Cellulose-ether is in syntetysk polymeer makke fan natuerlike cellulose as grûnstof troch gemyske modifikaasje. Cellulose-ether is in ôflaat fan natuerlike cellulose, cellulose-etherproduksje en syntetysk polymeer binne oars, it meast basale materiaal is cellulose, natuerlike polymearferbiningen. Fanwegen de bysûndere natuerlike cellulosestruktuer hat cellulose sels gjin mooglikheid om te reagearjen mei it feretheringsmiddel. Mar nei de behanneling mei it swellingsmiddel waarden de sterke wetterstofbiningen tusken molekulêre ketens en ketens ferneatige, en waard de aktiviteit fan 'e hydroxylgroep frijlitten yn alkaline cellulose mei reaksjefermogen, en cellulose-ether waard krigen troch de reaksje fan it feretheringsmiddel - OH-groep - yn 'e OR-groep.
De eigenskippen fan cellulose-eters binne ôfhinklik fan it type, oantal en ferdieling fan substituenten. De klassifikaasje fan cellulose-eter is ek basearre op it type substituenten, de mjitte fan etherifikaasje, oplosberens en relatearre tapassing. Neffens it type substituenten op 'e molekulêre keten kin it wurde ferdield yn ienkele eter en mingde eter. MC wurdt meastentiids brûkt as ienkele eter, wylst HPmc in mingde eter is. Methylcellulose-eter MC is in natuerlike cellulose-glukose-ienheid op 'e hydroxyl dy't ferfongen wurdt troch methoxide as ferfanging fan 'e produktstruktuerformule [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hydroxypropylmethylcellulose-eter HPmc is in ienheid op 'e hydroxyl dy't diel útmakket fan it methoxide, en in oar diel fan it hydroxypropyl-ferfongen produkt. De strukturele formule is [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X en hydroxyethylmethylcellulose-eter HEmc, dy't in soad brûkt en ferkocht wurdt op 'e merk.
Fanút de oplosberens kin it ferdield wurde yn ionysk type en net-ionysk type. Wetteroplosbere net-ionyske cellulose-ether bestiet benammen út alkylether en hydroxylalkylether, twa searjes. Ionyske Cmc wurdt benammen brûkt yn syntetyske wasmiddelen, tekstyl, printsjen, iten en petroleumeksploitaasje. Net-ionyske MC, HPmc, HEmc en oare wurde benammen brûkt yn boumaterialen, latexcoatings, medisinen, deistige skiekunde en oare aspekten. As verdikkingsmiddel, wetterbehâldmiddel, stabilisator, dispergeermiddel, filmfoarmjend middel.
Wetterbehâld fan cellulose-ether
By de produksje fan boumaterialen, benammen droege mingde mortier, spilet cellulose-ether in ûnferfangbere rol, benammen by de produksje fan spesjale mortier (modifisearre mortier), is it in ûnmisber ûnderdiel.
De wichtige rol fan wetteroplosbere cellulose-ether yn mortier hat benammen trije aspekten, ien is poerbêst wetterbehâldfermogen, de twadde is de ynfloed fan mortierkonsistinsje en tiksotropie, en de tredde is de ynteraksje mei semint.
It wetterbehâld fan cellulose-ether hinget ôf fan 'e basis fan hydroskopisiteit, gearstalling fan 'e mortier, dikte fan 'e mortierlaach, de fraach nei wetter fan 'e mortier, en de kondensaasjetiid fan it kondensaasjemateriaal. It wetterbehâld fan cellulose-ether komt fan 'e oplosberens en útdroeging fan cellulose-ether sels. It is bekend dat cellulose-molekulêre ketens, hoewol se in grut oantal heechhydratearre OH-groepen befetsje, net oplosber binne yn wetter fanwegen har heechkristallijne struktuer. It hydrataasjefermogen fan hydroxylgroepen allinich is net genôch om de sterke yntermolekulêre wetterstofbiningen en van der Waals-krêften te beteljen. As substituenten yn 'e molekulêre keten ynfierd wurde, ferneatigje net allinich de substituenten de wetterstofketen, mar wurde ek de tuskenketenwetterstofbiningen brutsen troch it fêstklimmen fan substituenten tusken oanbuorjende ketens. Hoe grutter de substituenten binne, hoe grutter de ôfstân tusken de molekulen. Hoe grutter it effekt fan ferneatiging fan wetterstofbiningen, hoe grutter it útwreidzjen fan it celluloserooster, hoe grutter de oplossing yn 'e cellulose-ether wurdt wetteroplosber, wêrtroch't in oplossing mei hege viskositeit ûntstiet. As de temperatuer omheech giet, nimt de hydrataasje fan it polymeer ôf en wurdt it wetter tusken de ketens útdreaun. As it útdroegjende effekt genôch is, begjinne de molekulen te aggregearjen en foldt de gel út yn in trijediminsjonaal netwurk. De faktoaren dy't ynfloed hawwe op it wetterbehâld fan mortel binne ûnder oaren de viskositeit fan cellulose-ether, de dosaasje, de fynheid fan 'e dieltsjes en de gebrûkstemperatuer.
Hoe grutter de viskositeit fan cellulose-ether, hoe better de wetterbehâldprestaasje, de viskositeit fan 'e polymeeroplossing. It molekulêre gewicht (polymerisaasjegraad) fan polymeer wurdt ek bepaald troch de lingte en morfology fan 'e molekulêre struktuer fan' e keten, en de ferdieling fan it oantal substituenten beynfloedet direkt it viskositeitsberik. [eta] = Km alpha
Yntrinsike viskositeit fan polymearoplossingen
M polymeer molekulêr gewicht
α polymeer karakteristike konstante
K viskositeitsoplossingskoëffisjint
De viskositeit fan in polymearoplossing hinget ôf fan it molekulêre gewicht fan it polymeer. De viskositeit en konsintraasje fan cellulose-etheroplossingen binne relatearre oan ferskate tapassingen. Dêrom hat elke cellulose-ether in protte ferskillende viskositeitsspesifikaasjes, en viskositeitsregeling wurdt ek benammen berikt troch de degradaasje fan alkaline cellulose, nammentlik it brekken fan 'e cellulosemolekulêre keten.
Wat de dieltsjegrutte oanbelanget, hoe finer it dieltsje, hoe better de wetterbehâld. Grutte dieltsjes cellulose-ether komme yn kontakt mei wetter, wêrtroch't it oerflak fuortendaliks oplost wurdt en in gel foarme wurdt om it materiaal yn te wikkeljen, sadat wettermolekulen net trochgean kinne mei penetrearjen. Soms kin lang roeren de oplossing net evenredich ferspraat wurde, wêrtroch't in modderige flokkulinte oplossing of agglomeraat ûntstiet. De oplosberens fan cellulose-ether is ien fan 'e faktoaren by it kiezen fan cellulose-ether.
Ferdikking en tiksotropie fan cellulose-ether
It twadde effekt fan cellulose-ether - ferdikking hinget ôf fan: polymerisaasjegraad fan cellulose-ether, oplossingskonsintraasje, skuorsnelheid, temperatuer en oare omstannichheden. De gelaasje-eigenskip fan 'e oplossing is unyk foar alkylcellulose en syn modifisearre derivaten. Gelaasje-eigenskippen binne relatearre oan 'e graad fan substitúsje, oplossingskonsintraasje en tafoegings. Foar hydroxylalkylmodifisearre derivaten binne gel-eigenskippen ek relatearre oan 'e graad fan hydroxylalkylmodifikaasje. Foar de oplossingskonsintraasje fan lege viskositeit MC en HPmc kinne 10%-15% konsintraasjeoplossing taret wurde, middelmatige viskositeit MC en HPmc kinne 5%-10% oplossing taret wurde en hege viskositeit MC en HPmc kinne allinich 2%-3% oplossing taret wurde, en meastentiids wurdt de viskositeit fan cellulose-ether ek gradearre troch 1%-2% oplossing. Heech molekulêr gewicht cellulose-ether verdikkingseffisjinsje, deselde konsintraasje fan oplossing, ferskillende molekulêr gewicht polymearen hawwe ferskillende viskositeit, viskositeit en molekulêr gewicht kinne as folget útdrukt wurde, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn is de gemiddelde polymerisaasjegraad fan hege. Cellulose-ether mei leech molekulêr gewicht moat mear tafoege wurde om de doelviskositeit te berikken. De viskositeit is minder ôfhinklik fan 'e skuorsnelheid, hege viskositeit om de doelviskositeit te berikken, de hoemannichte dy't nedich is om minder ta te foegjen, viskositeit hinget ôf fan 'e verdikkingseffisjinsje. Dêrom, om in bepaalde konsistinsje te berikken, moat in bepaalde hoemannichte cellulose-ether (konsintraasje fan oplossing) en oplossingviskositeit garandearre wurde. De gelaasjetemperatuer fan 'e oplossing naam lineêr ôf mei de tanimming fan 'e konsintraasje fan' e oplossing, en gelaasje fûn plak by keamertemperatuer nei it berikken fan in bepaalde konsintraasje. HPmc hat in hege gelaasjekonsintraasje by keamertemperatuer.
De konsistinsje kin ek oanpast wurde troch dieltsjegrutte en cellulose-eters te selektearjen mei ferskillende graden fan modifikaasje. De saneamde modifikaasje is de ynfiering fan in hydroxylalkylgroep yn in bepaalde graad fan substitúsje op 'e skeletstruktuer fan MC. Troch it feroarjen fan 'e relative substitúsjewearden fan 'e twa substituenten, dat binne de DS- en MS-relative substitúsjewearden fan metoksy- en hydroxylgroepen. Ferskate eigenskippen fan cellulose-eter binne fereaske troch it feroarjen fan 'e relative substitúsjewearden fan twa soarten substituenten.
de relaasje tusken konsistinsje en modifikaasje. Yn figuer 5 beynfloedet de tafoeging fan cellulose-ether it wetterferbrûk fan mortier en feroaret de wetter-binderferhâlding fan wetter en semint, wat it verdikkingseffekt is. Hoe heger de dosaasje, hoe mear wetterferbrûk.
Cellulose-eters dy't brûkt wurde yn poeierfoarmige boumaterialen moatte fluch oplosse yn kâld wetter en it systeem de juste konsistinsje jaan. As in bepaalde skuorsnelheid noch flokkulint en kolloïdaal is, is it in ûndermaats of in produkt fan minne kwaliteit.
Der is ek in goede lineêre relaasje tusken de konsistinsje fan semintslurry en de dosaasje fan cellulose-ether, cellulose-ether kin de viskositeit fan mortier sterk ferheegje, hoe grutter de dosaasje, hoe dúdliker it effekt.
In wetterige oplossing fan cellulose-ether mei hege viskositeit hat in hege tiksotropy, wat ien fan 'e skaaimerken is fan cellulose-ether. Wetterige oplossingen fan Mc-type polymearen hawwe meastentiids pseudoplastyske, net-tiksotropyske floeiberens ûnder har geltemperatuer, mar Newtoniaanske streameigenskippen by lege skuorsnelheden. Pseudoplastisiteit nimt ta mei de tanimming fan molekulêr gewicht of konsintraasje fan cellulose-ether en is ûnôfhinklik fan it type en de graad fan substituent. Dêrom litte cellulose-ethers fan deselde viskositeitsklasse, of it no MC, HPmc of HEmc is, altyd deselde reologyske eigenskippen sjen, salang't de konsintraasje en temperatuer konstant bliuwe. As de temperatuer tanimt, wurdt in strukturele gel foarme en fynt in hege tiksotropyske stream plak. Cellulose-ethers mei hege konsintraasje en lege viskositeit litte tiksotropy sjen, sels ûnder de geltemperatuer. Dizze eigenskip is fan grut foardiel foar de konstruksje fan boumortel om syn stream en streamhingjende eigenskip oan te passen. It moat hjir útlein wurde dat hoe heger de viskositeit fan cellulose-ether, hoe better de wetterbehâld, mar hoe heger de viskositeit, hoe heger it relative molekulêre gewicht fan cellulose-ether, de oerienkommende fermindering fan syn oplosberens, wat in negative ynfloed hat op 'e mortierkonsintraasje en konstruksjeprestaasjes. Hoe heger de viskositeit, hoe dúdliker it verdikkingseffekt fan mortier, mar it is gjin folslein evenredige relaasje. Guon lege viskositeit, mar modifisearre cellulose-ether hat by it ferbetterjen fan 'e strukturele sterkte fan wiete mortier in bettere prestaasje, mei de tanimming fan viskositeit, ferbetteret cellulose-ether wetterbehâld.
Pleatsingstiid: 30 maart 2022