Eterul de celuloză este un polimer sintetic format din celuloză naturală ca materie primă prin modificare chimică. Eterul de celuloză este un derivat al celulozei naturale, producția de eter de celuloză și polimerul sintetic este diferit, materialul său cel mai de bază este celuloza, compuși polimerici naturali. Datorită particularității structurii celulozei naturale, celuloza în sine nu are capacitatea de a reacționa cu agentul de eterificare. Dar după tratamentul agentului de umflare, legăturile puternice de hidrogen dintre lanțurile moleculare și lanțuri au fost distruse, iar activitatea grupării hidroxil a fost eliberată în celuloză alcalină cu capacitate de reacție, iar eterul de celuloză a fost obținut prin reacția agentului de eterificare - grupa OH în — SAU grup.
Proprietățile eterului de celuloză depind de tipul, numărul și distribuția substituenților. Clasificarea eterului de celuloză se bazează, de asemenea, pe tipul de substituenți, gradul de eterificare, solubilitatea și aplicația aferentă pot fi clasificate. În funcție de tipul de substituenți de pe lanțul molecular, acesta poate fi împărțit în eter unic și eter mixt. MC este de obicei folosit ca un singur eter, în timp ce HPmc este un eter mixt. Eterul de metil celuloză MC este o unitate naturală de glucoză de celuloză pe hidroxil este metoxid înlocuit cu formula structurii produsului [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroxipropil metil celuloză eterul HPmc este o unitate pe hidroxil face parte a metoxidului înlocuit, o altă parte a produsului înlocuit cu hidroxipropil, formula structurală este [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X și hidroxietil metil celuloză eter HEmc, care este utilizat pe scară largă și vândut pe piață.
Din solubilitate pot fi împărțite în tip ionic și tip neionic. Eterul de celuloză neionic solubil în apă este compus în principal din alchil eter și hidroxil alchil eter două serii de soiuri. Ionic Cmc este utilizat în principal în detergenți sintetici, textile, imprimare, alimente și exploatarea petrolului. MC neionic, HPmc, HEmc și altele utilizate în principal în materiale de construcție, acoperiri de latex, medicină, chimie zilnică și alte aspecte. Ca agent de îngroșare, agent de reținere a apei, stabilizator, dispersant, agent de formare a peliculei.
Retenție de apă eter de celuloză
În producerea materialelor de construcție, în special a mortarului mixt uscat, eterul de celuloză joacă un rol de neînlocuit, în special în producția de mortar special (mortar modificat), este o parte indispensabilă.
Rolul important al eterului de celuloză solubil în apă în mortar are în principal trei aspecte, unul este capacitatea excelentă de reținere a apei, al doilea este influența consistenței mortarului și a tixotropiei, iar al treilea este interacțiunea cu cimentul.
Retenția apei de eter celulozic, depinde de baza de hidroscopicitate, compoziția mortarului, grosimea stratului de mortar, necesarul de apă de mortar, timpul de condensare a materialului de condensare. Retenția de apă a eterului de celuloză provine din solubilitatea și deshidratarea eterului de celuloză însuși. Este bine cunoscut faptul că lanțurile moleculare de celuloză, deși conțin un număr mare de grupe OH foarte hidratate, sunt insolubile în apă datorită structurii lor puternic cristaline. Numai capacitatea de hidratare a grupărilor hidroxil nu este suficientă pentru a plăti legăturile puternice de hidrogen intermoleculare și forțele van der Waals. Atunci când substituenții sunt introduși în lanțul molecular, nu numai substituenții distrug lanțul de hidrogen, ci și legăturile de hidrogen dintre lanțuri sunt rupte din cauza încordării substituenților între lanțurile adiacente. Cu cât substituenții sunt mai mari, cu atât distanța dintre molecule este mai mare. Cu cât este mai mare distrugerea efectului legăturii de hidrogen, expansiunea rețelei de celuloză, soluția în eterul de celuloză devine solubilă în apă, formarea unei soluții cu vâscozitate ridicată. Pe măsură ce temperatura crește, hidratarea polimerului scade și apa dintre lanțuri este alungată. Când efectul de deshidratare este suficient, moleculele încep să se agreeze și gelul se pliază într-o rețea tridimensională. Factorii care afectează retenția de apă a mortarului includ vâscozitatea eterului de celuloză, doza, finețea particulelor și temperatura de serviciu.
Cu cât este mai mare vâscozitatea eterului de celuloză, cu atât este mai bună performanța de retenție a apei, vâscozitatea soluției de polimer. Greutatea moleculară (gradul de polimerizare) a polimerului este, de asemenea, determinată de lungimea și morfologia structurii moleculare a lanțului, iar distribuția numărului de substituenți afectează direct intervalul de vâscozitate. [eta] = Km alfa
Vâscozitatea intrinsecă a soluțiilor polimerice
greutate moleculară a polimerului M
constanta caracteristică a polimerului α
K coeficient de viscozitate soluție
Vâscozitatea soluției de polimer depinde de greutatea moleculară a polimerului. Vâscozitatea și concentrația soluțiilor de eter de celuloză sunt legate de diverse aplicații. Prin urmare, fiecare eter de celuloză are multe specificații diferite de vâscozitate, reglarea vâscozității este, de asemenea, în principal prin degradarea celulozei alcaline, și anume fractura lanțului molecular de celuloză pentru a realiza.
Pentru dimensiunea particulelor, cu cât particulele sunt mai fine, cu atât este mai bună retenția de apă. Particulele mari de eter de celuloză contactează cu apa, suprafața se dizolvă imediat și formează un gel pentru a înveli materialul pentru a preveni ca moleculele de apă să continue să pătrundă, uneori, agitarea de lungă durată nu poate fi dispersată uniform dizolvată, formarea unei soluții floculente noroioase sau aglomerat. Solubilitatea eterului de celuloză este unul dintre factorii de a alege eterul de celuloză.
Îngroșarea și tixotropia eterului de celuloză
Al doilea efect al eterului de celuloză – îngroșarea depinde de: gradul de polimerizare a eterului de celuloză, concentrația soluției, viteza de forfecare, temperatură și alte condiții. Proprietatea de gelificare a soluției este unică pentru alchil celuloza și derivații ei modificați. Caracteristicile de gelificare sunt legate de gradul de substituție, concentrația soluției și aditivi. Pentru derivații modificați cu hidroxil alchil, proprietățile gelului sunt, de asemenea, legate de gradul de modificare a hidroxil alchil. Pentru concentrația de soluție de MC și HPmc cu vâscozitate scăzută pot fi preparate 10%-15% soluție de concentrație, MC și HPmc cu vâscozitate medie pot fi preparate 5%-10% soluție și MC și HPmc cu vâscozitate ridicată pot fi preparate doar 2%-3% soluție și, de obicei, vâscozitatea eterului de celuloză este, de asemenea, gradată cu soluție de 1%-2%. Eficiența îngroșării eterului de celuloză cu greutate moleculară mare, aceeași concentrație de soluție, polimeri cu greutate moleculară diferită au vâscozitate, vâscozitate și greutate moleculară diferite pot fi exprimate după cum urmează, [η]=2,92 × 10-2 (DPn) 0,905, DPn este media grad de polimerizare ridicat. Eter de celuloză cu greutate moleculară mică pentru a adăuga mai mult pentru a atinge vâscozitatea țintă. Vâscozitatea sa este mai puțin dependentă de viteza de forfecare, vâscozitatea ridicată pentru a atinge vâscozitatea țintă, cantitatea necesară pentru a adăuga mai puțin, vâscozitatea depinde de eficiența de îngroșare. Prin urmare, pentru a obține o anumită consistență, trebuie garantată o anumită cantitate de eter de celuloză (concentrația soluției) și vâscozitatea soluției. Temperatura de gelificare a soluției a scăzut liniar odată cu creșterea concentrației soluției, iar gelificarea a avut loc la temperatura camerei după atingerea unei anumite concentrații. HPmc are o concentrație mare de gelificare la temperatura camerei.
Consistența poate fi, de asemenea, ajustată prin selectarea dimensiunii particulelor și a eteri de celuloză cu diferite grade de modificare. Așa-numita modificare este introducerea grupării hidroxil alchil într-un anumit grad de substituție pe structura scheletului MC. Prin modificarea valorilor relative de substituție ale celor doi substituenți, adică valorile de substituție relative DS și MS ale grupărilor metoxi și hidroxil. Diferite proprietăți ale eterului de celuloză sunt necesare prin modificarea valorilor relative de substituție a două tipuri de substituenți.
relația dintre consistență și modificare. În figura 5, adăugarea de eter de celuloză afectează consumul de apă al mortarului și modifică raportul apă-liant între apă și ciment, care este efectul de îngroșare. Cu cât doza este mai mare, cu atât este mai mare consumul de apă.
Eteri de celuloză utilizați în materialele de construcție pulverulente trebuie să se dizolve rapid în apă rece și să ofere sistemului consistența potrivită. Dacă o anumită viteză de forfecare este încă floculentă și coloidală, este un produs substandard sau de proastă calitate.
Există, de asemenea, o relație liniară bună între consistența nămolului de ciment și doza de eter de celuloză, eterul de celuloză poate crește foarte mult vâscozitatea mortarului, cu cât doza este mai mare, cu atât efectul este mai evident.
Soluția apoasă de eter de celuloză cu vâscozitate ridicată are o tixotropie ridicată, care este una dintre caracteristicile eterului de celuloză. Soluțiile apoase de polimeri de tip Mc au de obicei o fluiditate pseudoplastică, non-tixotropă sub temperatura gelului, dar proprietăți de curgere newtoniene la viteze de forfecare scăzute. Pseudoplasticitatea crește odată cu creșterea greutății moleculare sau a concentrației de eter de celuloză și este independentă de tipul și gradul de substituent. Prin urmare, eterii de celuloză de același grad de vâscozitate, fie MC, HPmc sau HEmc, prezintă întotdeauna aceleași proprietăți reologice atâta timp cât concentrația și temperatura rămân constante. Când temperatura crește, se formează gel structural și are loc un flux tixotrop ridicat. Eteri de celuloză cu concentrație mare și vâscozitate scăzută prezintă tixotropie chiar și sub temperatura gelului. Această proprietate este de mare beneficiu pentru construcția mortarului de construcție pentru a-și ajusta curgerea și proprietatea de suspendare a curgerii. Trebuie explicat aici că, cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât este mai bună retenția de apă, dar cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât greutatea moleculară relativă a eterului de celuloză este mai mare, reducerea corespunzătoare a solubilității acestuia, ceea ce are un impact negativ asupra concentrația mortarului și performanța construcției. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât efectul de îngroșare al mortarului este mai evident, dar nu este o relație complet proporțională. Unele eter de celuloză cu vâscozitate scăzută, dar modificată în îmbunătățirea rezistenței structurale a mortarului umed are o performanță mai excelentă, cu creșterea vâscozității, reținerea apei de eter de celuloză îmbunătățită.
Ora postării: 30-mar-2022