Какви фактори влияят върху сгъстяването на целулозния етер?

Сгъстяващият ефект нацелулозен етерЗависи от: степента на полимеризация на целулозния етер, концентрацията на разтвора, скоростта на срязване, температурата и други условия. Желиращият капацитет на разтвора е уникален за алкилцелулозата и нейните модифицирани производни. Желиращите свойства са свързани със степента на заместване, концентрацията на разтвора и добавките. За хидроксиалкил модифицираните производни, гел свойствата също са свързани със степента на модификация на хидроксиалкила. За MC и HPMC с нисък вискозитет може да се приготви 10%-15% разтвор, за MC и HPMC със среден вискозитет може да се приготви 5%-10% разтвор, а за MC и HPMC с висок вискозитет може да се приготви само 2%-3% разтвор, като обикновено класификацията на вискозитета на целулозния етер също се класифицира като 1%-2% разтвор.

Високомолекулният целулозен етер има висока ефективност на сгъстяване, а полимерите с различни молекулни тегла имат различен вискозитет в разтвор с еднаква концентрация. Целевият вискозитет може да се постигне само чрез добавяне на голямо количество нискомолекулен целулозен етер. Вискозитетът му зависи малко от скоростта на срязване, а високият вискозитет достига целевия вискозитет, изисквайки по-малко добавяне, а вискозитетът зависи от ефективността на сгъстяване. Следователно, за да се постигне определена консистенция, трябва да се гарантира определено количество целулозен етер (концентрация на разтвора) и вискозитет на разтвора. Температурата на гела на разтвора също намалява линейно с увеличаване на концентрацията на разтвора и желира при стайна температура след достигане на определена концентрация. Концентрацията на желиране на HPMC е относително висока при стайна температура.

Консистенцията може да се регулира и чрез избор на размер на частиците и избор на целулозни етери с различна степен на модификация. Така наречената модификация е въвеждането на определена степен на заместване на хидроксиалкилови групи в скелетната структура на целулозния етер. Чрез промяна на относителните стойности на заместване на двата заместителя, т.е. относителните стойности на заместване на метокси и хидроксиалкилови групи DS и MS, които често използваме. Различни изисквания за производителност на целулозния етер могат да бъдат постигнати чрез промяна на относителните стойности на заместване на двата заместителя.

Водният разтвор на целулозен етер с висок вискозитет има висока тиксотропия, което е и основна характеристика на целулозния етер. Водните разтвори на MC полимерите обикновено имат псевдопластична и нетиксотропна течливост под температурата на гела, но нютонови свойства на течливост при ниски скорости на срязване. Псевдопластичността се увеличава с молекулното тегло или концентрацията на целулозен етер, независимо от вида на заместителя и степента на заместване. Следователно, целулозните етери с един и същ клас на вискозитет, независимо от MC, HPMC, HEMC, винаги ще показват едни и същи реологични свойства, стига концентрацията и температурата да се поддържат постоянни. Структурните гелове се образуват при повишаване на температурата и се наблюдават силно тиксотропни течения. Целулозните етери с висока концентрация и нисък вискозитет показват тиксотропия дори под температурата на гела. Това свойство е от голяма полза за регулиране на изравняването и свличането при изграждането на строителен разтвор.

Тук е необходимо да се обясни, че колкото по-висок е вискозитетът нацелулозен етер, толкова по-добро е задържането на вода, но колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-високо е относителното молекулно тегло на целулозния етер и съответно намалява неговата разтворимост, което има отрицателно въздействие върху концентрацията на разтвора и строителните характеристики. Колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-очевиден е ефектът на сгъстяване върху разтвора, но той не е напълно пропорционален. Някои са със среден и нисък вискозитет, но модифицираният целулозен етер има по-добри показатели за подобряване на структурната якост на мокрия разтвор. С увеличаване на вискозитета се подобрява задържането на вода от целулозния етер.


Време на публикуване: 28 април 2024 г.