Sellulose -eter is 'n sintetiese polimeer wat van natuurlike sellulose gemaak is deur chemiese modifikasie. Sellulose -eter is 'n afgeleide van natuurlike sellulose. Die produksie van sellulose -eter verskil van sintetiese polimere. Die mees basiese materiaal is sellulose, 'n natuurlike polimeerverbinding. As gevolg van die besondereheid van die natuurlike sellulose -struktuur, het die sellulose self geen vermoë om met eterifiseringsmiddels te reageer nie. Na die behandeling van die swelmiddel word die sterk waterstofbindings tussen die molekulêre kettings en die kettings egter vernietig, en word die aktiewe vrystelling van die hidroksielgroep 'n reaktiewe alkali -sellulose. Verkry sellulose -eter.
Die eienskappe van sellulose -eters hang af van die tipe, aantal en verspreiding van substituente. Die klassifikasie van sellulose -eters is ook gebaseer op die tipe substituente, mate van eterifikasie, oplosbaarheid en verwante toepassings eienskappe. Volgens die tipe substituente op die molekulêre ketting, kan dit in mono -eter en gemengde eter verdeel word. Ons gebruik gewoonlik MC as mono -eter, en HPMC as gemengde eter. Metiel sellulose -eter MC is die produk nadat die hidroksielgroep op die glukose -eenheid van natuurlike sellulose deur methoxy -groep vervang word. Die strukturele formule is [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X Dit is 'n produk wat verkry is deur 'n deel van die hidroksielgroep op die eenheid te vervang met 'n methoxy-groep en 'n ander deel met 'n hidroksipropielgroep. Die strukturele formule is [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] N] X Daar is hidroksietielmetielcellulose Ether HEMC, wat die belangrikste variëteite is wat wyd gebruik en verkoop word in die mark.
Wat oplosbaarheid betref, kan dit in ionies en nie-ionies verdeel word. Wateroplosbare nie-ioniese sellulose-eters bestaan hoofsaaklik uit twee reekse alkieleters en hidroksialkyleters. Ioniese CMC word hoofsaaklik gebruik in sintetiese skoonmaakmiddels, tekstieldruk en kleur, voedsel en olie -eksplorasie. Nie-ioniese MC, HPMC, HEMC, ens. Word hoofsaaklik gebruik in boumateriaal, latexverf, medisyne, daaglikse chemikalie en so aan. Word gebruik as verdikkingsmiddel, waterophoudingsmiddel, stabilisator, verspreidingsmiddel en filmvormende middel.
Waterretensie van sellulose -eter
In die vervaardiging van boumateriaal, veral droë-gemengde mortel, speel sellulose-eter 'n onvervangbare rol, veral in die produksie van spesiale mortier (gemodifiseerde mortier), is dit 'n onontbeerlike en belangrike komponent.
Die belangrike rol van wateroplosbare sellulose-eter in mortier het hoofsaaklik drie aspekte, een is uitstekende waterretensievermoë, die ander is die invloed op die konsekwentheid en tixotropie van mortier, en die derde is die interaksie met sement.
Die waterretensie -effek van sellulose -eter hang af van die waterabsorpsie van die basislaag, die samestelling van die mortier, die dikte van die mortierlaag, die vraag na die water en die instellingstyd van die instellingsmateriaal. Die waterretensie van sellulose -eter self kom van die oplosbaarheid en dehidrasie van sellulose -eter self. Dit is algemeen bekend dat hoewel die sellulose -molekulêre ketting 'n groot aantal hoogs hidreerbare OH -groepe bevat, dit nie oplosbaar is in water nie, omdat die sellulose -struktuur 'n hoë mate van kristaliniteit het. Die hidrasievermoë van hidroksielgroepe alleen is nie genoeg om die sterk waterstofbindings en van der Waals -kragte tussen molekules te bedek nie. Daarom swel dit net, maar los nie in water op nie. As 'n substituent in die molekulêre ketting ingebring word, vernietig nie net die substituent die waterstofketting nie, maar word die wisselkindbinding ook vernietig as gevolg van die wig van die substituent tussen aangrensende kettings. Hoe groter die substituent, hoe groter is die afstand tussen die molekules. Hoe groter die afstand. Hoe groter die effek van die vernietiging van waterstofbindings, die sellulose-eter word wateroplosbaar nadat die sellulose-rooster uitgebrei het en die oplossing ingaan, wat 'n oplossing met 'n hoë viskositeit vorm. As die temperatuur styg, word die hidrasie van die polimeer verswak, en word die water tussen die kettings verdryf. As die dehidrasie-effek voldoende is, begin die molekules saamgevoeg word, wat 'n driedimensionele netwerkstruktuurgel vorm en uitgevou word. Faktore wat die waterretensie van mortier beïnvloed, sluit die viskositeit van sellulose -eter, die hoeveelheid bygevoeg, die fynheid van deeltjies en die gebruikstemperatuur in.
Hoe hoër die viskositeit van die sellulose -eter, hoe beter is die waterretensieprestasie, en hoe hoër is die viskositeit van die polimeeroplossing. Afhangend van die molekulêre gewig (polimerisasie -graad) van die polimeer, word dit ook bepaal deur die kettinglengte van die molekulêre struktuur en die vorm van die ketting, en die verspreiding van die soorte en hoeveelhede van die substituente beïnvloed ook die viskositeitsbereik.
[η] = km α
[η] Intrinsieke viskositeit van polimeeroplossing
M polimeer molekulêre gewig
α polimeer kenmerkend konstant
K Viskositeit Oplossing Koëffisiënt
Die viskositeit van 'n polimeeroplossing hang af van die molekulêre gewig van die polimeer. Die viskositeit en konsentrasie van sellulose -eteroplossing hou verband met die toepassing in verskillende velde. Daarom het elke sellulose -eter baie verskillende viskositeitspesifikasies, en die aanpassing van die viskositeit word hoofsaaklik gerealiseer deur die afbraak van alkali -sellulose, dit wil sê die breek van sellulose molekulêre kettings.
Uit Figuur 1.2 kan gesien word dat hoe groter die hoeveelheid sellulose -eter bygevoeg word, hoe beter is die waterretensieprestasie, en hoe hoër die viskositeit, hoe beter is die waterretensieprestasie.
Vir die deeltjiegrootte, hoe fyner die deeltjie, hoe beter is die waterretensie, sien Figuur 3. Nadat die groot deeltjies sellulose -eter met water in aanraking kom, los die oppervlak onmiddellik op en vorm dit 'n gel om die materiaal toe te draai om te voorkom dat watermolekules infiltreer. Soms kan dit nie eenvormig versprei en opgelos word nie, selfs nie na langtermyn nie, wat 'n bewolkte flokkulente oplossing of agglomerasie vorm. Dit beïnvloed die waterbehoud van sy sellulose -eter baie, en oplosbaarheid is een van die faktore om sellulose -eter te kies.
Verdikking en tixotropie van sellulose -eter
Die tweede funksie van sellulose -eter - verdikking hang af van: die mate van polimerisasie van sellulose -eter, oplossingskonsentrasie, skuiftempo, temperatuur en ander toestande. Die gel -eienskap van die oplossing is uniek aan alkiel sellulose en die gewysigde afgeleides daarvan. Die geleringseienskappe hou verband met die mate van substitusie, oplossingskonsentrasie en bymiddels. Vir hydroxyalkyl -gemodifiseerde afgeleides hou die gel -eienskappe ook verband met die modifikasiegraad van hidroksialkyl. Vir MC en HPMC met 'n lae viskositeit, kan 10% -15% konsentrasieoplossing berei word, 5% -10% -oplossing kan berei word vir medium viskositeit MC en HPMC, en 2% -3% -oplossing kan voorberei word op 'n hoë viskositeit MC en HPMC, en gewoonlik is die viskositeitsklassifikasie van sellulose ook gegradeer met 1% -2% -oplossing. Hoë-molekulêre gewig sellulose-eter het 'n hoë verdikkingsdoeltreffendheid. Polimere met verskillende molekulêre gewigte het verskillende viskositeite in dieselfde konsentrasieoplossing. Hoë graad. Die teikenviskositeit kan slegs bereik word deur 'n groot hoeveelheid sellulose -eter met 'n lae molekulêre gewig by te voeg. Die viskositeit daarvan hou min afhanklikheid van die skuiftempo, en die hoë viskositeit bereik die teikenviskositeit, en die vereiste aanvullende hoeveelheid is klein, en die viskositeit hang af van die verdikkingsdoeltreffendheid. Om 'n sekere konsekwentheid te bewerkstellig, moet 'n sekere hoeveelheid sellulose -eter (konsentrasie van die oplossing) en oplossingsviskositeit dus gewaarborg word. Die gel temperatuur van die oplossing daal ook lineêr met die toename in die konsentrasie van die oplossing, en gels by kamertemperatuur nadat hulle 'n sekere konsentrasie bereik het. Die gelatiekonsentrasie van HPMC is hoër by kamertemperatuur.
Konsekwentheid kan ook aangepas word deur deeltjiegrootte te kies en sellulose -eters met verskillende grade van modifikasie te kies. Die sogenaamde modifikasie is om 'n sekere mate van vervanging van hidroksialkielgroepe op die skeletstruktuur van MC bekend te stel. Deur die relatiewe substitusiewaardes van die twee substituente, dit wil sê die DS en MS, relatiewe substitusiewaardes van die methoxy- en hidroksialkielgroepe te verander, wat ons gereeld sê. Verskeie prestasievereistes van sellulose -eter kan verkry word deur die relatiewe substitusiewaardes van die twee substituente te verander.
Uit Figuur 4 kan ons die verband tussen konsekwentheid en modifikasie sien. Die toevoeging van sellulose-eter in Figuur 5 beïnvloed die waterverbruik van die mortier en verander die water-tot-sement-verhouding, wat die verdikkingseffek is. Hoe hoër die dosis, hoe groter is die waterverbruik.
Sellulose -eters wat in gepoeierde boumateriaal gebruik word, moet vinnig in koue water oplos en 'n geskikte konsekwentheid vir die stelsel bied. As dit 'n sekere skuiftempo kry, word dit steeds flokkulente en kolloïdale blok, wat 'n substandaard of 'n swak kwaliteit produk is.
Daar is ook 'n goeie lineêre verwantskap tussen die konsekwentheid van sementpasta en die dosis sellulose -eter. Sellulose -eter kan die viskositeit van mortier aansienlik verhoog. Hoe groter die dosis, hoe duideliker is die effek, sien Figuur 6.
Sellulose-eter-wateroplossing met 'n hoë viskositeit het 'n hoë tixotropie, wat ook 'n belangrike kenmerk van sellulose-eter is. Waterkleurige oplossings van MC-tipe polimere het gewoonlik pseudoplastiese en nie-tixotropiese vloeibaarheid onder hul gel temperatuur, maar die Newtoniaanse vloei-eienskappe teen lae skuifsnelhede. Pseudoplastisiteit neem toe met die molekulêre gewig of konsentrasie van sellulose -eter, ongeag die tipe substituent en die mate van substitusie. Daarom sal sellulose -eters van dieselfde viskositeitsgraad, ongeag MC, HPMC, HEMC, altyd dieselfde reologiese eienskappe toon, solank die konsentrasie en temperatuur konstant gehou word. Strukturele gels word gevorm wanneer die temperatuur verhoog word, en baie tixotropiese vloei kom voor. Hoë konsentrasie en lae viskositeit sellulose -eters toon tixotropie selfs onder die gel temperatuur. Hierdie eiendom is baie voordeel vir die aanpassing van nivellering en verswakking in die konstruksie van die boumortel. Hier moet verduidelik word dat hoe hoër die viskositeit van sellulose -eter is, hoe beter is die waterretensie, maar hoe hoër die viskositeit, hoe hoër is die relatiewe molekulêre gewig van sellulose -eter, en die ooreenstemmende afname in die oplosbaarheid daarvan, wat 'n negatiewe invloed op die mortierkonsentrasie en konstruksieprestasie het. Hoe hoër die viskositeit, hoe duideliker is die verdikkingseffek op die mortier, maar dit is nie heeltemal eweredig nie. Sommige medium- en lae viskositeit, maar die gemodifiseerde sellulose -eter het beter werkverrigting in die verbetering van die strukturele sterkte van die nat mortier. Met die toename in viskositeit verbeter die waterretensie van sellulose -eter.
Postyd: Feb-18-2023