Cén ról atá ag éitear ceallalóis i moirtéal measctha tirim?

Is polaiméir sintéiseach é éitear ceallalóis a dhéantar as ceallalós nádúrtha mar amhábhar trí mhodhnú ceimiceach. Is díorthach de cheallalós nádúrtha é éitear ceallalóis, agus tá difríocht idir táirgeadh éitear ceallalóis agus polaiméir sintéiseach, agus is é an t-ábhar is bunúsaí ceallalóis, comhdhúile polaiméire nádúrtha. Mar gheall ar shainiúlacht struchtúr nádúrtha an cheallalóis, níl aon chumas ag an gceallalós féin imoibriú leis an ngníomhaire éitearúcháin. Ach tar éis cóireála leis an ngníomhaire ata, scriostar na naisc hidrigine láidre idir na slabhraí móilíneacha agus na slabhraí, agus scaoiltear gníomhaíocht an ghrúpa hiodrocsaile isteach sa cheallalós alcaileach le cumas imoibrithe, agus faightear éitear ceallalóis trí imoibriú an ghníomhaire éitearúcháin — grúpa OH — isteach i ngrúpa OR.

Braitheann airíonna éitear ceallalóis ar chineál, líon agus dáileadh na n-ionadach. Tá aicmiú éitear ceallalóis bunaithe freisin ar an gcineál ionadach, céim éitearúcháin, intuaslagthacht agus an cur i bhfeidhm gaolmhar. De réir an chineáil ionadach ar an slabhra mhóilíneach, is féidir é a roinnt ina éitear aonair agus éitear measctha. De ghnáth, úsáidtear MC mar éitear aonair, agus is éitear measctha é HPmc. Is aonad glúcóis ceallalóis nádúrtha é éitear meitile ceallalóis MC ar an hiodrocsaile a chuirtear in ionad meatocsaíde leis an bhfoirmle struchtúr táirge [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, is aonad ar an hiodrocsaile é éitear meitile ceallalóis hiodrocsa-próipile HPmc a chuirtear in ionad meatocsaíde, agus is cuid eile den táirge hiodrocsa-próipile é. Is é an fhoirmle struchtúrach [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X agus éitear meitile ceallalóis hiodrocsa-eitile HEmc, a úsáidtear agus a dhíoltar go forleathan ar an margadh.

Ó thaobh intuaslagthachta de, is féidir é a roinnt ina chineál ianach agus ina chineál neamh-ianach. Is éard atá in éitear ceallalóis neamh-ianach intuaslagtha in uisce ná dhá shraith den chuid is mó d'éitear ailcile agus éitear ailcile hiodrocsaile. Úsáidtear Cmc ianach go príomha i nglantach sintéiseach, teicstíle, priontáil, bia agus saothrú peitriliam. Úsáidtear MC neamh-ianach, HPmc, HEmc agus eile go príomha in ábhair thógála, bratuithe laitéis, leigheas, ceimic laethúil agus gnéithe eile. Mar ghníomhaire tiúchana, gníomhaire coinneála uisce, cobhsaitheoir, scaiptheoir, gníomhaire foirmithe scannáin.

Coinneáil uisce éitear ceallalóis

I dtáirgeadh ábhar tógála, go háirithe moirtéal measctha tirim, tá ról dochloíte ag éitear ceallalóis, go háirithe i dtáirgeadh moirtéal speisialta (moirtéal modhnaithe), agus is cuid riachtanach é.

Tá trí ghné den chuid is mó ag baint le ról tábhachtach éitear ceallalóis intuaslagtha in uisce i moirtéal, ceann amháin is ea cumas coinneála uisce den scoth, an dara ceann is ea tionchar chomhsheasmhacht agus thixotropy an moirtéil, agus an tríú ceann is ea an t-idirghníomhú le stroighin.

Braitheann coinneáil uisce éitear ceallalóis ar bhonn a hidreascópachta, comhdhéanamh an moirtéil, tiús shraith an moirtéil, éileamh uisce an moirtéil, agus am comhdhlúthaithe an ábhair chomhdhlúthaithe. Tagann coinneáil uisce éitear ceallalóis ó intuaslagthacht agus díhiodráitiú éitear ceallalóis féin. Is eol go maith nach bhfuil slabhraí móilíneacha ceallalóis intuaslagtha in uisce, cé go bhfuil líon mór grúpaí OH ardhiodráitithe iontu, mar gheall ar a struchtúr ardchriostalach. Ní leor cumas hiodráitithe na ngrúpaí hiodrocsaile leo féin chun na bannaí hidrigine idirmhóilíneacha láidre agus na fórsaí van der Waals a íoc. Nuair a thugtar ionadaithe isteach sa slabhra mhóilíneach, ní hamháin go scriosann na hionadaithe an slabhra hidrigine, ach bristear na bannaí hidrigine idirshlabhra freisin mar gheall ar dhingeadh ionadaithe idir slabhraí cóngaracha. Dá mhéad na hionadaithe, is mó an fad idir na móilíní. Dá mhéad an éifeacht scriosta bannaí hidrigine, leathnú laitíse ceallalóis, an tuaslagán isteach san éitear ceallalóis a bheith intuaslagtha in uisce, foirmiú tuaslagáin ard-slaodachta. De réir mar a ardaíonn an teocht, laghdaíonn hiodráitiú an pholaiméir agus brúitear an t-uisce idir na slabhraí amach. Nuair a bhíonn an éifeacht díhiodráitithe leordhóthanach, tosaíonn na móilíní ag comhiomlánú agus fillteann an glóthach amach i líonra tríthoiseach. I measc na bhfachtóirí a mbíonn tionchar acu ar choinneáil uisce moirtéal tá slaodacht éitear ceallalóis, dáileog, míneacht na gcáithníní agus teocht seirbhíse.

Dá mhéad slaodacht éitear ceallalóis, is amhlaidh is fearr feidhmíocht coinneála uisce, slaodacht tuaslagáin an pholaiméir. Cinntear meáchan móilíneach (céim polaiméirithe) an pholaiméir freisin de réir fhad agus mhórfhoirmiú struchtúr móilíneach an tslabhra, agus bíonn tionchar díreach ag dáileadh líon na n-ionadaithe ar an raon slaodachta. [eta] = Km alfa

Slaodacht intreach tuaslagán polaiméire

Meáchan móilíneach polaiméir M

tairiseach tréith polaiméir α

Comhéifeacht slaodachta tuaslagáin K

Braitheann slaodacht tuaslagáin polaiméire ar mheáchan móilíneach an pholaiméir. Tá slaodacht agus tiúchan tuaslagáin éitear ceallalóis bainteach le feidhmeanna éagsúla. Dá bhrí sin, tá go leor sonraíochtaí slaodachta éagsúla ag gach éitear ceallalóis, agus is trí dhíghrádú ceallalóis alcaileach a rialaítear an slaodacht den chuid is mó, eadhon briseadh slabhra mhóilíneach ceallalóis.

Maidir le méid na gcáithníní, dá mhíne an cáithnín, is amhlaidh is fearr a choinneoidh sé uisce. Má dhéanann cáithníní móra éitear ceallalóis teagmháil le huisce, tuaslagann an dromchla láithreach agus cruthaíonn sé glóthach chun an t-ábhar a fhilleadh chun cosc ​​a chur ar mhóilíní uisce dul isteach ann, uaireanta ní féidir leis an uisce a scaipeadh go cothrom tar éis corraigh ar feadh i bhfad, rud a fhágann go bhfoirmítear tuaslagán flocculent láibe nó comhiomlán. Tá intuaslagthacht éitear ceallalóis ar cheann de na fachtóirí maidir le héitear ceallalóis a roghnú.

Tiúsú agus tixotropacht éitear ceallalóis

Braitheann an dara héifeacht a bhaineann le héitear ceallalóis – tiúsú – ar: céim pholaiméirithe éitear ceallalóis, tiúchan an tuaslagáin, an ráta lomadh, an teocht agus coinníollacha eile. Tá airí ghéilithe an tuaslagáin uathúil do cheallalós ailcile agus a dhíorthaigh mhodhnaithe. Tá tréithe ghéilithe bainteach le céim ionadaithe, tiúchan an tuaslagáin agus breiseáin. I gcás díorthach modhnaithe ailcile hiodrocsaile, tá airíonna géilithe bainteach freisin le céim mhodhnú ailcile hiodrocsaile. Maidir le tiúchan tuaslagáin de MC agus HPmc slaodacht íseal, is féidir tuaslagán tiúchana 10%-15% a ullmhú, is féidir MC slaodacht mheánach agus HPmc a ullmhú tuaslagán 5%-10% agus ní féidir MC agus HPmc ard-slaodachta a ullmhú ach tuaslagán 2%-3%, agus de ghnáth déantar slaodacht éitear ceallalóis a ghrádú freisin de réir tuaslagáin 1%-2%. Éifeachtúlacht tiúsaitheora éitear ceallalóis ardmheáchain mhóilíneach, an tiúchan céanna tuaslagáin, tá slaodacht dhifriúil ag polaiméirí meáchain mhóilíneacha difriúla, is féidir slaodacht agus meáchan móilíneach a chur in iúl mar seo a leanas, [η]=2.92 × 10-2 (DPn) 0.905, is é DPn an meánchéim pholaiméirithe ard. Éitear ceallalóis ísealmheáchain mhóilíneach chun níos mó a chur leis chun an slaodacht sprice a bhaint amach. Braitheann a slaodacht níos lú ar an ráta lomadh, slaodacht ard chun an slaodacht sprice a bhaint amach, an méid is gá a chur leis níos lú, braitheann an slaodacht ar éifeachtúlacht an tiúchana. Dá bhrí sin, chun comhsheasmhacht áirithe a bhaint amach, ní mór méid áirithe éitear ceallalóis (tiúchan an tuaslagáin) agus slaodacht an tuaslagáin a ráthú. Laghdaigh teocht glóthaithe an tuaslagáin go líneach de réir mar a mhéadaigh tiúchan an tuaslagáin, agus tharla glóthú ag teocht an tseomra tar éis tiúchan áirithe a bhaint amach. Tá tiúchan glóthaithe ard ag HPmc ag teocht an tseomra.

Is féidir an comhsheasmhacht a choigeartú freisin trí mhéid na gcáithníní agus éitir cheallalóis a roghnú le céimeanna éagsúla modhnúcháin. Is é an rud ar a dtugtar modhnú ná grúpa ailcile hiodrocsaile a thabhairt isteach i gcéim áirithe ionadaíochta ar struchtúr cnámharlaigh MC. Trí luachanna ionadaíochta coibhneasta an dá ionadaí a athrú, is é sin, luachanna ionadaíochta coibhneasta DS agus MS na ngrúpaí meatocsa agus hiodrocsaile. Éilítear airíonna éagsúla éitir cheallalóis trí luachanna ionadaíochta coibhneasta an dá chineál ionadaí a athrú.

an gaol idir comhsheasmhacht agus modhnú. I bhFíor 5, bíonn tionchar ag cur éitear ceallalóis leis ar thomhaltas uisce moirtéal agus athraíonn sé cóimheas uisce-cheangailteora uisce agus stroighne, arb é an éifeacht tiubhaithe é. Dá airde an dáileog, is ea is mó an tomhaltas uisce.

Caithfidh éitir cheallalóis a úsáidtear in ábhair thógála púdracha tuaslagadh go tapa in uisce fuar agus an comhsheasmhacht cheart a sholáthar don chóras. Má tá ráta lomadh áirithe fós flocculent agus collóideach, is táirge faoi bhun caighdeáin nó droch-chaighdeáin é.

Tá dea-chaidreamh líneach ann freisin idir comhsheasmhacht an moirtéil stroighne agus dáileog an éitir ceallalóis, is féidir le héitear ceallalóis slaodacht an moirtéil a mhéadú go mór, dá mhéad an dáileog, is ea is soiléire an éifeacht.

Tá ard-thicsotrópacht ag tuaslagán uiscí éitear ceallalóis le slaodacht ard, arb é ceann de shaintréithe éitear ceallalóis é. De ghnáth bíonn leachtacht shúdaplaisteach, neamh-thicsotrópach ag tuaslagáin uiscí de pholaiméirí de chineál Mc faoi bhun a dteocht glóthaí, ach airíonna sreafa Newtonian ag rátaí ísle lomadh. Méadaíonn an súdaplaisteacht de réir mar a mhéadaíonn meáchan móilíneach nó tiúchan éitear ceallalóis agus tá sé neamhspleách ar chineál agus céim ionadaí. Dá bhrí sin, taispeánann éitir ceallalóis den ghrád slaodachta céanna, bíodh siad MC, HPmc nó HEmc, na hairíonna reolaíocha céanna i gcónaí chomh fada agus a fhanann an tiúchan agus an teocht tairiseach. Nuair a mhéadaíonn an teocht, foirmítear glóthach struchtúrach agus tarlaíonn sreabhadh ard-thicsotrópach. Taispeánann éitir ceallalóis le tiúchan ard agus slaodacht íseal thixotrópacht fiú faoi bhun theocht an glóthaí. Tá an-tairbhe ag baint leis an maoin seo maidir le moirtéal foirgníochta a thógáil chun a shreabhadh agus a mhaoin crochta sreafa a choigeartú. Is gá a mhíniú anseo, dá airde slaodacht éitear ceallalóis, is amhlaidh is fearr an coinneáil uisce, ach dá airde an slaodacht, is airde meáchan móilíneach coibhneasta éitear ceallalóis, agus dá laghdaítear a intuaslagthacht dá réir, rud a mbíonn tionchar diúltach aige ar thiúchan an moirtéil agus ar fheidhmíocht thógála. Dá airde an slaodacht, is soiléire éifeacht thiúsúcháin an moirtéil, ach ní gaol comhréireach iomlán é. Tá feidhmíocht níos fearr ag éitear ceallalóis modhnaithe, a bhfuil slaodacht íseal aige, chun neart struchtúrach an moirtéil fhliuch a fheabhsú, agus de réir mar a mhéadaíonn an slaodacht, feabhsaítear coinneáil uisce éitear ceallalóis.


Am an phoist: 30 Márta 2022