Якасць эфіру цэлюлозы вызначае якасць раствора

У гатовай сумесі ступкі, колькасць даданняэфір цэлюлозывельмі нізкі, але ён можа значна палепшыць характарыстыкі вільготнага раствора, і гэта асноўная дабаўка, якая ўплывае на будаўнічыя характарыстыкі раствора. Разумны выбар простых эфіраў цэлюлозы розных гатункаў, рознай глейкасці, рознага памеру часціц, рознай ступені глейкасці і дададзеных колькасцяў будзе мець станоўчы ўплыў на паляпшэнне характарыстык сухога парашкавага раствора.

У цяперашні час многія мураваныя і тынкавыя растворы дрэнна ўтрымліваюць ваду, і вадзяная суспензія аддзяляецца праз некалькі хвілін стаяння. Утрымліванне вады з'яўляецца важнай характарыстыкай эфіру метылавай цэлюлозы, і гэта таксама характарыстыка, на якую звяртаюць увагу многія айчынныя вытворцы сухіх раствораў, асабліва ў паўднёвых рэгіёнах з высокімі тэмпературамі. Фактары, якія ўплываюць на водаўтрымліваючы эфект сухой будаўнічай сумесі, ўключаюць колькасць дабаўленага МС, глейкасць МС, тонкасць часціц і тэмпературу асяроддзя выкарыстання.

1. Паняцце

Эфір цэлюлозы - гэта сінтэтычны палімер, выраблены з натуральнай цэлюлозы шляхам хімічнай мадыфікацыі. Эфір цэлюлозы - гэта вытворнае натуральнай цэлюлозы. Вытворчасць эфіру цэлюлозы адрозніваецца ад сінтэтычных палімераў. Яго самы асноўны матэрыял - цэлюлоза, прыроднае палімернае злучэнне. Дзякуючы асаблівасцям структуры натуральнай цэлюлозы, сама цэлюлоза не мае здольнасці ўступаць у рэакцыю з агентамі этэрыфікацыі. Аднак пасля апрацоўкі агентам набракання трывалыя вадародныя сувязі паміж малекулярнымі ланцугамі і ланцугамі руйнуюцца, і актыўнае вызваленне гідраксільнай групы становіцца рэактыўнай шчолачнай цэлюлозай. Атрымліваюць эфір цэлюлозы.

Уласцівасці простых эфіраў цэлюлозы залежаць ад тыпу, колькасці і размеркавання намеснікаў. Класіфікацыя простых эфіраў цэлюлозы заснавана таксама на тыпе замяшчальнікаў, ступені этерификации, растваральнасці і звязаных з імі ўласцівасцях прымянення. Па тыпу замяшчальнікаў у малекулярнай ланцугу яго можна падзяліць на моноэфир і змешаны эфір. Мы звычайна выкарыстоўваем MC як монаэфір, а PMC - як змешаны эфір. Метылавы эфір цэлюлозы MC з'яўляецца прадуктам пасля замены гідраксільнай групы глюкозы ў натуральнай цэлюлозе на метоксигруппу. Гэта прадукт, які атрымліваецца шляхам замены часткі гідраксільнай групы на метоксигруппу, а іншую частку - на гидроксипропильную групу. Структурная формула [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x гидроксиэтилметилцеллюлозного эфіру HEMC, гэта асноўныя разнавіднасці, якія шырока выкарыстоўваюцца і прадаюцца на рынку.

Па растваральнасці яго можна падзяліць на іённы і неіённы. Растваральныя ў вадзе неіённыя эфіры цэлюлозы ў асноўным складаюцца з двух серый алкілавых эфіраў і гидроксиалкиловых эфіраў. Іённая КМЦ у асноўным выкарыстоўваецца ў сінтэтычных мыйных сродках, тэкстыльнай друку і фарбаванні, харчовай і нафтаразведцы. Неіённыя MC, PMC, HEMC і г.д. у асноўным выкарыстоўваюцца ў будаўнічых матэрыялах, латексных пакрыццях, медыцыне, штодзённых хімікатах і г.д. Выкарыстоўваюцца ў якасці загушчальніка, водаўтрымліваючага агента, стабілізатара, дыспергатара і пленкаўтваральніка.

2. Затрымка вады эфірам цэлюлозы

Затрымка вады эфірам цэлюлозы: у вытворчасці будаўнічых матэрыялаў, асабліва сухога парашкавага раствора, эфір цэлюлозы гуляе незаменную ролю, асабліва ў вытворчасці спецыяльных раствораў (мадыфікаваных раствораў), гэта незаменны і важны кампанент.

Важная роля водарастваральнага эфіру цэлюлозы ў растворы ў асноўным мае тры аспекты: адзін - выдатная здольнасць утрымліваць ваду, другі - уплыў на кансістэнцыю і тыксатрапію раствора, і трэці - узаемадзеянне з цэментам. Водаўтрымлівальны эфект эфіру цэлюлозы залежыць ад водапаглынання асноўнага пласта, складу раствора, таўшчыні растворнага пласта, патрэбнасці раствора ў вадзе і часу схоплівання матэрыялу для схоплівання. Затрымка вады самім эфірам цэлюлозы адбываецца ад растваральнасці і дэгідратацыі самога эфіру цэлюлозы. Як мы ўсе ведаем, хоць малекулярны ланцужок цэлюлозы змяшчае вялікую колькасць груп OH з высокай гідратацыяй, яна не раствараецца ў вадзе, таму што структура цэлюлозы мае высокую ступень кристалличности.

Адной толькі здольнасці да гідратацыі гідраксільных груп недастаткова, каб пакрыць моцныя вадародныя сувязі і сілы Ван-дэр-Ваальса паміж малекуламі. Такім чынам, ён толькі набракае, але не раствараецца ў вадзе. Пры ўвядзенні замяшчальніка ў малекулярны ланцуг не толькі замяшчальнік разбурае вадародны ланцуг, але і разбураецца межцепная вадародная сувязь з-за раскліноўвання замяшчальніка паміж суседнімі ланцугамі. Чым большы замяшчальнік, тым большая адлегласць паміж малекуламі. Чым большая адлегласць. Чым большы эфект разбурэння вадародных сувязей, эфір цэлюлозы становіцца растваральным у вадзе пасля таго, як рашотка цэлюлозы пашыраецца і раствор паступае, утвараючы высокавязкі раствор. Пры павышэнні тэмпературы гідратацыя палімера саслабляецца, і вада паміж ланцугамі выцясняецца вонкі. Калі эфект абязводжвання дастатковы, малекулы пачынаюць агрэгаваць, утвараючы трохмерную сеткаватую структуру геля і згорнуты. Фактары, якія ўплываюць на ўтрыманне вады ў будаўнічым растворы, ўключаюць глейкасць эфіру цэлюлозы, колькасць дабаўленага матэрыялу, тонкасць часціц і тэмпературу выкарыстання.

Чым больш глейкасць эфіру цэлюлозы, тым лепш прадукцыйнасць ўтрымання вады. Глейкасць з'яўляецца важным параметрам прадукцыйнасці MC. У цяперашні час розныя вытворцы МС выкарыстоўваюць розныя метады і прыборы для вымярэння глейкасці МС. Асноўныя метады - Хааке Ратавіска, Хоплера, Уббелодэ і Брукфілда. Для аднаго і таго ж прадукту вынікі глейкасці, вымераныя рознымі метадамі, моцна адрозніваюцца, а некаторыя нават маюць падвойныя адрозненні. Такім чынам, калі параўноўваць глейкасць, гэта павінна праводзіцца паміж аднолькавымі метадамі выпрабаванняў, уключаючы тэмпературу, ротар і г.д.

Наогул кажучы, чым вышэй глейкасць, тым лепш эфект утрымання вады. Аднак чым вышэй глейкасць і чым вышэй малекулярная маса МС, адпаведнае зніжэнне яго растваральнасці будзе мець негатыўны ўплыў на трываласць і будаўнічыя характарыстыкі раствора. Чым вышэй глейкасць, тым больш відавочны эфект згушчэння раствора, але ён не прама прапарцыйны. Чым вышэй глейкасць, тым больш глейкім будзе вільготны раствор, гэта значыць пры будаўніцтве гэта выяўляецца ў прыліпання да скрабка і высокай адгезіі да падставы. Але гэта не дапамагае павялічыць структурную трываласць самога вільготнага раствора. Пры будаўніцтве прадукцыйнасць супраць правісання не відавочная. Наадварот, некаторыя мадыфікаваныя простыя эфіры метылацэлюлозы сярэдняй і нізкай глейкасці валодаюць выдатнай прадукцыйнасцю ў паляпшэнні структурнай трываласці вільготнага раствора.

Чым большая колькасць эфіру цэлюлозы, дададзеная ў раствор, тым лепшая характарыстыка ўтрымання вады, а чым вышэй глейкасць, тым лепшая эфектыўнасць ўтрымання вады.

Што тычыцца памеру часціц, чым драбней часціцы, тым лепш утрымліваюць ваду. Пасля таго, як буйныя часціцы эфіру цэлюлозы ўступаюць у кантакт з вадой, паверхня неадкладна раствараецца і ўтварае гель, які ахінае матэрыял, каб прадухіліць далейшае пранікненне малекул вады. Часам ён не можа быць раўнамерна дыспергаваны і раствораны нават пасля працяглага мяшання, утвараючы мутны флокулянтны раствор або агламерацыю. Гэта моцна ўплывае на ўтрыманне вады ў эфіры цэлюлозы, і растваральнасць з'яўляецца адным з фактараў выбару эфіру цэлюлозы.

Тонкасць таксама з'яўляецца важным паказчыкам эфектыўнасці эфіру метылавай цэлюлозы. MC, які выкарыстоўваецца для сухога парашкавага раствора, павінен быць парашковым з нізкім утрыманнем вады, а дробнасць таксама патрабуе, каб 20%~60% памеру часціц былі менш за 63 мкм. Тонкасць уплывае на растваральнасць эфіру метылавай цэлюлозы. Грубы MC звычайна грануляваны, і яго лёгка растварыць у вадзе без агламерацыі, але хуткасць растварэння вельмі нізкая, таму ён не падыходзіць для выкарыстання ў сухім парашковым растворы. У сухім парашковым растворы МС рассейваецца сярод цэментуючых матэрыялаў, такіх як запаўняльнік, дробны напаўняльнік і цэмент, і толькі дастаткова дробны парашок можа пазбегнуць агламерацыі эфіру метылавай цэлюлозы пры змешванні з вадой. Калі MC дадаецца з вадой для растварэння агламератаў, яго вельмі цяжка развеяць і растварыць.

Буйная дробнасць МС не толькі марнатратная, але і зніжае лакальную трываласць раствора. Калі такі сухі парашковы раствор наносіцца на вялікую плошчу, хуткасць зацвярдзення мясцовага сухога парашкавага раствора будзе значна зніжана, і з-за рознага часу зацвярдзення з'явяцца расколіны. Для распылянага раствора з механічнай канструкцыяй патрабаванні да дробнасці вышэй з-за меншага часу замешвання. Тонкасць MC таксама аказвае пэўны ўплыў на ўтрыманне вады. Наогул кажучы, для простых эфіраў метылавай цэлюлозы з аднолькавай глейкасцю, але рознай дробнасцю, пры аднолькавай колькасці дадання, чым драбней, тым лепш эфект утрымання вады.

Затрымка вады MC таксама звязана з выкарыстоўванай тэмпературай, а затрымка вады эфірам метылавай цэлюлозы памяншаецца з павышэннем тэмпературы. Аднак у рэальных матэрыялах сухі парашковы раствор часта наносіцца на гарачыя падставы пры высокіх тэмпературах (вышэй за 40 градусаў) у многіх асяроддзях, напрыклад, шпатлёўка вонкавых сцен пад сонцам летам, што часта паскарае цвярдзенне цэменту і цвярдзенне сухога парашкавага раствора. Зніжэнне хуткасці ўтрымання вады прыводзіць да відавочнага адчування, што гэта ўплывае як на працаздольнасць, так і на расколінастойкасць, і ў гэтых умовах асабліва важна паменшыць уплыў тэмпературных фактараў.

Хацяметилгидроксиэтилцеллюлозный эфірДабаўкі ў цяперашні час лічацца авангардам тэхналагічнага развіцця, іх залежнасць ад тэмпературы ўсё роўна прывядзе да паслаблення характарыстык сухога парашкавага раствора. Хоць колькасць метылгідраксіэтылцэлюлозы павялічана (летняя формула), працаздольнасць і расколінастойлівасць усё яшчэ не могуць задаволіць патрэбы выкарыстання. Дзякуючы спецыяльнай апрацоўцы MC, напрыклад, павышэнню ступені этэрыфікацыі і г.д., эфект утрымання вады можа падтрымлівацца пры больш высокай тэмпературы, каб ён мог забяспечыць лепшую прадукцыйнасць у суровых умовах.


Час публікацыі: 28 красавіка 2024 г