Ether selulosa adalah polimer sintetik yang diperbuat daripada selulosa semulajadi melalui pengubahsuaian kimia. Ether selulosa adalah derivatif selulosa semulajadi. Pengeluaran selulosa eter berbeza daripada polimer sintetik. Bahan yang paling asas ialah selulosa, sebatian polimer semulajadi. Oleh kerana khususnya struktur selulosa semulajadi, selulosa itu sendiri tidak mempunyai keupayaan untuk bertindak balas dengan ejen -ejen etherification. Walau bagaimanapun, selepas rawatan agen bengkak, ikatan hidrogen yang kuat antara rantai molekul dan rantai dimusnahkan, dan pelepasan aktif kumpulan hidroksil menjadi selulosa alkali reaktif. Dapatkan selulosa eter.
Sifat -sifat ether selulosa bergantung kepada jenis, bilangan dan pengedaran substituen. Klasifikasi eters selulosa juga berdasarkan jenis substituen, tahap pengetua, kelarutan dan sifat aplikasi yang berkaitan. Menurut jenis substituen pada rantai molekul, ia boleh dibahagikan kepada mono eter dan campuran eter. Kami biasanya menggunakan MC sebagai mono eter, dan HPMC sebagai campuran eter. Metil selulosa Ether MC adalah produk selepas kumpulan hidroksil pada unit glukosa selulosa semulajadi digantikan oleh kumpulan metoksi. Formula struktur adalah [Co H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X Ia adalah produk yang diperoleh dengan menggantikan sebahagian daripada kumpulan hidroksil pada unit dengan kumpulan metoksi dan bahagian lain dengan kumpulan hidroksipropil. Formula struktur adalah [C6H7O2 (OH) 3-Mn (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] n] n] Terdapat hidroksietil methylcellulose ether HEMC, yang merupakan jenis utama yang digunakan secara meluas dan dijual di pasaran.
Dari segi kelarutan, ia boleh dibahagikan kepada ionik dan bukan ionik. Ethers selulosa bukan larut air terutamanya terdiri daripada dua siri ether alkil dan eters hidroksialkil. Ionic CMC terutamanya digunakan dalam detergen sintetik, percetakan tekstil dan pencelupan, penerokaan makanan dan minyak. MC bukan ionik, HPMC, HEMC, dan lain-lain digunakan terutamanya dalam bahan binaan, cat lateks, ubat, kimia harian dan sebagainya. Digunakan sebagai pemekat, ejen penahan air, penstabil, penyebaran dan ejen pembentukan filem.
Pengekalan air selulosa eter
Dalam pengeluaran bahan binaan, terutamanya mortar yang dicampur kering, selulosa eter memainkan peranan yang tidak boleh digantikan, terutamanya dalam pengeluaran mortar khas (mortar yang diubahsuai), ia adalah komponen yang sangat diperlukan dan penting.
Peranan penting selulosa larut air dalam mortar terutamanya mempunyai tiga aspek, satu adalah kapasiti pengekalan air yang sangat baik, yang lain adalah pengaruh pada konsistensi dan thixotropy mortar, dan yang ketiga adalah interaksi dengan simen.
Kesan pengekalan air selulosa eter bergantung kepada penyerapan air lapisan asas, komposisi mortar, ketebalan lapisan mortar, permintaan air mortar, dan masa penetapan bahan penetapan. Pengekalan air selulosa eter sendiri berasal dari kelarutan dan dehidrasi selulosa eter itu sendiri. Adalah diketahui bahawa walaupun rantai molekul selulosa mengandungi sejumlah besar kumpulan OH yang sangat terhidratif, ia tidak larut dalam air, kerana struktur selulosa mempunyai tahap kristal yang tinggi. Keupayaan penghidratan kumpulan hidroksil sahaja tidak mencukupi untuk menampung ikatan hidrogen yang kuat dan daya van der Waals antara molekul. Oleh itu, ia hanya membengkak tetapi tidak larut dalam air. Apabila substituen diperkenalkan ke dalam rantaian molekul, bukan sahaja substituen memusnahkan rantai hidrogen, tetapi juga ikatan hidrogen interchain dimusnahkan disebabkan oleh pelindung substituen antara rantai bersebelahan. Semakin besar substituen, semakin besar jarak antara molekul. Semakin besar jarak. Lebih besar kesan memusnahkan ikatan hidrogen, selulosa eter menjadi larut air selepas kisi selulosa berkembang dan penyelesaiannya memasuki, membentuk penyelesaian kelikatan tinggi. Apabila suhu meningkat, penghidratan polimer melemahkan, dan air di antara rantai dihalau keluar. Apabila kesan dehidrasi mencukupi, molekul mula agregat, membentuk gel struktur rangkaian tiga dimensi dan dilipat. Faktor -faktor yang mempengaruhi pengekalan air mortar termasuk kelikatan selulosa eter, jumlah yang ditambah, kehalusan zarah dan suhu penggunaan.
Semakin tinggi kelikatan selulosa eter, semakin baik prestasi pengekalan air, dan semakin tinggi kelikatan larutan polimer. Bergantung pada berat molekul (ijazah pempolimeran) polimer, ia juga ditentukan oleh panjang rantai struktur molekul dan bentuk rantai, dan pengedaran jenis dan kuantiti substituen juga secara langsung mempengaruhi pelbagai kelikatannya.
[η] = km α
[η] Kelikatan intrinsik penyelesaian polimer
Berat molekul polimer m
α Polimer tetap berterusan
Koefisien Penyelesaian Kelikatan K
Kelikatan larutan polimer bergantung kepada berat molekul polimer. Kelikatan dan kepekatan penyelesaian selulosa selulosa berkaitan dengan aplikasi dalam pelbagai bidang. Oleh itu, setiap selulosa eter mempunyai banyak spesifikasi kelikatan yang berbeza, dan penyesuaian kelikatan terutamanya direalisasikan oleh kemerosotan selulosa alkali, iaitu, pemecahan rantai molekul selulosa.
Ia dapat dilihat dari Rajah 1.2 bahawa semakin besar jumlah selulosa eter ditambah kepada mortar, lebih baik prestasi pengekalan air, dan semakin tinggi kelikatan, lebih baik prestasi pengekalan air.
Untuk saiz zarah, lebih halus zarah, lebih baik pengekalan air lihat Rajah 3. Selepas zarah -zarah besar selulosa selulosa bersentuhan dengan air, permukaan segera larut dan membentuk gel untuk membungkus bahan untuk mencegah molekul air dari menyusup. Kadang-kadang ia tidak boleh disebarkan secara seragam dan dibubarkan walaupun selepas mengaduk jangka panjang, membentuk penyelesaian flocculent yang mendung atau aglomerasi. Ia sangat mempengaruhi pengekalan air selulosa selulosa, dan kelarutan adalah salah satu faktor untuk memilih selulosa eter.
Penebalan dan thixotropy selulosa eter
Fungsi kedua selulosa eter - penebalan bergantung kepada: tahap pempolimeran selulosa eter, kepekatan penyelesaian, kadar ricih, suhu dan keadaan lain. Properti gelling penyelesaian adalah unik untuk alkil selulosa dan derivatif yang diubah suai. Ciri -ciri gelation berkaitan dengan tahap penggantian, kepekatan penyelesaian dan bahan tambahan. Bagi derivatif yang diubahsuai hidroksialkil, sifat gel juga berkaitan dengan tahap pengubahsuaian hydroxyalkyl. Bagi MC dan HPMC dengan kelikatan yang rendah, penyelesaian kepekatan 10% -15% boleh disediakan, larutan 5% -10% boleh disediakan untuk kelikatan sederhana MC dan HPMC, dan penyelesaian 2% -3% boleh disediakan untuk kelikatan tinggi MC dan HPMC, dan biasanya klasifikasi kelikatan selulosa juga dinilai dengan 1% -2%. Ether selulosa berat molekul mempunyai kecekapan penebalan yang tinggi. Polimer dengan berat molekul yang berbeza mempunyai kelikatan yang berbeza dalam penyelesaian kepekatan yang sama. Ijazah tinggi. Kelikatan sasaran hanya dapat dicapai dengan menambahkan sejumlah besar selulosa berat molekul rendah. Kelikatannya mempunyai sedikit kebergantungan pada kadar ricih, dan kelikatan yang tinggi mencapai kelikatan sasaran, dan jumlah tambahan yang diperlukan adalah kecil, dan kelikatan bergantung kepada kecekapan penebalan. Oleh itu, untuk mencapai konsistensi tertentu, sejumlah selulosa eter (kepekatan penyelesaian) dan kelikatan penyelesaian mesti dijamin. Suhu gel penyelesaian juga berkurangan secara linear dengan peningkatan kepekatan penyelesaian, dan gel pada suhu bilik selepas mencapai kepekatan tertentu. Kepekatan gelation HPMC lebih tinggi pada suhu bilik.
Konsistensi juga boleh diselaraskan dengan memilih saiz zarah dan memilih ether selulosa dengan tahap pengubahsuaian yang berbeza. Pengubahsuaian yang dipanggil adalah untuk memperkenalkan tahap penggantian kumpulan hidroksialkil tertentu pada struktur kerangka MC. Dengan mengubah nilai penggantian relatif kedua -dua substituen, iaitu, nilai penggantian relatif DS dan MS kumpulan metoksi dan hidroksialkil yang sering kita katakan. Pelbagai keperluan prestasi selulosa eter boleh diperolehi dengan mengubah nilai penggantian relatif kedua -dua substituen.
Dari Rajah 4 kita dapat melihat hubungan antara konsistensi dan pengubahsuaian. Penambahan selulosa eter dalam Rajah 5 mempengaruhi penggunaan air mortar dan mengubah nisbah air-ke-simen, yang merupakan kesan penebalan. Semakin tinggi dos, semakin besar penggunaan air.
Ethers selulosa yang digunakan dalam bahan binaan serbuk mesti larut dengan cepat dalam air sejuk dan memberikan konsistensi yang sesuai untuk sistem. Sekiranya diberi kadar ricih tertentu, ia masih menjadi blok flocculent dan koloid, yang merupakan produk yang berkualiti rendah atau kurang baik.
Terdapat juga hubungan linear yang baik antara konsistensi tampalan simen dan dos selulosa eter. Ether selulosa dapat meningkatkan kelikatan mortar. Semakin besar dos, semakin jelas kesannya, lihat Rajah 6.
Penyelesaian selulosa eter selulosa tinggi mempunyai thixotropy yang tinggi, yang juga merupakan ciri utama selulosa eter. Penyelesaian berair polimer MC biasanya mempunyai ketidakstabilan pseudoplastik dan bukan thixotropic di bawah suhu gel mereka, tetapi sifat aliran Newtonian pada kadar ricih yang rendah. Pseudoplasticity meningkat dengan berat molekul atau kepekatan selulosa eter, tanpa mengira jenis substituen dan tahap penggantian. Oleh itu, eters selulosa gred kelikatan yang sama, tidak kira MC, HPMC, HEMC, akan sentiasa menunjukkan sifat rheologi yang sama selagi kepekatan dan suhu tetap malar. Gel struktur dibentuk apabila suhu dibangkitkan, dan aliran thixotropic yang sangat baik berlaku. Kepekatan tinggi dan kelikatan rendah selulosa eters menunjukkan thixotropy walaupun di bawah suhu gel. Harta ini memberi manfaat yang besar kepada penyesuaian meratakan dan kendur dalam pembinaan mortar bangunan. Ia perlu dijelaskan di sini bahawa semakin tinggi kelikatan selulosa eter, semakin baik pengekalan air, tetapi semakin tinggi kelikatan, semakin tinggi berat molekul relatif selulosa eter, dan penurunan yang sama dalam kelarutannya, yang mempunyai kesan negatif terhadap kepekatan mortar dan prestasi pembinaan. Semakin tinggi kelikatan, semakin jelas kesan penebalan pada mortar, tetapi ia tidak sepenuhnya berkadar. Sesetengah kelikatan sederhana dan rendah, tetapi selulosa yang diubahsuai mempunyai prestasi yang lebih baik dalam meningkatkan kekuatan struktur mortar basah. Dengan peningkatan kelikatan, pengekalan air selulosa eter bertambah baik.
Masa Post: Feb-18-2023