Celulozni eter je polimerni spoj sintetiziran iz prirodne celuloze postupkom eterifikacije, te je izvrstan zgušnjivač i sredstvo za zadržavanje vode.
Pozadina istraživanja
Celulozni eteri se posljednjih godina široko koriste u suho miješanim mortovima, a najčešće se koriste neki neionski celulozni eteri, uključujući metil celulozni eter (MC), hidroksietil celulozni eter (HEC), hidroksietil celulozni eter, metil celulozni eter (HEMC) i hidroksipropil metil celulozni eter (HPMC). Trenutno ne postoji mnogo literature o metodi mjerenja viskoznosti otopine celuloznog etera. U našoj zemlji samo neki standardi i monografije propisuju metodu ispitivanja viskoznosti otopine celuloznog etera.
Metoda pripreme otopine celuloznog etera
Priprema otopine metil celuloznog etera
Metil celulozni eteri odnose se na celulozne etere koji sadrže metilne skupine u molekuli, kao što su MC, HEMC i HPMC. Zbog hidrofobnosti metilne skupine, otopine celuloznih etera koje sadrže metilne skupine imaju svojstva termičke želiranja, odnosno netopljive su u vrućoj vodi na temperaturi višoj od njihove temperature želiranja (oko 60-80°C). Kako bi se spriječilo stvaranje aglomerata u otopini celuloznog etera, zagrijte vodu iznad temperature geliranja, oko 80~90°C, zatim dodajte prah celuloznog etera u vruću vodu, miješajte dok se ne dispergira, nastavite miješati i ohladite na zadanu temperaturu, nakon čega se može pripremiti ujednačena otopina celuloznog etera.
Svojstva topljivosti etera koji sadrže metilcelulozu bez površinske obrade
Kako bi se izbjeglo aglomeriranje celuloznog etera tijekom procesa otapanja, proizvođači ponekad provode kemijsku površinsku obradu praškastih proizvoda celuloznog etera kako bi odgodili otapanje. Proces otapanja odvija se nakon što se celulozni eter potpuno dispergira, tako da se može izravno dispergirati u hladnoj vodi s neutralnom pH vrijednošću bez stvaranja aglomerata. Što je pH vrijednost otopine viša, to je kraće vrijeme otapanja celuloznog etera s odgođenim svojstvima otapanja. Podesite pH vrijednost otopine na višu vrijednost. Alkalnost će ukloniti odgođenu topljivost celuloznog etera, uzrokujući stvaranje aglomerata celuloznog etera tijekom otapanja. Stoga, pH vrijednost otopine treba povisiti ili sniziti nakon što se celulozni eter potpuno dispergira.
Svojstva topljivosti površinski obrađenih etera koji sadrže metilcelulozu
Priprema otopine hidroksietil celuloznog etera
Otopina hidroksietil celuloznog etera (HEC) nema svojstvo toplinskog želiranja, stoga će HEC bez površinske obrade također stvarati aglomerate u vrućoj vodi. Proizvođači općenito provode kemijsku površinsku obradu praškastog HEC-a kako bi odgodili otapanje, tako da se može izravno dispergirati u hladnoj vodi s neutralnom pH vrijednošću bez stvaranja aglomerata. Slično tome, u otopini s visokom alkalnošću, HEC također može stvarati aglomerate zbog odgođenog gubitka topljivosti. Budući da je cementna kaša alkalna nakon hidratacije, a pH vrijednost otopine je između 12 i 13, brzina otapanja površinski obrađenog celuloznog etera u cementnoj kaši također je vrlo brza.
Svojstva topljivosti površinski obrađenog HEC-a
Zaključak i analiza
1. Proces disperzije
Kako bi se izbjegli štetni učinci na vrijeme ispitivanja zbog sporog otapanja tvari za površinsku obradu, preporučuje se korištenje vruće vode za pripremu.
2. Proces hlađenja
Otopine celuloznog etera treba miješati i hladiti na sobnoj temperaturi kako bi se smanjila brzina hlađenja, što zahtijeva dulje vrijeme ispitivanja.
3. Postupak miješanja
Nakon što se celulozni eter doda u vruću vodu, obavezno nastavite miješati. Kada temperatura vode padne ispod temperature gela, celulozni eter će se početi otapati, a otopina će postupno postati viskozna. U tom trenutku treba smanjiti brzinu miješanja. Nakon što otopina dostigne određenu viskoznost, mora mirovati dulje od 10 sati prije nego što mjehurići polako isplivaju na površinu, puknu i nestanu.
Mjehurići zraka u otopini celuloznog etera
4. Proces hidratacije
Kvalitetu celuloznog etera i vode treba točno mjeriti i pokušati ne čekati da otopina postigne veću viskoznost prije dolijevanja vode.
5. Ispitivanje viskoznosti
Zbog tiksotropije otopine celuloznog etera, prilikom ispitivanja viskoznosti, kada se rotor rotacijskog viskozimetra umetne u otopinu, to će poremetiti otopinu i utjecati na rezultate mjerenja. Stoga, nakon što se rotor umetne u otopinu, treba ga ostaviti da odstoji 5 minuta prije ispitivanja.
Vrijeme objave: 22. ožujka 2023.