Selluloosaeetteri on synteettinen polymeeri, joka on valmistettu luonnollisesta selluloosasta kemiallisen modifikaation avulla. Selluloosaeetteri on luonnollisen selluloosan johdannainen. Selluloosaeetterin tuotanto on erilainen kuin synteettiset polymeerit. Sen emäksisin materiaali on selluloosa, luonnollinen polymeeriyhdiste. Luonnollisen selluloosarakenteen erityisyyden vuoksi selluloosalla itsellään ei ole kykyä reagoida eteerfikaatioaineiden kanssa. Turvotusaineen käsittelyn jälkeen kuitenkin tuhoutuu molekyyliketjujen ja ketjujen väliset voimakkaat vety sidokset ja hydroksyyliryhmän aktiivisesta vapautumisesta tulee reaktiivinen alkaliselluloosa. Hanki selluloosaeetteri.
Selluloosaetrien ominaisuudet riippuvat substituenttien tyypistä, lukumäärästä ja jakautumisesta. Selluloosan eetterien luokittelu perustuu myös substituenttityyppiin, eetterifikaatioasteeseen, liukoisuuteen ja siihen liittyviin sovellusominaisuuksiin. Molekyyliketjun substituenttityypin mukaan se voidaan jakaa monoeetteriin ja sekoitettuun eetteriin. Käytämme yleensä MC: tä mono -eetterinä ja HPMC: n sekoitettuna eetterinä. Metyyliselluloosaeetteri MC on tuote sen jälkeen, kun luonnollisen selluloosan glukoosiyksikössä oleva hydroksyyliryhmä on korvaa metoksiryhmällä. Rakennekaava on [Co H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] x Se on tuote, joka on saatu korvaamalla yksikön hydroksyyliryhmän osa metoksiryhmällä ja toinen osa hydroksipropyyliryhmällä. Rakennekaava on [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] n] x On hydroksietyylimetyyliselluloosaeetteri HEMC, jotka ovat markkinoilla laajalti käytettyjä ja myytyjä päälajikkeita.
Liukoisuuden kannalta se voidaan jakaa ioniseen ja ei-ioniseen. Vesiliukoiset ei-ioniset selluloosaneetterit koostuvat pääasiassa kahdesta alkyylietrien ja hydroksyalkyylitereiden sarjasta. Ionista CMC: tä käytetään pääasiassa synteettisten pesuaineiden, tekstiilien tulostamisessa ja värjäyksessä, ruoan ja öljyn etsinnässä. Ei-ionista MC: tä, HPMC: tä, HEMC: tä jne. Käytetään pääasiassa rakennusmateriaaleissa, lateksimaalissa, lääkkeissä, päivittäisessä kemikaalissa ja niin edelleen. Käytetään sakeutusaineena, veden pidätysaineena, stabilointiaineena, dispergointiaineen ja kalvonmuodostusaineena.
Selluloosaeetterin vedenpidätys
Rakennusmateriaalien, erityisesti kuiva-sekoitettujen laastien tuotannossa, selluloosaeetterillä on korvaamaton rooli, etenkin erityislaastin (modifioitu laasti) tuotannossa, se on välttämätön ja tärkeä komponentti.
Vesiliukoisen selluloosaeetterin tärkeällä roolilla laastissa on pääasiassa kolme näkökohtaa, yksi on erinomainen vedenpidätyskyky, toinen on vaikutus laastin konsistenssiin ja thiksotropiaan ja kolmas on vuorovaikutus sementin kanssa.
Selluloosaeetterin vedenpidätysvaikutus riippuu emäkerroksen veden imeytymisestä, laastin koostumuksesta, laastikerroksen paksuudesta, laastin veden tarveesta ja asetusmateriaalin asetusajasta. Selluloosaeetterin vedenpidätys itsessään tulee itse selluloosaeetterin liukoisuudesta ja kuivumisesta. On hyvin tiedossa, että vaikka selluloosa -molekyylketju sisältää suuren määrän erittäin hydratoitavia OH -ryhmiä, se ei liukene veteen, koska selluloosarakenteella on korkea kiteisyysaste. Pelkästään hydroksyyliryhmien hydraatiokyky ei riitä peittämään voimakkaita vety sidoksia ja van der waals -voimia molekyylien välillä. Siksi se vain turpoaa, mutta ei liukene veteen. Kun substituentti viedään molekyyliketjuun, substituentti ei vain tuhoa vetyketjun, vaan myös ketjujen välinen vety sidos tuhoutuu, koska substituentti kiilaa vierekkäisiä ketjuja. Mitä suurempi substituentti, sitä suurempi etäisyys molekyylien välillä. Mitä suurempi etäisyys. Mitä suurempi vety sidosten tuhoamisen vaikutus, selluloosaeetteri muuttuu vesiliukoiseksi sen jälkeen, kun selluloosan hila laajenee ja liuos tulee, muodostaen korkean viskositeettiliuoksen. Lämpötilan noustessa polymeerin nesteytys heikentyy ja ketjujen välinen vesi ajetaan ulos. Kun kuivumisvaikutus on riittävä, molekyylit alkavat aggregoida muodostaen kolmiulotteisen verkkorakenteen geelin ja taitettuna. Laastin veden pidättämiseen vaikuttavia tekijöitä ovat selluloosaeetterin viskositeetti, lisätty määrä, hiukkasten hienous ja käyttölämpötila.
Mitä suurempi selluloosaeetterin viskositeetti, sitä parempi vedenpidätyskyky ja mitä suurempi polymeeriliuoksen viskositeetti. Polymeerin molekyylipainosta (polymerointiaste) riippuen se määritetään myös molekyylirakenteen ketjun pituuden ja ketjun muodon ja substituenttien tyyppien ja määrien jakautumisen perusteella myös suoraan sen viskositeettialue.
[η] = km α
[η] polymeeriliuoksen sisäinen viskositeetti
M Polymeerimolekyylipaino
α -polymeerin ominaisvakio
K Viskositeettiliuoksen kertoimet
Polymeeriliuoksen viskositeetti riippuu polymeerin molekyylipainosta. Selluloosaeetteriliuoksen viskositeetti ja pitoisuus liittyvät sovellukseen eri aloilla. Siksi jokaisella selluloosaeetterillä on monia erilaisia viskositeetin määritelmiä, ja viskositeetin säätäminen toteutuu pääasiassa alkaliselluloosan hajoamisella, ts. Selluloosan molekyyliketjujen hajoamisella.
Kuviosta 1.2 voidaan nähdä, että mitä suurempi selluloosaeetterin määrä lisätään laastiin, sitä parempi vedenpidätyskyky ja mitä suurempi viskositeetti, sitä parempi vedenpidätyskyky on.
Hiukkaskokolle, mitä hienompaa hiukkasia, sitä parempi vedenpidätys katso kuva 3. Kun suuret selluloosaeetterin hiukkaset joutuvat kosketukseen veden kanssa, pinta liukenee välittömästi ja muodostaa geelin materiaalin käärimiseksi estämään vesimolekyylejä tunkeutumasta. Joskus sitä ei voida dispergoitua tasaisesti ja liuennut jopa pitkäaikaisen sekoittamisen jälkeen, muodostaen pilvisen flokkulenttisen liuoksen tai agglomerroinnin. Se vaikuttaa suuresti sen selluloosaeetterin vedenpidättämiseen, ja liukoisuus on yksi tekijöistä selluloosaeetterin valinnassa.
Selluloosaeetterin paksuuntuminen ja thiksotropia
Selluloosaeetterin toinen toiminto - paksuuntuminen riippuu: selluloosaeetterin polymerointiaste, liuoskonsentraatio, leikkausnopeus, lämpötila ja muut olosuhteet. Liuoksen gell -ominaisuus on ainutlaatuinen alkyyliselluloosassa ja sen modifioiduissa johdannaisissa. Geeliytymisominaisuudet liittyvät substituutioasteeseen, liuoksen pitoisuuteen ja lisäaineen. Hydroksyalkyyli modifioitujen johdannaisten osalta geeliominaisuudet liittyvät myös hydroksyalkyylin modifikaatioasteeseen. MC: lle ja HPMC: lle, jolla on alhainen viskositeetti, voidaan valmistaa 10% -15%: n pitoisuusliuosta, 5% -10%: n liuosta voidaan valmistaa keskipitkän viskositeetin MC: lle ja HPMC: lle, ja 2% -3% liuosta voidaan laatia korkealle viskositeettille MC ja HPMC, ja yleensä selluloosaeetterin viskositeettiluokitus on myös 1%-2%: n liuoksella. Korkean molekyylipainon selluloosaeetterillä on korkea sakeutumistehokkuus. Polymeereillä, joilla on erilaiset molekyylipainot, on erilaisia viskositeetteja samassa pitoisuusliuoksessa. Korkea aste. Kohdeviskositeetti voidaan saavuttaa vain lisäämällä suuri määrä pienen molekyylipainoista selluloosaeetteriä. Sen viskositeetissa on vähän riippuvuutta leikkausnopeudesta, ja korkea viskositeetti saavuttaa kohdeviskositeetin, ja vaadittu lisäysmäärä on pieni, ja viskositeetti riippuu sakeutumistehokkuudesta. Siksi tietyn konsistenssin saavuttamiseksi on taata tietyn määrän selluloosaeetteriä (liuoksen pitoisuus) ja liuoksen viskositeettia. Liuoksen geelilämpötila laskee myös lineaarisesti liuoksen pitoisuuden noustessa ja geelit huoneenlämpötilassa tietyn pitoisuuden saavuttamisen jälkeen. HPMC: n geeliytymispitoisuus on korkeampi huoneenlämpötilassa.
Johdonmukaisuutta voidaan myös säätää valitsemalla hiukkaskoko ja valitsemalla selluloosan eetterit, joilla on erilaiset modifikaatioasteet. Niin kutsuttu modifikaatio on ottaa käyttöön tietty hydroksyalkyyliryhmien korvaaminen MC: n luurankojen rakenteeseen. Muutamalla kahden substituentin, ts. DS: n ja MS: n suhteelliset substituutioarvot metoksian ja hydroksyalkyyliryhmien suhteelliset substituutioarvot, joita usein sanomme. Selluloosaeetterin erilaisia suorituskykyvaatimuksia voidaan saada muuttamalla kahden substituentin suhteelliset substituutioarvot.
Kuviosta 4 voimme nähdä johdonmukaisuuden ja modifikaation välisen suhteen. Selluloosaeetterin lisääminen kuviossa 5 vaikuttaa laastin vedenkulutukseen ja muuttaa veden välistä suhdetta, joka on sakeutumisvaikutus. Mitä suurempi annos, sitä suurempi vedenkulutus on.
Jauhemateriaaleissa käytettyjen selluloosan eetterien on liukenettava nopeasti kylmään veteen ja tarjottava järjestelmän sopivan konsistenssin. Jos siitä annetaan tietyn leikkausnopeuden, siitä tulee silti flokkulenttinen ja kolloidinen lohko, joka on huonompi tai huonolaatuinen tuote.
Sementtipastan johdonmukaisuuden ja selluloosaeetterin annoksen välillä on myös hyvä lineaarinen suhde. Selluloosaeetteri voi lisätä huomattavasti laastin viskositeettia. Mitä suurempi annos, sitä ilmeisempi vaikutus, katso kuva 6.
Korkean viskositeettisen selluloosaeetterin vesiliuoksella on korkea tiksotropia, joka on myös selluloosaeetterin tärkein ominaisuus. MC-tyyppisten polymeerien vesipitoisilla liuoksilla on yleensä pseudoplastisia ja ei-kuusotrooppisia juoksevuutta niiden geelin lämpötilan alapuolella, mutta Newtonin virtausominaisuudet alhaisella leikkausnopeudella. Pseudoplastisuus kasvaa selluloosaeetterin molekyylipainon tai pitoisuuden kanssa substituentin tyypistä ja substituutiosta. Siksi saman viskositeetin luokan selluloosan eetterit, riippumatta siitä, että MC, HPMC, HEMC, osoittavat aina samat reologiset ominaisuudet niin kauan kuin pitoisuus ja lämpötila pidetään vakiona. Rakennegeelit muodostuvat lämpötilan nostaessa, ja erittäin thiksotrooppisia virtauksia tapahtuu. Korkeat pitoisuudet ja matala viskositeetti selluloosa -eetterit osoittavat thiksotropiaa jopa geelin lämpötilan alapuolella. Tämä kiinteistö on suurta hyötyä tasoituksen ja roikkumisen säätämiselle rakennuslaastin rakentamisessa. Tässä on selitettävä, että mitä suurempi selluloosaeetterin viskositeetti, sitä parempi vedenpidätys, mutta mitä suurempi viskositeetti, sitä suurempi selluloosaeetterin suhteellinen molekyylipaino ja vastaava väheneminen sen liukoisuudessa, jolla on negatiivinen vaikutus laastinpitoisuuteen ja rakennuskykyyn. Mitä suurempi viskositeetti, sitä ilmeisempi paksuuntumisvaikutus laastissa, mutta se ei ole täysin suhteellinen. Jotkut keskikokoiset ja matala viskositeetti, mutta modifioidulla selluloosaeetterillä on parempi suorituskyky parantamaan märän laastin rakenteellista lujuutta. Viskositeetin lisääntyessä selluloosaeetterin vedenpidätys paranee.
Viestin aika: helmikuu 18-2023