Hazır qarışıq məhlul əlavələrində sellüloza efirləri

1. Sellüloza efirinin əsas funksiyası

Hazır qarışıq məhlulda sellüloza efiri çox az miqdarda əlavə edilən, lakin yaş məhlulun işini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və məhlulun tikinti işinə təsir göstərə bilən əsas qatqı maddəsidir.

2. Sellüloza efirlərinin növləri

Sellüloza efirinin istehsalı əsasən qələvi həlli, peyvənd reaksiyası (eterifikasiya), yuyulma, qurutma, üyütmə və digər proseslər vasitəsilə təbii liflərdən hazırlanır.

Əsas xammallara görə təbii lifləri aşağıdakılara bölmək olar: pambıq lifi, sidr lifi, fıstıq lifi və s. Onların polimerləşmə dərəcələri dəyişir ki, bu da məhsullarının son özlülüyünə təsir göstərir. Hazırda əsas sellüloza istehsalçıları əsas xammal kimi pambıq lifindən (nitrosellülozanın əlavə məhsulu) istifadə edirlər.

Sellüloza efirləri ion və qeyri-ion olmaqla bölünə bilər. İon tipinə əsasən karboksimetil sellüloza duzu, qeyri-ion tipinə isə əsasən metil sellüloza, metil hidroksietil (propil) sellüloza, hidroksietil sellüloza və s. daxildir.

Hazırda hazır qarışıq məhlulda istifadə olunan sellüloza efirləri əsasən metil sellüloza efiri (MC), metil hidroksietil sellüloza efiri (MHEC), metil hidroksipropil sellüloza efiri (MHPG), hidroksipropil Metil sellüloza efiridir (HPMC). Hazır qarışıq məhlulda ion sellüloza (karboksimetil sellüloza duzu) kalsium ionlarının iştirakı ilə qeyri-sabit olduğundan, sement, sönmüş əhəng və s. kimi materiallardan istifadə edən hazır qarışıq məhsullarda nadir hallarda istifadə olunur. Çinin bəzi yerlərində karboksimetil sellüloza duzu əsas sementləmə materialı kimi modifikasiya olunmuş nişasta və doldurucu kimi Şuanfei tozu ilə emal edilən bəzi qapalı məhsullar üçün qatılaşdırıcı kimi istifadə olunur. Bu məhsul küfə meyllidir və suya davamlı deyil və hazırda tədricən istifadədən çıxarılır. Hidroksietil sellüloza bəzi hazır qarışıq məhsullarda da istifadə olunur, lakin çox kiçik bir bazar payına malikdir.

3. Sellüloza efirinin əsas göstəriciləri

(1) Həllolma

Sellüloza nə həll olan, nə də əriyən polihidroksi polimer birləşməsidir. Efirləşmədən sonra sellüloza suda, seyreltilmiş qələvi məhlulunda və üzvi həlledicidə həll olur və termoplastikliyə malikdir. Həllolma əsasən dörd amildən asılıdır: birincisi, həllolma özlülüyə görə dəyişir, özlülük nə qədər aşağı olarsa, həllolma bir o qədər yüksək olur. İkincisi, eterləşmə prosesində daxil olan qrupların xüsusiyyətlərinə görə, daxil olan qrup nə qədər böyük olarsa, həllolma bir o qədər aşağı olur; daxil olan qrup nə qədər polyar olarsa, sellüloza efirinin suda həll olması bir o qədər asan olur. Üçüncüsü, əvəzolma dərəcəsi və makromolekullarda eterləşdirilmiş qrupların paylanması. Əksər sellüloza efirləri yalnız müəyyən bir əvəzolma dərəcəsi altında suda həll ola bilər. Dördüncüsü, sellüloza efirinin polimerləşmə dərəcəsi nə qədər yüksək olarsa, polimerləşmə dərəcəsi bir o qədər az olar; polimerləşmə dərəcəsi nə qədər aşağı olarsa, suda həll oluna bilən əvəzolma dərəcəsi diapazonu bir o qədər geniş olar.

(2) Suyun saxlanması

Su saxlama sellüloza efirinin vacib bir göstəricisidir və bu, həmçinin bir çox yerli quru toz istehsalçılarının, xüsusən də yüksək temperaturlu cənub bölgələrindəki istehsalçıların diqqət yetirdiyi bir göstəricidir. Məhlulun su saxlama təsirinə təsir edən amillərə əlavə edilən sellüloza efirinin miqdarı, özlülük, hissəciklərin incəliyi və istifadə mühitinin temperaturu daxildir. Əlavə edilən sellüloza efirinin miqdarı nə qədər yüksək olarsa, su saxlama təsiri bir o qədər yaxşı olar; özlülük nə qədər yüksək olarsa, su saxlama təsiri bir o qədər yaxşı olar; hissəciklər nə qədər incə olarsa, su saxlama təsiri bir o qədər yaxşı olar.

(3) Özlülük

Özlülük sellüloza efir məhsullarının vacib bir parametridir. Hazırda müxtəlif sellüloza efir istehsalçıları özlülüyü ölçmək üçün fərqli metod və alətlərdən istifadə edirlər. Eyni məhsul üçün fərqli metodlarla ölçülən özlülük nəticələri çox fərqlidir və bəzilərində hətta ikiqat fərqlər var. Buna görə də, özlülüyü müqayisə edərkən, temperatur, rotor və s. daxil olmaqla eyni sınaq metodları arasında aparılmalıdır.

Ümumiyyətlə, özlülük nə qədər yüksəkdirsə, su saxlama effekti bir o qədər yaxşıdır. Lakin, özlülük nə qədər yüksəkdirsə, sellüloza efirinin molekulyar çəkisi bir o qədər yüksəkdir və onun həllolma qabiliyyətinin müvafiq olaraq azalması məhlulun möhkəmliyinə və tikinti performansına mənfi təsir göstərəcəkdir. Özlülük nə qədər yüksəkdirsə, məhlula qatılaşma təsiri bir o qədər aydın olur, lakin bu, birbaşa mütənasib deyil. Özlülük nə qədər yüksəkdirsə, yaş məhlul bir o qədər özlü olacaq. Tikinti zamanı bu, sıyığa yapışma və substrata yüksək yapışma kimi özünü göstərir. Lakin yaş məhlulun özünün struktur möhkəmliyini artırmaq faydalı deyil. Tikinti zamanı sallanma əleyhinə performans aşkar deyil. Əksinə, bəzi orta və aşağı özlülüklü, lakin modifikasiya olunmuş metil sellüloza efirləri yaş məhlulun struktur möhkəmliyini artırmaqda əla performansa malikdir.

(4) Zərrəciklərin incəliyi:

Hazır qarışıq məhlul üçün istifadə olunan sellüloza efirinin toz olması, az su tərkibi tələb olunur və incəlik üçün hissəcik ölçüsünün 20%-dən 60%-ə qədərinin 63 μm-dən az olması tələb olunur. İncəlik sellüloza efirinin həllolma qabiliyyətinə təsir göstərir. İri sellüloza efirləri adətən qranullar şəklində olur və suda asanlıqla dağılır və aqlomerasiya olmadan həll olur, lakin həllolma sürəti çox yavaşdır, buna görə də hazır qarışıq məhlullarda istifadə üçün uyğun deyil (bəzi məişət məhsulları flokulyantdır, suda asanlıqla dağılmır və həll olmur və yapışmağa meyllidir). Hazır qarışıq məhlulda sellüloza efiri aqreqatlar, incə doldurucular və sement və digər sementləşdirici materiallar arasında dağılır. Yalnız kifayət qədər incə toz su ilə qarışdırıldıqda sellüloza efirinin aqlomerasiyasının qarşısını ala bilər. Aqqomerasiyanı həll etmək üçün sellüloza efiri su ilə əlavə edildikdə, onu dağıtmaq və həll etmək çox çətindir.

(5) Sellüloza efirinin modifikasiyası

Sellüloza efirinin modifikasiyası onun fəaliyyətinin genişləndirilməsidir və ən vacib hissəsidir. Sellüloza efirinin xüsusiyyətləri onun islanma qabiliyyətini, dispersiyasını, yapışmasını, qatılaşmasını, emulsiyalaşmasını, su saxlamasını və təbəqə əmələ gətirmə xüsusiyyətlərini, eləcə də yağa qarşı keçirməzliyini optimallaşdırmaq üçün təkmilləşdirilə bilər.

4. Ətraf mühitin temperaturunun məhlulun su saxlanmasına təsiri

Sellüloza efirinin su saxlama qabiliyyəti temperaturun artması ilə azalır. Praktik material tətbiqlərində, bir çox mühitdə yüksək temperaturda (40°C-dən yüksək) isti substratlara tez-tez tətbiq olunur. Su saxlama qabiliyyətinin azalması işləmə qabiliyyətinə və çatlama müqavimətinə nəzərəçarpacaq dərəcədə təsir göstərib. Onun temperaturdan asılılığı yenə də məhlulun xüsusiyyətlərinin zəifləməsinə səbəb olacaq və bu şəraitdə temperatur amillərinin təsirini azaltmaq xüsusilə vacibdir. Məhlul reseptləri müvafiq şəkildə tənzimlənib və mövsümi reseptlərdə bir çox vacib dəyişikliklər edilib. Dozanın artırılmasına baxmayaraq (yay formulu), işləmə qabiliyyəti və çatlama müqaviməti hələ də istifadə ehtiyaclarını ödəyə bilmir, bu da sellüloza efirinin efirləşmə dərəcəsinin artırılması və s. kimi xüsusi emalını tələb edir ki, su saxlama effekti nisbətən yüksək temperaturda əldə edilə bilsin. Yüksək olduqda daha yaxşı təsir göstərir, beləliklə, sərt şəraitdə daha yaxşı performans təmin edir.

5. Hazır qarışıq məhlulda tətbiq

Hazır qarışıq məhlulda sellüloza efiri suyun saxlanması, qatılaşdırılması və tikinti performansının yaxşılaşdırılması rolunu oynayır. Yaxşı su saxlama performansı məhlulun su çatışmazlığı və natamam nəmləndirmə səbəbindən zımparalanmaya, tozlanmaya və möhkəmliyin azalmasına səbəb olmamasını təmin edir. Qalınlaşdırma təsiri yaş məhlulun struktur möhkəmliyini xeyli artırır. Sellüloza efirinin əlavə edilməsi yaş məhlulun yaş özlülüyünü əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər və müxtəlif substratlara qarşı yaxşı özlülüyə malikdir, bununla da yaş məhlulun divar performansını yaxşılaşdırır və tullantıları azaldır. Bundan əlavə, müxtəlif məhsullarda sellüloza efirinin rolu da fərqlidir. Məsələn, kafel yapışdırıcılarında sellüloza efiri açılış müddətini artıra və vaxtı tənzimləyə bilər; mexaniki püskürtmə məhlulunda yaş məhlulun struktur möhkəmliyini yaxşılaşdıra bilər; öz-özünə düzəldilmədə çökmənin, ayrılmanın və təbəqələşmənin qarşısını ala bilər. Buna görə də, vacib bir əlavə olaraq, sellüloza efiri quru toz məhlulunda geniş istifadə olunur.


Yayımlanma vaxtı: 11 Yanvar 2023