Ցելյուլոզային եթերի որակը որոշում է շաղախի որակը

Պատրաստի շաղախի մեջ ավելացված քանակը՝ցելյուլոզային եթերշատ ցածր է, բայց այն կարող է զգալիորեն բարելավել թաց շաղախի աշխատանքը, և այն հիմնական հավելանյութ է, որը ազդում է շաղախի շինարարական աշխատանքի վրա: Տարբեր տեսակների, տարբեր մածուցիկության, տարբեր մասնիկների չափերի, տարբեր աստիճանի մածուցիկության և ավելացված քանակությունների ցելյուլոզային եթերների ողջամիտ ընտրությունը դրական ազդեցություն կունենա չոր փոշու շաղախի աշխատանքի բարելավման վրա:

Ներկայումս շատ որմնադրության և սվաղման շաղախներ ունեն ջուրը պահելու վատ ցուցանիշներ, և ջրային խառնուրդը մի քանի րոպե կանգնելուց հետո առանձնանում է: Ջուրը պահելու ունակությունը մեթիլցելյուլոզային եթերի կարևոր ցուցանիշներից է, և դա նաև այնպիսի ցուցանիշներից է, որոնց ուշադրություն են դարձնում չոր խառնուրդի շատ տեղական արտադրողներ, հատկապես հարավային շրջաններում՝ բարձր ջերմաստիճաններով: Չոր խառնուրդի ջուրը պահելու ազդեցությանը ազդող գործոններից են ավելացված MC-ի քանակը, MC-ի մածուցիկությունը, մասնիկների մանրությունը և օգտագործման միջավայրի ջերմաստիճանը:

1. Հայեցակարգ

Ցելյուլոզային եթերը՝ քիմիական մոդիֆիկացիայի միջոցով, բնական ցելյուլոզից ստացվող սինթետիկ պոլիմեր է: Ցելյուլոզային եթերը՝ բնական ցելյուլոզայի ածանցյալ է: Ցելյուլոզային եթերի արտադրությունը տարբերվում է սինթետիկ պոլիմերներից: Դրա ամենահիմնական նյութը ցելյուլոզն է՝ բնական պոլիմերային միացություն: Բնական ցելյուլոզային կառուցվածքի առանձնահատկության պատճառով ցելյուլոզն ինքնին չունի եթերացման նյութերի հետ ռեակցիայի մեջ մտնելու ունակություն: Սակայն, այտուցված նյութի մշակումից հետո մոլեկուլային շղթաների և շղթաների միջև առկա ուժեղ ջրածնային կապերը քայքայվում են, և հիդրօքսիլային խմբի ակտիվ արտազատումը վերածվում է ռեակտիվ ալկալային ցելյուլոզայի: Ստացեք ցելյուլոզային եթեր:

Ցելյուլոզային եթերների հատկությունները կախված են տեղակալիչների տեսակից, քանակից և բաշխումից: Ցելյուլոզային եթերների դասակարգումը հիմնված է նաև տեղակալիչների տեսակի, եթերացման աստիճանի, լուծելիության և դրանց հետ կապված կիրառման հատկությունների վրա: Մոլեկուլային շղթայի վրա տեղակալիչների տեսակի համաձայն՝ այն կարելի է բաժանել մոնոեթերի և խառը եթերների: Մենք սովորաբար օգտագործում ենք MC-ն որպես մոնոեթեր, իսկ PMC-ն՝ որպես խառը եթեր: Մեթիլցելյուլոզային եթեր MC-ն բնական ցելյուլոզային միավորի գլյուկոզային միավորի վրա հիդրօքսիլային խմբի մետօքսի խմբով փոխարինման արգասիք է: Այն արգասիք է, որը ստացվում է միավորի վրա հիդրօքսիլային խմբի մի մասը մետօքսի խմբով, իսկ մյուս մասը՝ հիդրօքսիպրոպիլ խմբով փոխարինելով: Կառուցվածքային բանաձևն է՝ [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Հիդրօքսիէթիլ մեթիլցելյուլոզային եթեր HEMC, սրանք շուկայում լայնորեն օգտագործվող և վաճառվող հիմնական տեսակներն են:

Լուծելիության առումով այն կարելի է բաժանել իոնային և ոչ իոնային: Ջրում լուծվող ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերները հիմնականում կազմված են ալկիլային եթերների և հիդրօքսիալկիլային եթերների երկու շարքից: Իոնային CMC-ն հիմնականում օգտագործվում է սինթետիկ լվացող միջոցների, տեքստիլ տպագրության և ներկման, սննդի և նավթի հետախուզման մեջ: Ոչ իոնային MC-ն, PMC-ն, HEMC-ն և այլն հիմնականում օգտագործվում են շինանյութերի, լատեքսային ծածկույթների, բժշկության, ամենօրյա քիմիական նյութերի և այլնի մեջ: Օգտագործվում է որպես խտացուցիչ, ջուրը պահպանող նյութ, կայունացուցիչ, ցրող և թաղանթ առաջացնող նյութ:

2. Ցելյուլոզային եթերի ջրի պահպանում

Ցելյուլոզային եթերի ջրի պահպանումը. Շինանյութերի, մասնավորապես չոր փոշու շաղախի արտադրության մեջ, ցելյուլոզային եթերն անփոխարինելի դեր է խաղում, հատկապես հատուկ շաղախի (մոդիֆիկացված շաղախի) արտադրության մեջ, այն անփոխարինելի և կարևոր բաղադրիչ է:

Ջրում լուծվող ցելյուլոզային եթերի կարևոր դերը շաղախի մեջ հիմնականում ունի երեք ասպեկտ՝ մեկը ջուրը պահպանելու գերազանց ունակությունն է, մյուսը՝ շաղախի կոնսիստենցիայի և թիքսոտրոպության վրա ազդեցությունը, իսկ երրորդը՝ ցեմենտի հետ փոխազդեցությունը: Ցելյուլոզային եթերի ջուրը պահպանելու ազդեցությունը կախված է հիմքի շերտի ջրի կլանումից, շաղախի կազմից, շաղախի շերտի հաստությունից, շաղախի ջրի պահանջարկից և ամրացնող նյութի ամրացման ժամանակից: Ցելյուլոզային եթերի ջուրը պահպանելը պայմանավորված է ցելյուլոզային եթերի լուծելիությամբ և ջրազրկմամբ: Ինչպես բոլորս գիտենք, չնայած ցելյուլոզային մոլեկուլային շղթան պարունակում է մեծ քանակությամբ բարձր խոնավեցնող OH խմբեր, այն չի լուծվում ջրում, քանի որ ցելյուլոզային կառուցվածքն ունի բարձր բյուրեղայնություն:

Միայն հիդրօքսիլային խմբերի հիդրատացիայի ունակությունը բավարար չէ մոլեկուլների միջև ուժեղ ջրածնային կապերը և վան դեր Վալսի ուժերը ծածկելու համար: Հետևաբար, այն միայն այտուցվում է, բայց չի լուծվում ջրում: Երբ մոլեկուլային շղթայի մեջ ներմուծվում է տեղակալիչ, ոչ միայն տեղակալիչը ոչնչացնում է ջրածնային շղթան, այլև շղթաների միջև ջրածնային կապը ոչնչացվում է՝ տեղակալիչի հարակից շղթաների միջև սեպաձև սեղմման պատճառով: Որքան մեծ է տեղակալիչը, այնքան մեծ է մոլեկուլների միջև հեռավորությունը: Որքան մեծ է հեռավորությունը: Որքան մեծ է ջրածնային կապերի քայքայման ազդեցությունը, ցելյուլոզային եթերը դառնում է ջրում լուծվող՝ ցելյուլոզային ցանցի ընդարձակումից և լուծույթի ներս մտնելուց հետո՝ ձևավորելով բարձր մածուցիկության լուծույթ: Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, պոլիմերի հիդրատացիան թուլանում է, և շղթաների միջև ջուրը դուրս է մղվում: Երբ ջրազրկման ազդեցությունը բավարար է, մոլեկուլները սկսում են ագրեգացվել՝ ձևավորելով եռաչափ ցանցային կառուցվածքի գել և ծալվելով: Շաղախի ջրի պահպանմանը ազդող գործոններից են ցելյուլոզային եթերի մածուցիկությունը, ավելացված քանակը, մասնիկների մանրությունը և օգտագործման ջերմաստիճանը:

Որքան մեծ է ցելյուլոզային եթերի մածուցիկությունը, այնքան լավ է ջուրը պահելու արդյունավետությունը: Մածուցիկությունը MC-ի արդյունավետության կարևոր պարամետր է: Ներկայումս տարբեր MC արտադրողներ օգտագործում են տարբեր մեթոդներ և գործիքներ MC-ի մածուցիկությունը չափելու համար: Հիմնական մեթոդներն են՝ Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde և Brookfield: Նույն արտադրանքի համար տարբեր մեթոդներով չափված մածուցիկության արդյունքները շատ տարբեր են, և որոշները նույնիսկ կրկնապատկված տարբերություններ ունեն: Հետևաբար, մածուցիկությունը համեմատելիս այն պետք է իրականացվի նույն փորձարկման մեթոդների միջև, ներառյալ ջերմաստիճանը, ռոտորը և այլն:

Ընդհանուր առմամբ, որքան բարձր է մածուցիկությունը, այնքան լավ է ջուրը պահելու ազդեցությունը։ Սակայն, որքան բարձր է մածուցիկությունը և որքան բարձր է MC-ի մոլեկուլային քաշը, դրա լուծելիության համապատասխան նվազումը բացասաբար կանդրադառնա շաղախի ամրության և կառուցվածքային կատարողականի վրա։ Որքան բարձր է մածուցիկությունը, այնքան ավելի ակնհայտ է շաղախի վրա խտացման ազդեցությունը, բայց դա ուղիղ համեմատական ​​չէ։ Որքան բարձր է մածուցիկությունը, այնքան ավելի մածուցիկ կլինի թաց շաղախը, այսինքն՝ շինարարության ընթացքում դա դրսևորվում է քերիչին կպչելով և հիմքին բարձր կպչունությամբ։ Սակայն թաց շաղախի կառուցվածքային ամրությունը բարձրացնելը օգտակար չէ։ Շինարարության ընթացքում հակաճկունությունը ակնհայտ չէ։ Ընդհակառակը, որոշ միջին և ցածր մածուցիկության, բայց մոդիֆիկացված մեթիլցելյուլոզային եթերներ ունեն թաց շաղախի կառուցվածքային ամրությունը բարելավելու գերազանց կատարողականություն։

Որքան մեծ է ցելյուլոզային եթերի քանակը շաղախին ավելացվում է, այնքան լավ է ջուրը պահելու արդյունավետությունը, և որքան բարձր է մածուցիկությունը, այնքան լավ է ջուրը պահելու արդյունավետությունը։

Ինչ վերաբերում է մասնիկի չափսին, որքան մանր է մասնիկը, այնքան լավ է ջուրը պահում։ Ցելյուլոզային եթերի խոշոր մասնիկները ջրի հետ շփվելուց հետո մակերեսը անմիջապես լուծվում է և առաջացնում գել՝ նյութը փաթաթելով՝ կանխելով ջրի մոլեկուլների շարունակական ներթափանցումը։ Երբեմն այն չի կարող միատարր ցրվել և լուծվել նույնիսկ երկարատև խառնելուց հետո՝ առաջացնելով մշուշոտ ֆլոկուլենտ լուծույթ կամ ագլոմերացիա։ Դա մեծապես ազդում է ցելյուլոզային եթերի ջրի պահման վրա, և լուծելիությունը ցելյուլոզային եթեր ընտրելու գործոններից մեկն է։

Նրբությունը նույնպես մեթիլցելյուլոզային եթերի կարևոր ցուցանիշ է: Չոր փոշու շաղախի համար օգտագործվող ՄՑ-ն պետք է լինի փոշի՝ ջրի ցածր պարունակությամբ, և նրբությունը պահանջում է նաև, որ մասնիկների չափի 20%-60%-ը լինի 63 մկմ-ից պակաս: Նրբությունը ազդում է մեթիլցելյուլոզային եթերի լուծելիության վրա: Կոպիտ ՄՑ-ն սովորաբար հատիկավոր է և հեշտությամբ լուծվում է ջրում՝ առանց ագլոմերացիայի, բայց լուծարման արագությունը շատ դանդաղ է, ուստի այն հարմար չէ չոր փոշու շաղախի մեջ օգտագործելու համար: Չոր փոշու շաղախում ՄՑ-ն ցրվում է ցեմենտային նյութերի, ինչպիսիք են ագրեգատը, մանր լցանյութը և ցեմենտը, և միայն բավականաչափ մանր փոշին կարող է խուսափել մեթիլցելյուլոզային եթերի ագլոմերացիայից ջրի հետ խառնելիս: Երբ ՄՑ-ն ավելացվում է ջրին՝ ագլոմերատները լուծելու համար, այն շատ դժվար է ցրել և լուծարել:

ՄԿ-ի կոպիտ մանրությունը ոչ միայն վատնում է, այլև նվազեցնում է շաղախի տեղային ամրությունը: Երբ նման չոր փոշու շաղախը կիրառվում է մեծ տարածքում, տեղային չոր փոշու շաղախի ամրացման արագությունը զգալիորեն կնվազի, և տարբեր ամրացման ժամանակների պատճառով կառաջանան ճաքեր: Մեխանիկական կառուցվածքով ցողվող շաղախի դեպքում մանրության պահանջն ավելի բարձր է՝ խառնման ավելի կարճ ժամանակի պատճառով: ՄԿ-ի մանրությունը նաև որոշակի ազդեցություն ունի դրա ջրի պահպանման վրա: Ընդհանուր առմամբ, նույն մածուցիկությամբ, բայց տարբեր մանրությամբ մեթիլցելյուլոզային եթերների դեպքում, նույն ավելացման քանակի դեպքում, որքան նուրբ, այնքան նուրբ է, այնքան լավ է ջուրը պահպանելու ազդեցությունը:

ՄԿ-ի ջրի պահպանումը նույնպես կապված է օգտագործվող ջերմաստիճանի հետ, և մեթիլցելյուլոզային եթերի ջրի պահպանումը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ: Այնուամենայնիվ, իրական նյութերի կիրառման դեպքում չոր փոշու շաղախը հաճախ կիրառվում է տաք հիմքերի վրա բարձր ջերմաստիճաններում (40 աստիճանից բարձր) շատ միջավայրերում, օրինակ՝ ամռանը արևի տակ արտաքին պատերի ծեփամածիկով սվաղման ժամանակ, ինչը հաճախ արագացնում է ցեմենտի չորացումը և չոր փոշու շաղախի կարծրացումը: Ջրի պահպանման մակարդակի անկումը հանգեցնում է այն ակնհայտ զգացողությանը, որ ազդվում են ինչպես մշակելիությունը, այնպես էլ ճաքերի նկատմամբ դիմադրությունը, և հատկապես կարևոր է նվազեցնել ջերմաստիճանային գործոնների ազդեցությունը այս պայմաններում:

Չնայածմեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզային եթերՀավելանյութերը ներկայումս համարվում են տեխնոլոգիական զարգացման առաջատարը, սակայն դրանց կախվածությունը ջերմաստիճանից դեռևս կհանգեցնի չոր փոշու շաղախի աշխատանքի թուլացմանը: Չնայած մեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզի քանակը մեծանում է (ամառային բանաձև), մշակելիությունը և ճաքերի նկատմամբ դիմադրությունը դեռևս չեն կարող բավարարել օգտագործման պահանջները: ՄԿ-ի վրա որոշակի հատուկ մշակման միջոցով, ինչպիսիք են եթերացման աստիճանի բարձրացումը և այլն, ջուրը պահպանելու ազդեցությունը կարող է պահպանվել ավելի բարձր ջերմաստիճանում, որպեսզի այն կարողանա ապահովել ավելի լավ աշխատանք դժվար պայմաններում: