Celluloseether er en polymerforbindelse syntetiseret fra naturlig cellulose gennem etherificeringsproces og er et fremragende fortykningsmiddel og vandretentionsmiddel.
Forskningsbaggrund
Celluloseethere har været meget anvendt i tørblandet mørtel i de senere år, og de mest anvendte er nogle ikke-ioniske celluloseethere, herunder methylcelluloseether (MC), hydroxyethylcelluloseether (HEC), hydroxyethylcelluloseether, methylcelluloseether (HEMC) og hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC). I øjeblikket findes der ikke meget litteratur om målemetoden for viskositeten af celluloseetheropløsninger. I vores land er det kun nogle standarder og monografier, der fastlægger testmetoden for viskositeten af celluloseetheropløsninger.
Fremstillingsmetode for celluloseetheropløsning
Fremstilling af methylcelluloseetheropløsning
Methylcelluloseethere refererer til celluloseethere, der indeholder methylgrupper i molekylet, såsom MC, HEMC og HPMC. På grund af methylgruppens hydrofobicitet har celluloseetheropløsninger, der indeholder methylgrupper, termiske geleringsegenskaber, dvs. de er uopløselige i varmt vand ved en temperatur, der er højere end deres geleringstemperatur (ca. 60-80 °C). For at forhindre celluloseetheropløsningen i at danne agglomerater, opvarmes vandet til over dets geleringstemperatur, ca. 80~90 °C, hvorefter celluloseetherpulveret tilsættes det varme vand, omrøres for at dispergere, fortsæt med at omrøre og afkøles til den indstillede temperatur, hvorefter det kan fremstilles til en ensartet celluloseetheropløsning.
Opløselighedsegenskaber af ikke-overfladebehandlede methylcelluloseholdige ethere
For at undgå agglomerering af celluloseether under opløsningsprocessen udfører producenter nogle gange kemisk overfladebehandling på pulveriserede celluloseetherprodukter for at forsinke opløsningen. Opløsningsprocessen finder sted, efter at celluloseetheren er fuldstændigt dispergeret, så den kan dispergeres direkte i koldt vand med en neutral pH-værdi uden at danne agglomerater. Jo højere pH-værdien af opløsningen er, desto kortere er opløsningstiden for celluloseetheren med forsinkede opløsningsegenskaber. Juster opløsningens pH-værdi til en højere værdi. Alkalitet vil eliminere celluloseetherens forsinkede opløselighed, hvilket får celluloseetheren til at danne agglomerater under opløsning. Derfor bør opløsningens pH-værdi hæves eller sænkes, efter at celluloseetheren er fuldstændigt dispergeret.
Opløselighedsegenskaber af overfladebehandlede methylcelluloseholdige ethere
Fremstilling af hydroxyethylcelluloseetheropløsning
Hydroxyethylcelluloseether (HEC)-opløsning har ikke egenskaben til termisk gelering, derfor vil HEC uden overfladebehandling også danne agglomerater i varmt vand. Producenter udfører generelt kemisk overfladebehandling på pulveriseret HEC for at forsinke opløsningen, så det kan dispergeres direkte i koldt vand med en neutral pH-værdi uden at danne agglomerater. Tilsvarende kan HEC i en opløsning med høj alkalinitet også danne agglomerater på grund af forsinket opløselighedstab. Da cementopslæmningen er alkalisk efter hydrering, og opløsningens pH-værdi er mellem 12 og 13, er opløsningshastigheden for den overfladebehandlede celluloseether i cementopslæmningen også meget hurtig.
Opløselighedsegenskaber af overfladebehandlet HEC
Konklusion og analyse
1. Dispersionsproces
For at undgå negative virkninger på testtiden på grund af den langsomme opløsning af overfladebehandlingsmidler anbefales det at bruge varmt vand til forberedelsen.
2. Køleproces
Celluloseetheropløsninger bør omrøres og afkøles ved stuetemperatur for at reducere afkølingshastigheden, hvilket kræver forlængede testtider.
3. Omrøringsproces
Når celluloseetheren er tilsat det varme vand, skal du sørge for at fortsætte med at røre. Når vandtemperaturen falder til under geltemperaturen, vil celluloseetheren begynde at opløses, og opløsningen vil gradvist blive tyktflydende. På dette tidspunkt bør omrøringshastigheden reduceres. Når opløsningen når en vis viskositet, skal den stå stille i mere end 10 timer, før boblerne langsomt flyder op til overfladen og sprænges og forsvinder.
Luftbobler i celluloseetheropløsning
4. Hydreringsproces
Kvaliteten af celluloseether og vand bør måles nøjagtigt, og prøv ikke at vente på, at opløsningen når en højere viskositet, før du påfylder vand.
5. Viskositetstest
På grund af celluloseetheropløsningens thixotropi vil rotorrotationens viskometer, når dens viskositet testes, forstyrre opløsningen og påvirke måleresultaterne. Derfor bør rotoren, efter den er indsat i opløsningen, stå i 5 minutter før testning.
Opslagstidspunkt: 22. marts 2023