xáo trộn dung dịch và ảnh hưởng đến kết quả đo. Do đó, sau khi rotor được đưa vào dung dịch, nên để yên trong 5 phút trước khi kiểm tra.
Thời gian đăng: 22-03-2023