Etè seluloz se yon polimè sentetik ki fèt ak seluloz natirèl kòm matyè premyè pa modifikasyon chimik. Etè seluloz se yon derive seluloz natirèl, pwodiksyon etè seluloz diferan ak polimè sentetik, materyèl ki pi fondamantal li se seluloz, konpoze polimè natirèl. Akòz patikilarite estrikti seluloz natirèl la, seluloz li menm pa gen kapasite pou reyaji ak ajan eterifikasyon an. Men, apre tretman ajan anfle a, lyezon idwojèn solid ki genyen ant chenn molekilè yo ak chenn yo te detwi, epi aktivite gwoup idroksil la te libere nan seluloz alkali ki gen kapasite reyaksyon, epi etè seluloz te jwenn atravè reyaksyon ajan eterifikasyon an — gwoup OH an — gwoup OR.
Pwopriyete etè seluloz yo depann de kalite, kantite ak distribisyon sibstityan yo. Klasifikasyon etè seluloz la baze tou sou kalite sibstityan, degre eterifikasyon, solubilite ak aplikasyon ki gen rapò. Selon kalite sibstityan sou chèn molekilè a, li ka divize an etè senp ak etè melanje. MC anjeneral itilize kòm yon etè senp, alòske HPmc se yon etè melanje. Metil seluloz etè MC se yon inite glikoz seluloz natirèl sou idroksil la ki ranplase metoksid pa fòmil estrikti pwodwi [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, idroksipropil metil seluloz etè HPmc se yon inite sou idroksil la ki fè pati metoksid ki ranplase a, yon lòt pati nan pwodwi idroksipropil la ranplase a. Fòmil estriktirèl la se [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X ak idroksietil metil seluloz etè HEmc, ki lajman itilize ak vann sou mache a.
Selon solubilite a, nou ka divize l an de kalite iyonik ak kalite ki pa iyonik. Etè seluloz ki pa iyonik idrosolubl la konpoze sitou de etè alkil ak etè alkil idroksil, ki fòme de seri varyete. Cmc iyonik yo itilize sitou nan savon sentetik, twal, enprime, manje ak eksplwatasyon petwòl. MC ki pa iyonik, HPmc, HEmc ak lòt yo itilize sitou nan materyèl konstriksyon, kouch latèks, medikaman, chimi chak jou ak lòt aspè. Yo itilize yo kòm ajan epesisman, ajan retansyon dlo, estabilizasyon, dispèsan, ak ajan fòmasyon fim.
Retansyon dlo nan etè seluloz
Nan pwodiksyon materyo konstriksyon, espesyalman mòtye sèk melanje, etè seluloz jwe yon wòl endispansab, sitou nan pwodiksyon mòtye espesyal (mòtye modifye), li se yon pati endispansab.
Wòl enpòtan etè seluloz idrosolubl nan mòtye gen twa aspè prensipal, youn se kapasite ekselan pou retansyon dlo, dezyèm lan se enfliyans konsistans mòtye ak tiksotropi, epi twazyèm lan se entèraksyon li ak siman.
Retansyon dlo nan etè seluloz la depann de baz idroskopisite a, konpozisyon mòtye a, epesè kouch mòtye a, demann dlo mòtye a, ak tan kondansasyon materyèl kondansasyon an. Retansyon dlo nan etè seluloz la soti nan solubilite ak dezidratasyon etè seluloz la li menm. Li byen koni ke chenn molekilè seluloz yo, byenke yo gen yon gwo kantite gwoup OH ki trè idrate, yo ensolub nan dlo akòz estrikti trè kristalin yo. Kapasite idratasyon gwoup idroksil yo poukont yo pa ase pou peye pou lyezon idwojèn entèmolekilè ki fò yo ak fòs van der Waals yo. Lè yo entwodui sibstityan nan chèn molekilè a, non sèlman sibstityan yo detwi chèn idwojèn nan, men tou lyezon idwojèn ant chèn yo kase akòz kwen sibstityan yo ant chenn adjasan yo. Plis sibstityan yo gwo, se plis distans ki genyen ant molekil yo gwo. Plis efè destriksyon lyezon idwojèn nan, ekspansyon rezo seluloz la pi gwo, solisyon an vin idrosolubl nan etè seluloz la, fòmasyon yon solisyon ki gen gwo viskozite. Lè tanperati a monte, idratasyon polymère a diminye epi dlo ki genyen ant chenn yo chase deyò. Lè efè dezidratasyon an sifizan, molekil yo kòmanse rasanble epi jèl la depliye nan yon rezo twa dimansyon. Faktè ki afekte retansyon dlo nan mòtye a gen ladan yo viskozite etè seluloz, dòz, rafinman patikil ak tanperati sèvis.
Plis viskozite etè seluloz la wo, se plis pèfòmans retansyon dlo a bon, se plis viskozite solisyon polymère a. Pwa molekilè (degre polimerizasyon) polymère a detèmine tou pa longè ak mòfoloji estrikti molekilè chèn lan, epi distribisyon kantite sibstityan yo afekte dirèkteman seri viskozite a. [eta] = Km alfa
Viskozite intrinsèque solisyon polymère yo
M pwa molekilè polymère
α konstan karakteristik polymère
Koyefisyan solisyon viskozite K
Viskozite solisyon polymère a depann de pwa molekilè polymère a. Viskozite ak konsantrasyon solisyon etè seluloz yo gen rapò ak divès aplikasyon. Se poutèt sa, chak etè seluloz gen anpil espesifikasyon viskozite diferan, règleman viskozite a fèt tou sitou atravè degradasyon seluloz alkali a, sètadi kraze chèn molekilè seluloz la.
Pou gwosè patikil yo, pi patikil la fen, se pi bon li ka kenbe dlo. Lè gwo patikil etè seluloz yo antre an kontak ak dlo, sifas la fonn imedyatman epi fòme yon jèl ki vlope materyèl la pou anpeche molekil dlo yo kontinye penetre. Pafwa, si yo brase pandan lontan, li pa ka gaye byen fonn, sa ka fòme yon solisyon flokulan labou oswa yon aglomerasyon. Solitid etè seluloz la se youn nan faktè ki enpòtan pou chwazi etè seluloz.
Epesman ak tiksotropi etè seluloz
Dezyèm efè etè seluloz la – epesisman an – depann de: degre polimerizasyon etè seluloz la, konsantrasyon solisyon an, vitès tayisman an, tanperati a ak lòt kondisyon yo. Pwopriyete jelasyon solisyon an inik pou alkil seluloz ak dérivés modifye li yo. Karakteristik jelasyon yo gen rapò ak degre sibstitisyon an, konsantrasyon solisyon an ak aditif yo. Pou dérivés modifye idroksil alkil yo, pwopriyete jèl yo gen rapò tou ak degre modifikasyon idroksil alkil la. Pou konsantrasyon solisyon ki gen MC ak HPmc ki ba viskozite, yo ka prepare yon solisyon konsantrasyon 10%-15%, MC ak HPmc ki gen viskozite mwayen yo ka prepare yon solisyon konsantrasyon 5%-10% epi MC ak HPmc ki gen gwo viskozite yo ka sèlman prepare yon solisyon konsantrasyon 2%-3%, epi anjeneral viskozite etè seluloz la klase tou pa solisyon 1%-2%. Efikasite epesisman etè seluloz ki gen gwo pwa molekilè, menm konsantrasyon solisyon an, diferan polimè ki gen pwa molekilè gen diferan viskozite, viskozite ak pwa molekilè yo ka eksprime jan sa a, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn se degre polimerizasyon mwayèn ki wo a. Etè seluloz ki gen yon pwa molekilè ki ba dwe ajoute plis pou rive nan viskozite sib la. Viskozite li mwens depann de vitès tayisman an, men pou rive nan viskozite sib la, kantite ki nesesè pou ajoute mwens, viskozite a depann de efikasite epesman an. Se poutèt sa, pou rive nan yon sèten konsistans, yo dwe garanti yon sèten kantite etè seluloz (konsantrasyon solisyon an) ak viskozite solisyon an. Tanperati jèlasyon solisyon an diminye lineyèman ak ogmantasyon konsantrasyon solisyon an, epi jèlasyon an fèt nan tanperati chanm apre yo fin rive nan yon sèten konsantrasyon. HPmc gen yon konsantrasyon jèlasyon ki wo nan tanperati chanm.
Yo kapab ajiste konsistans lan tou lè yo chwazi gwosè patikil ak etè seluloz ki gen diferan degre modifikasyon. Sa yo rele modifikasyon an se entwodiksyon gwoup idroksil alkil nan yon sèten degre sibstitisyon sou estrikti skelèt MC a. Lè yo chanje valè sibstitisyon relatif de sibstityan yo, sa vle di, valè sibstitisyon relatif DS ak MS gwoup metoksi ak idroksil yo. Diferan pwopriyete etè seluloz yo nesesè lè yo chanje valè sibstitisyon relatif de kalite sibstityan yo.
Relasyon ki genyen ant konsistans ak modifikasyon. Nan Figi 5, adisyon etè seluloz afekte konsomasyon dlo mòtye a epi li chanje rapò dlo-lyan dlo ak siman, ki se efè epesman an. Plis dòz la wo, se plis konsomasyon dlo.
Etè seluloz yo itilize nan materyèl konstriksyon an poud dwe fonn byen vit nan dlo frèt epi bay sistèm nan bon konsistans lan. Si yon to tayisman bay toujou flokilan ak koloidal, li se yon pwodwi ki pa bon kalite oswa ki pa bon kalite.
Genyen tou yon bon relasyon lineyè ant konsistans siman an ak dòz etè seluloz la. Etè seluloz ka ogmante viskozite mòtye a anpil. Plis dòz la wo, se plis efè a evidan.
Solisyon akeuz etè seluloz ki gen gwo viskozite gen yon gwo tiksotropi, ki se youn nan karakteristik etè seluloz yo. Solisyon akeuz polymère tip Mc yo anjeneral gen yon fluidite pseudoplastik, ki pa tiksotropik anba tanperati jèl yo, men pwopriyete koule Newtonyen nan vitès tayisman ki ba. Pseudoplastikite ogmante ak ogmantasyon pwa molekilè oswa konsantrasyon etè seluloz la epi li endepandan de kalite ak degre sibstityan an. Se poutèt sa, etè seluloz ki gen menm degre viskozite a, kit se MC, HPmc oswa HEmc, toujou montre menm pwopriyete reyolojik yo toutotan konsantrasyon an ak tanperati a rete konstan. Lè tanperati a ogmante, yon jèl estriktirèl fòme epi yon gwo koule tiksotropik rive. Etè seluloz ki gen gwo konsantrasyon ak ba viskozite montre tiksotropi menm anba tanperati jèl la. Pwopriyete sa a se yon gwo benefis pou konstriksyon mòtye bilding pou ajiste koule li ak pwopriyete pandye koule li. Li nesesè pou eksplike isit la ke pi wo viskozite etè seluloz la, se pi bon retansyon dlo a, men pi wo viskozite a, se pi wo pwa molekilè relatif etè seluloz la, sa ki koresponde rediksyon nan solubilite li, ki gen yon enpak negatif sou konsantrasyon mòtye a ak pèfòmans konstriksyon an. Pi wo viskozite a, se pi evidan efè epesman mòtye a, men se pa yon relasyon pwopòsyonèl konplè. Gen kèk viskozite ki ba, men etè seluloz modifye nan amelyore fòs estriktirèl mòtye mouye a gen yon pèfòmans ki pi ekselan, ak ogmantasyon viskozite a, retansyon dlo etè seluloz amelyore.
Dat piblikasyon: 30 Mas 2022