Selüloz eter, kimyasal modifikasyonla hammadde olarak doğal selülozdan yapılmış sentetik bir polimerdir. Selüloz eter, doğal selülozun bir türevidir, selüloz eter üretimi ve sentetik polimerden farklıdır, en temel malzemesi selülozdur, doğal polimer bileşikleridir. Doğal selüloz yapısının özelliğinden dolayı selülozun kendisinin eterleştirici madde ile reaksiyona girme yeteneği yoktur. Ancak şişme maddesinin işlenmesinden sonra, moleküler zincirler ve zincirler arasındaki güçlü hidrojen bağları yok edildi ve hidroksil grubunun aktivitesi, reaksiyon kabiliyeti ile alkali selüloza salındı ve eterleştirici madde - OH grubunun reaksiyonu yoluyla selüloz eter elde edildi. — VEYA grubu.
Selüloz eterlerin özellikleri, ikame edicilerin türüne, sayısına ve dağılımına bağlıdır. Selüloz eterin sınıflandırılması ayrıca ikame edicilerin türüne, eterleşme derecesine, çözünürlüğe ve ilgili uygulamaya göre sınıflandırılabilir. Moleküler zincirdeki ikame edicilerin türüne göre tek eter ve karışık eter olarak ikiye ayrılabilir. MC genellikle tek bir eter olarak kullanılırken, HPmc karışık bir eterdir. Metil selüloz eter MC, hidroksil üzerinde doğal bir selüloz glikoz birimidir, ürün yapısı formülü ile değiştirilen metoksittir: [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroksipropil metil selüloz eter HPmc, hidroksil üzerinde bir birimdir, kısmıdır değiştirilen metoksitin bir kısmı, hidroksipropil ile değiştirilen ürünün başka bir kısmı, Yapısal formülü [C6H7O2 (OH) 3-MN'dir. (OCH3) M [OCH2CH(OH)CH3]N]X ve piyasada yaygın olarak kullanılan ve satılan hidroksietil metil selüloz eter HEmc.
Çözünürlükten iyonik tip ve iyonik olmayan tipe ayrılabilir. Suda çözünür iyonik olmayan selüloz eter esas olarak alkil eter ve hidroksil alkil eterin iki çeşit çeşidinden oluşur. İyonik Cmc esas olarak sentetik deterjan, tekstil, baskı, gıda ve petrol sömürüsünde kullanılır. İyonik olmayan MC, HPmc, HEmc ve diğerleri esas olarak yapı malzemeleri, lateks kaplamalar, tıp, günlük kimya ve diğer alanlarda kullanılır. Kıvam arttırıcı madde, su tutma maddesi, stabilizatör, dağıtıcı, film oluşturucu madde olarak.
Selüloz eter su tutma
Yapı malzemelerinin, özellikle de kuru karışım harcının üretiminde yeri doldurulamaz bir rol oynayan selüloz eter, özellikle özel harç (modifiye harç) üretiminde vazgeçilmez bir parçadır.
Suda çözünür selüloz eterin harçtaki önemli rolünün esas olarak üç yönü vardır; birincisi mükemmel su tutma yeteneği, ikincisi harcın kıvamının ve tiksotropinin etkisi ve üçüncüsü çimento ile etkileşimdir.
Selüloz eterin su tutma özelliği, hidroskopikliğin esasına, harcın bileşimine, harç tabakası kalınlığına, harcın su ihtiyacına, yoğuşma malzemesinin yoğuşma süresine bağlıdır. Selüloz eterin su tutması, selüloz eterin kendisinin çözünürlüğünden ve dehidrasyonundan gelir. Selüloz moleküler zincirlerinin, çok sayıda yüksek oranda hidratlanmış OH grubu içermelerine rağmen, yüksek kristal yapılarından dolayı suda çözünmediği iyi bilinmektedir. Hidroksil gruplarının hidrasyon yeteneği tek başına güçlü moleküller arası hidrojen bağları ve van der Waals kuvvetlerinin maliyetini karşılamaya yeterli değildir. Moleküler zincire ikame ediciler eklendiğinde, yalnızca ikame ediciler hidrojen zincirini yok etmekle kalmaz, aynı zamanda ikame edicilerin bitişik zincirler arasında sıkışması nedeniyle zincirler arası hidrojen bağları da kırılır. İkame ediciler ne kadar büyük olursa, moleküller arasındaki mesafe de o kadar büyük olur. Hidrojen bağı etkisi ne kadar büyük olursa, selüloz kafesi genleşir, selüloz eter içindeki çözelti suda çözünür hale gelir ve yüksek viskoziteli bir çözelti oluşur. Sıcaklık arttıkça polimerin hidrasyonu azalır ve zincirler arasındaki su dışarı atılır. Dehidrasyon etkisi yeterli olduğunda moleküller toplanmaya başlar ve jel üç boyutlu bir ağ şeklinde katlanır. Harcın su tutma özelliğini etkileyen faktörler arasında selüloz eter viskozitesi, dozajı, partikül inceliği ve servis sıcaklığı yer alır.
Selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksek olursa, su tutma performansı da o kadar iyi olur ve polimer çözeltisinin viskozitesi artar. Polimerin moleküler ağırlığı (polimerizasyon derecesi), zincirin moleküler yapısının uzunluğu ve morfolojisi ile de belirlenir ve ikame edicilerin sayısının dağılımı, viskozite aralığını doğrudan etkiler. [eta] = Km alfa
Polimer çözeltilerinin içsel viskozitesi
M polimer molekül ağırlığı
α polimer karakteristik sabiti
K viskozite çözüm katsayısı
Polimer çözeltisinin viskozitesi polimerin moleküler ağırlığına bağlıdır. Selüloz eter çözeltilerinin viskozitesi ve konsantrasyonu çeşitli uygulamalarla ilişkilidir. Bu nedenle, her selüloz eterin birçok farklı viskozite özelliği vardır; viskozite regülasyonu da esas olarak alkali selülozun parçalanması, yani selüloz moleküler zincirinin kırılması yoluyla gerçekleştirilir.
Parçacık boyutu açısından, parçacık ne kadar ince olursa, su tutma kapasitesi o kadar iyi olur. Büyük selüloz eter parçacıkları suyla temas ettiğinde, yüzey hemen çözülür ve su moleküllerinin nüfuz etmeye devam etmesini önlemek için malzemeyi sarmak için bir jel oluşturur, bazen uzun süre karıştırılarak çözülemez, çamurlu bir topaklayıcı çözelti oluşumu veya aglomera. Selüloz eterin çözünürlüğü, selüloz eterin seçilmesindeki faktörlerden biridir.
Selüloz eterin kalınlaşması ve tiksotropisi
Selüloz eterin ikinci etkisi - kalınlaşma şunlara bağlıdır: selüloz eter polimerizasyon derecesi, çözelti konsantrasyonu, kayma hızı, sıcaklık ve diğer koşullar. Çözeltinin jelleşme özelliği alkil selüloz ve onun değiştirilmiş türevlerine özgüdür. Jelleşme özellikleri ikame derecesi, çözelti konsantrasyonu ve katkı maddeleri ile ilgilidir. Hidroksil alkil ile modifiye edilmiş türevler için jel özellikleri aynı zamanda hidroksil alkil modifikasyonunun derecesi ile de ilişkilidir. Düşük viskoziteli MC ve HPmc solüsyonu için %10-%15 konsantrasyonlu solüsyon, orta viskoziteli MC ve HPmc %5-%10 solüsyonu ve yüksek viskoziteli MC ve HPmc ise sadece %2-%3 oranında hazırlanabilir. Çözelti ve genellikle selüloz eterin viskozitesi de %1-%2 çözelti ile derecelendirilir. Yüksek molekül ağırlıklı selüloz eter koyulaştırıcı verimliliği, aynı çözelti konsantrasyonu, farklı molekül ağırlıklı polimerlerin farklı viskozitesi, viskozitesi ve molekül ağırlığı şu şekilde ifade edilebilir, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn ortalamadır polimerizasyon derecesi yüksek. Hedef viskoziteye ulaşmak için daha fazlasını eklemek üzere düşük molekül ağırlıklı selüloz eter. Viskozitesi kesme hızına daha az bağlıdır, hedef viskoziteye ulaşmak için yüksek viskozitedir, daha az eklemek için gereken miktardır, viskozite yoğunlaştırma verimliliğine bağlıdır. Bu nedenle belirli bir kıvama ulaşmak için belirli miktarda selüloz eterin (çözelti konsantrasyonu) ve çözelti viskozitesinin garanti edilmesi gerekir. Çözeltinin jelleşme sıcaklığı, çözeltinin konsantrasyonunun artmasıyla doğrusal olarak azalmış ve oda sıcaklığında belirli bir konsantrasyona ulaştıktan sonra jelleşme meydana gelmiştir. HPmc oda sıcaklığında yüksek bir jelleşme konsantrasyonuna sahiptir.
Tutarlılık, farklı modifikasyon derecelerine sahip parçacık boyutu ve selüloz eterlerin seçilmesiyle de ayarlanabilir. Modifikasyon olarak adlandırılan modifikasyon, MC'nin iskelet yapısına belirli bir derecede ikame ile hidroksil alkil grubunun eklenmesidir. İki ikame edicinin göreceli ikame değerlerini değiştirerek, yani metoksi ve hidroksil gruplarının DS ve MS göreceli ikame değerlerini değiştirerek. İki tür ikame edicinin bağıl ikame değerlerinin değiştirilmesiyle selüloz eterin çeşitli özellikleri gereklidir.
tutarlılık ve değişiklik arasındaki ilişki. Şekil 5'te selüloz eter ilavesi harcın su tüketimini etkilemekte ve kıvamlaştırıcı etki olan su ve çimentonun su-bağlayıcı oranını değiştirmektedir. Dozaj ne kadar yüksek olursa, su tüketimi de o kadar fazla olur.
Toz yapı malzemelerinde kullanılan selüloz eterlerin soğuk suda hızla çözünmesi ve sisteme doğru kıvamı sağlaması gerekir. Belirli bir kesme hızı hala topaklayıcı ve koloidal ise, bu standart altı veya düşük kaliteli bir üründür.
Çimento bulamacının kıvamı ile selüloz eterin dozajı arasında da iyi bir doğrusal ilişki vardır; selüloz eter, harcın viskozitesini büyük ölçüde artırabilir; dozaj ne kadar büyük olursa, etki o kadar belirgin olur.
Yüksek viskoziteye sahip selüloz eter sulu çözeltisi, selüloz eterin özelliklerinden biri olan yüksek tiksotropiye sahiptir. Mc tipi polimerlerin sulu çözeltileri genellikle jel sıcaklığının altında psödoplastik, tiksotropik olmayan akışkanlığa sahiptir, ancak düşük kayma hızlarında Newton tipi akış özelliklerine sahiptir. Psödoplastisite, moleküler ağırlığın veya selüloz eter konsantrasyonunun artmasıyla artar ve sübstitüent tipi ve derecesinden bağımsızdır. Bu nedenle aynı viskozite derecesindeki selüloz eterler (MC, HPmc veya HEmc), konsantrasyon ve sıcaklık sabit kaldığı sürece her zaman aynı reolojik özellikleri gösterir. Sıcaklık arttığında yapısal jel oluşur ve yüksek tiksotropik akış meydana gelir. Yüksek konsantrasyonlu ve düşük viskoziteli selüloz eterler, jel sıcaklığının altında bile tiksotropi sergiler. Bu özellik, yapı harcının akıcılığını ve akıcılık özelliğini ayarlamak için yapımına büyük fayda sağlar. Burada şunun açıklanması gerekir ki, selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksek olursa, su tutma özelliği de o kadar iyi olur, ancak viskozite ne kadar yüksek olursa, selüloz eterin bağıl moleküler ağırlığı da o kadar yüksek olur, çözünürlüğünde buna karşılık gelen bir azalma olur ve bu da selüloz eter üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. harç konsantrasyonu ve inşaat performansı. Viskozite ne kadar yüksek olursa harcın kalınlaştırıcı etkisi o kadar belirgin olur ancak bu tam bir orantılı ilişki değildir. Bazı düşük viskoziteli, ancak ıslak harcın yapısal mukavemetini arttırmada değiştirilmiş selüloz eter, viskozitenin artmasıyla birlikte selüloz eterin su tutma özelliğini geliştirerek daha mükemmel bir performansa sahiptir.
Gönderim zamanı: Mart-30-2022