ما هي العوامل التي تؤثر على زيادة كثافة إيثر السليلوز؟

تأثير زيادة السماكةإيثر السليلوزيعتمد ذلك على: درجة بلمرة إيثر السليلوز، وتركيز المحلول، ومعدل القص، ودرجة الحرارة، وغيرها من الظروف. وتُعدّ خاصية التجلط للمحلول فريدة من نوعها بالنسبة لألكيل السليلوز ومشتقاته المُعدّلة. وترتبط خصائص التجلط بدرجة الاستبدال، وتركيز المحلول، والمواد المضافة. أما بالنسبة للمشتقات المُعدّلة بهيدروكسي ألكيل، فترتبط خصائص التجلط أيضًا بدرجة تعديل هيدروكسي ألكيل. بالنسبة لـ MC وHPMC منخفضي اللزوجة، يُمكن تحضير محلول بتركيز 10-15%، وبالنسبة لـ MC وHPMC متوسطي اللزوجة، يُمكن تحضير محلول بتركيز 5-10%، أما بالنسبة لـ MC وHPMC عاليي اللزوجة، فيُمكن تحضير محلول بتركيز 2-3% فقط، وعادةً ما يتم تصنيف لزوجة إيثر السليلوز أيضًا باستخدام محلول بتركيز 1-2%.

يتميز إيثر السليلوز ذو الوزن الجزيئي العالي بكفاءة عالية في زيادة اللزوجة، وتختلف لزوجة البوليمرات ذات الأوزان الجزيئية المختلفة في المحلول ذي التركيز نفسه. ولا يمكن الوصول إلى اللزوجة المطلوبة إلا بإضافة كمية كبيرة من إيثر السليلوز ذي الوزن الجزيئي المنخفض. وتعتمد لزوجته بشكل طفيف على معدل القص، ويمكن الوصول إلى اللزوجة المطلوبة بإضافة كمية أقل، وتعتمد اللزوجة على كفاءة زيادة اللزوجة. لذلك، وللحصول على قوام معين، يجب ضمان كمية محددة من إيثر السليلوز (تركيز المحلول) ولزوجة المحلول. كما تنخفض درجة حرارة تجلط المحلول خطيًا مع زيادة تركيزه، ويتجمد عند درجة حرارة الغرفة بعد بلوغ تركيز معين. ويكون تركيز تجلط هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) مرتفعًا نسبيًا عند درجة حرارة الغرفة.

يمكن أيضًا تعديل القوام باختيار حجم الجسيمات واختيار إيثرات السليلوز بدرجات تعديل مختلفة. يُقصد بالتعديل إدخال درجة معينة من استبدال مجموعات الهيدروكسي ألكيل على البنية الأساسية لـ MC. من خلال تغيير قيم الاستبدال النسبية للمستبدلين، أي قيم الاستبدال النسبية DS وMS لمجموعتي الميثوكسي والهيدروكسي ألكيل، يمكن الحصول على متطلبات أداء متنوعة لإيثر السليلوز بتغيير قيم الاستبدال النسبية للمستبدلين.

تتميز المحاليل المائية لإيثر السليلوز عالي اللزوجة بخاصية الانسيابية العالية، وهي سمة رئيسية لإيثر السليلوز. عادةً ما تتمتع المحاليل المائية لبوليمرات MC بسيولة شبه لدنة وغير انسيابية تحت درجة حرارة التجلط، ولكنها تُظهر خصائص تدفق نيوتوني عند معدلات القص المنخفضة. تزداد اللدونة الكاذبة مع الوزن الجزيئي أو تركيز إيثر السليلوز، بغض النظر عن نوع البديل ودرجة استبداله. لذلك، فإن إيثرات السليلوز من نفس درجة اللزوجة، سواء كانت MC أو HPMC أو HEMC، ستُظهر دائمًا نفس الخصائص الريولوجية طالما بقي التركيز ودرجة الحرارة ثابتين. تتشكل الهلامات البنيوية عند رفع درجة الحرارة، ويحدث تدفق انسيابي عالي. تُظهر إيثرات السليلوز عالية التركيز ومنخفضة اللزوجة خاصية الانسيابية حتى تحت درجة حرارة التجلط. تُعد هذه الخاصية ذات فائدة كبيرة لضبط التسوية والترهل في بناء ملاط ​​البناء.

يجب توضيح هنا أنه كلما زادت لزوجةإيثر السليلوزكلما زادت اللزوجة، تحسّن احتفاظ المونة بالماء، ولكن كلما زادت اللزوجة، زاد الوزن الجزيئي النسبي لإيثر السليلوز، وانخفضت ذوبانيته، مما يؤثر سلبًا على تركيز المونة وأداء البناء. كلما زادت اللزوجة، زاد تأثير زيادة كثافة المونة، ولكن العلاقة ليست طردية تمامًا. بعض أنواع المونة ذات اللزوجة المتوسطة والمنخفضة، ولكن إيثر السليلوز المُعدّل يُظهر أداءً أفضل في تحسين قوة المونة الرطبة. مع زيادة اللزوجة، يتحسّن احتفاظ إيثر السليلوز بالماء.