Цэлюлозная эфір - гэта сінтэтычны палімер, выраблены з натуральнай цэлюлозы з дапамогай хімічнай мадыфікацыі. Цэлюлозная эфір з'яўляецца вытворнай натуральнай цэлюлозы. Вытворчасць эфіру цэлюлозы адрозніваецца ад сінтэтычных палімераў. Самы асноўны матэрыял - цэлюлоза, натуральнае палімернае злучэнне. З -за асаблівасці натуральнай структуры цэлюлозы сама цэлюлоза не здольная рэагаваць з эфірнымі сродкамі. Аднак пасля лячэння азызласці моцныя вадародныя сувязі паміж малекулярнымі ланцужкамі і ланцужкамі разбураюцца, а актыўнае выкід гідраксільнай групы становіцца рэактыўнай шчолачнай цэлюлозы. Атрымаць эфір цэлюлозы.
Уласцівасці эфіраў цэлюлозы залежаць ад тыпу, колькасці і размеркавання заменнікаў. Класіфікацыя эфіраў цэлюлозы таксама грунтуецца на тыпе заменнікаў, ступені эфірнага характару, растваральнасці і звязаных з імі ўласцівасцей прыкладання. Згодна з тыпам заменнікаў на малекулярнай ланцугу, яго можна падзяліць на моно -эфір і змешаны эфір. Звычайна мы выкарыстоўваем MC як Mono Ether, а HPMC як змешаны эфір. Метыла -целлюлозная эфір MC - гэта прадукт пасля таго, як гідраксільная група на блоку натуральнай цэлюлозы глюкозы замяняецца групай метоксі. Структурнай формулай з'яўляецца [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X Гэта прадукт, атрыманы шляхам замены часткі гідраксільнай групы на прыладзе з групай метоксі і іншай часткай з гідраксіпрапілавай групай. Структурная формула складае [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] N] X Існуе гидроксиэтил метилцеллюлоза эфір, якія з'яўляюцца асноўнымі гатункамі, якія шырока выкарыстоўваюцца і прадаюцца на рынку.
З пункту гледжання растваральнасці яе можна падзяліць на іённую і неіёнічную. Вадараспушчальныя неіённыя эфіры цэлюлозы ў асноўным складаюцца з дзвюх серый алкил-эфіраў і гідраксіалкільных эфіраў. Іённая CMC у асноўным выкарыстоўваецца ў сінтэтычных мыйных сродках, тэкстыльнай друку і афарбоўцы, прадуктах харчавання і нафце. Неіённы MC, HPMC, HEMC і г.д. у асноўным выкарыстоўваюцца ў будаўнічых матэрыялах, латекснай фарбе, медыцыне, штодзённым хімічным рэчыве і гэтак далей. Выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка, утрымліваў вады, стабілізатара, дысперсанта і фільма.
Затрымка вады цэлюлознага эфіру
У вытворчасці будаўнічых матэрыялаў, асабліва сухіх мінамётаў, эфір цэлюлозы гуляе незаменную ролю, асабліва ў вытворчасці спецыяльнага раствора (мадыфікаваны раствор), гэта незаменная і важная кампанент.
Важная роля водарастваральнага эфіру цэлюлозы ў мінамёта ў асноўным мае тры аспекты, адзін-выдатная ёмістасць утрымання вады, другі-уплыў на кансістэнцыю і тиксатропию раствора, а трэці-узаемадзеянне з цэментам.
Эфект утрымання вады цэлюлознага эфіру залежыць ад паглынання вады асноўнага пласта, складу раствора, таўшчыні мінамёта, патрэбы ў вадзе раствора і часу ўстаноўкі матэрыялу. Утрыманне вады сам эфір цэлюлозы адбываецца ад растваральнасці і абязводжвання самога эфіру цэлюлозы. Агульнавядома, што, хоць малекулярны ланцужок цэлюлозы змяшчае вялікую колькасць высокамаштабных OH -груп, яна не раствараецца ў вадзе, таму што структура цэлюлозы мае высокую ступень крышталічнасці. Здольнасць гідратацыі толькі гідраксільных груп недастаткова для пакрыцця моцных вадародных сувязяў і сіл ван дэр -Ваальса паміж малекуламі. Таму ён набракае толькі, але не раствараецца ў вадзе. Калі заменніка ўводзіцца ў малекулярную ланцужок, не толькі заменніка разбурае ланцужок вадароду, але і пераймальная вадародная сувязь знішчаецца з -за ўключэння заменніка паміж суседнімі ланцужкамі. Чым большы заменнік, тым большая адлегласць паміж малекуламі. Чым большая адлегласць. Чым большы эфект ад знішчэння вадародных сувязяў, эфір цэлюлозы становіцца растваральным пасля таго, як рашотка цэлюлозы пашыраецца, а раствор трапляе, утвараючы раствор з высокай глейкасцю. Калі тэмпература павышаецца, гідратацыя палімера слабее, а вада паміж ланцужкамі выводзіцца. Калі эфект абязводжвання дастатковы, малекулы пачынаюць агрэгавацца, утвараючы трохмерную сеткавую структуру геля і складзеных. Фактары, якія ўплываюць на ўтрыманне раствора ў вадзе, ўключаюць глейкасць эфіру цэлюлозы, дададзеную колькасць, тонкасць часціц і тэмпературу ўжывання.
Чым вышэй глейкасць эфіру цэлюлозы, тым лепш прадукцыйнасць утрымання вады, і чым вышэй глейкасць палімернага раствора. У залежнасці ад малекулярнай масы (ступені палімерызацыі) палімера ён таксама вызначаецца даўжынёй ланцуга малекулярнай структуры і формай ланцуга, а таксама размеркаваннем тыпаў і колькасці заменнікаў таксама непасрэдна ўплывае на дыяпазон яго глейкасці.
[η] = км α
[η] Унутраная глейкасць палімернага раствора
м палімерная малекулярная маса
α -палімерная характарыстыка пастаяннай
K Каэфіцыент раствора глейкасці
Глейкасць палімернага раствора залежыць ад малекулярнай масы палімера. Глейкасць і канцэнтрацыя раствора эфіру цэлюлозы звязаны з прымяненнем у розных галінах. Такім чынам, кожны эфір цэлюлозы мае мноства розных спецыфікацый глейкасці, і рэгуляванне глейкасці ў асноўным рэалізуецца пры дэградацыі шчолачнай цэлюлозы, гэта значыць разбурэннем малекулярных ланцугоў цэлюлозы.
З малюнка 1.2 відаць, што чым большая колькасць эфіру цэлюлозы дадаецца да раствора, тым лепш прадукцыйнасць утрымання вады, і чым вышэй глейкасць, тым лепш прадукцыйнасць утрымання вады.
Для памеру часціц, чым тонкую часціцу, тым лепш затрымка вады глядзіце малюнак 3. Пасля таго, як вялікія часціцы эфіру цэлюлозы ўступаюць у кантакт з вадой, паверхня адразу ж раствараецца і ўтварае гель, каб абгарнуць матэрыял, каб прадухіліць пранікненне малекул вады. Часам гэта не можа быць раўнамерна рассеяны і раствараны нават пасля доўгага памешвання, утвараючы пахмурны флокулентны раствор або агламерацыю. Гэта моцна ўплывае на захаванне вады яго цэлюлознага эфіру, а растваральнасць - адзін з фактараў выбару эфіру цэлюлозы.
Патаўшчэнне і тыксатропія цэлюлознага эфіру
Другая функцыя эфіру цэлюлозы - патаўшчэнне залежыць ад: ступені палімерызацыі эфіру цэлюлозы, канцэнтрацыі раствора, хуткасці зруху, тэмпературы і іншых умоў. Уласцівасць жэліравання раствора характэрна для алкиллюлозы і яе мадыфікаваных вытворных. Уласцівасці гелявання звязаны са ступенню замены, канцэнтрацыі раствора і дабавак. Для гідраксіалкілу, мадыфікаваных вытворных, гель -ўласцівасці таксама звязаны са ступенню мадыфікацыі гідраксіалкілу. Для MC і HPMC з нізкай глейкасцю можна падрыхтаваць раствор канцэнтрацыі 10% -15%, 5% -10% раствора можа быць падрыхтаваны да сярэдняй глейкасці MC і HPMC, а 2% -3% раствора можа быць падрыхтаваны да высокай глейкасці MC і HPMC, і звычайна класіфікацыя глейкасці цэлюлознага эфіру таксама ацэньваецца з 1% -2% растворам. Эфір з высокай малекулярнай вагой мае высокую эфектыўнасць патаўшчэння. Палімеры з рознай малекулярнай масай маюць розныя глейкасці ў тым жа растворы канцэнтрацыі. Высокая ступень. Мэтавая глейкасць можа быць дасягнута толькі, дадаўшы вялікую колькасць эфіру цэлюлозы з нізкай малекулярнай масай. Яго глейкасць мала залежнасці ад хуткасці зруху, а высокая глейкасць дасягае мішэні, а неабходная колькасць дадання невялікая, а глейкасць залежыць ад эфектыўнасці патаўшчэння. Такім чынам, для дасягнення пэўнай кансістэнцыі неабходна гарантаваць пэўную колькасць эфіру цэлюлозы (канцэнтрацыя раствора) і глейкасці раствора. Тэмпература геля раствора таксама лінейна памяншаецца з павелічэннем канцэнтрацыі раствора і гелямі пры пакаёвай тэмпературы пасля дасягнення пэўнай канцэнтрацыі. Канцэнтрацыя гелявання HPMC вышэй пры пакаёвай тэмпературы.
Паслядоўнасць таксама можа быць адрэгулявана, выбраўшы памер часціц і выбіраючы эфіры цэлюлозы з рознай ступенню мадыфікацыі. Так званая мадыфікацыя заключаецца ў ўвядзенні пэўнай ступені замены гідраксіалкільных груп на структуру шкілета МС. Змяняючы адносныя значэнні замены двух заменнікаў, гэта значыць, значэнні DS і MS адноснай замены метоксі і гідраксіалкіл, якія мы часта гаворым. Розныя патрабаванні да эфектыўнасці эфіру цэлюлозы можна атрымаць, змяніўшы адносныя значэнні замены двух заменнікаў.
З малюнка 4 мы бачым сувязь паміж паслядоўнасцю і мадыфікацыяй. Даданне эфіру цэлюлозы на малюнку 5 ўплывае на спажыванне вады раствора і змяняе суадносіны вады да ў цэменту, што з'яўляецца эфектам патаўшчэння. Чым вышэй дазавання, тым большае спажыванне вады.
Эфіры цэлюлозы, якія выкарыстоўваюцца ў парашковых будаўнічых матэрыялах, павінны хутка растварацца ў халоднай вадзе і забяспечваць прыдатную кансістэнцыю для сістэмы. Калі ўлічваецца пэўная хуткасць зруху, ён па -ранейшаму становіцца флокулентным і коллоідным блокам, які з'яўляецца няякасным або нізкім якасцю прадукту.
Існуе таксама добрая лінейная сувязь паміж узгодненасцю цэментавай пасты і дазоўкай эфіру цэлюлозы. Эфір цэлюлозы можа значна павялічыць глейкасць раствора. Чым большая дазоўка, тым больш відавочны эфект, гл. Малюнак 6.
Водны раствор цэлюлозы з высокай глейкасцю мае высокую тыксатропію, што таксама з'яўляецца асноўнай характарыстыкай эфіру цэлюлозы. Водныя растворы палімераў тыпу MC звычайна маюць псеўдапластычную і не-тыксатропную цякучасць ніжэй тэмпературы геля, але ўласцівасці патоку ньютонаў пры нізкай хуткасці зруху. Псеўдапластычнасць павялічваецца з малекулярнай масай або канцэнтрацыяй эфіру цэлюлозы, незалежна ад тыпу заменніка і ступені замены. Такім чынам, эфіры цэлюлозы аднолькавага класа глейкасці, незалежна ад MC, HPMC, HEMC, заўсёды будуць паказваць аднолькавыя рэалагічныя ўласцівасці, пакуль канцэнтрацыя і тэмпература будуць пастаяннымі. Пры павышэнні тэмпературы ўтвараюцца структурныя гелі, і ўзнікаюць высокападобныя патокі. Высокая канцэнтрацыя і нізкая глейкасць эфіры цэлюлозы выяўляюць тиксатропию нават ніжэй тэмпературы геля. Гэта ўласцівасць прыносіць вялікую карысць для карэкціроўкі выраўноўвання і правісання ў будаўніцтве будаўнічага раствора. Тут трэба растлумачыць, што чым вышэй глейкасць эфіру цэлюлозы, тым лепш затрымка вады, але чым вышэй глейкасць, тым вышэй адносная малекулярная маса эфіру цэлюлозы і адпаведнае зніжэнне яго растваральнасці, што негатыўна адбіваецца на канцэнтрацыі раствора і будаўнічых паказчыкаў. Чым вышэй глейкасць, тым больш відавочны эфект патаўшчэння на мінамёт, але ён не з'яўляецца цалкам прапарцыйным. Некаторыя сярэдняй і нізкай глейкасці, але мадыфікаваны эфір цэлюлозы мае больш высокія характарыстыкі ў паляпшэнні структурнай трываласці мокрага раствора. З павелічэннем глейкасці ўтрыманне вады цэлюлознага эфіру паляпшаецца.
Час паведамлення: 18 лютага