ცელულოზის ეთერის ფუნქცია ნაღმტყორცნებში

ცელულოზის ეთერი არის სინთეზური პოლიმერი, რომელიც მიიღება ბუნებრივი ცელულოზისგან ქიმიური მოდიფიკაციის გზით. ცელულოზის ეთერი არის ბუნებრივი ცელულოზის წარმოებული. ცელულოზის ეთერის წარმოება განსხვავდება სინთეზური პოლიმერებისგან. მისი ყველაზე ძირითადი მასალაა ცელულოზა, ბუნებრივი პოლიმერული ნაერთი. ბუნებრივი ცელულოზის სტრუქტურის თავისებურების გამო, ცელულოზას თავად არ აქვს ეთერიფიკაციის აგენტებთან რეაქციის უნარი. თუმცა, შეშუპების აგენტის დამუშავების შემდეგ, მოლეკულურ ჯაჭვებსა და ჯაჭვებს შორის ძლიერი წყალბადური ბმები იშლება და ჰიდროქსილის ჯგუფის აქტიური გამოთავისუფლება გარდაიქმნება რეაქტიულ ტუტე ცელულოზად. მიიღეთ ცელულოზის ეთერი.

მზა ნაღმტყორცნებში ცელულოზის ეთერის დამატების რაოდენობა ძალიან მცირეა, მაგრამ მას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სველი ნაღმტყორცნის მახასიათებლები და ის არის მთავარი დანამატი, რომელიც გავლენას ახდენს ნაღმტყორცნის სამშენებლო მახასიათებლებზე. სხვადასხვა სახეობის, სხვადასხვა სიბლანტის, სხვადასხვა ნაწილაკების ზომის, სიბლანტის სხვადასხვა ხარისხის და დამატებული რაოდენობით ცელულოზის ეთერების გონივრული შერჩევა დადებითად აისახება მშრალი ფხვნილის ნაღმტყორცნის მახასიათებლების გაუმჯობესებაზე. ამჟამად, ბევრ ქვის და თაბაშირის ნაღმტყორცნს აქვს წყლის შეკავების ცუდი მაჩვენებელი და წყლის სუსპენზია გამოიყოფა რამდენიმე წუთიანი გაჩერების შემდეგ.

წყლის შეკავება მეთილცელულოზის ეთერის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია და ეს არის მახასიათებელი, რომელსაც ბევრი ადგილობრივი მშრალი ნარევის ნაღმტყორცნების მწარმოებელი აქცევს ყურადღებას, განსაკუთრებით სამხრეთ რეგიონებში მაღალი ტემპერატურის მქონე მცხოვრებლები. მშრალი ნარევის წყლის შეკავების ეფექტზე მოქმედი ფაქტორებია დამატებული ცელულოზის ეთერის რაოდენობა, ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, ნაწილაკების სიწვრე და გამოყენების გარემოს ტემპერატურა.

ცელულოზის ეთერების თვისებები დამოკიდებულია ჩამნაცვლებლების ტიპზე, რაოდენობასა და განაწილებაზე. ცელულოზის ეთერების კლასიფიკაცია ასევე ეფუძნება ჩამნაცვლებლების ტიპს, ეთერიფიკაციის ხარისხს, ხსნადობას და მასთან დაკავშირებულ გამოყენების თვისებებს. მოლეკულურ ჯაჭვში ჩამნაცვლებლების ტიპის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს მონოეთერად და შერეულ ეთერად. ჩვეულებრივ გამოყენებული MC არის მონოეთერი, ხოლო HPMC არის შერეული ეთერი. მეთილცელულოზის ეთერი MC არის პროდუქტი, რომელიც მიიღება ბუნებრივი ცელულოზის გლუკოზის ერთეულზე ჰიდროქსილის ჯგუფის მეტოქსით ჩანაცვლების შემდეგ. სტრუქტურული ფორმულაა [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h]x. ერთეულზე ჰიდროქსილის ჯგუფის ნაწილი ჩანაცვლებულია მეტოქსი ჯგუფით, ხოლო მეორე ნაწილი ჩანაცვლებულია ჰიდროქსიპროპილ ჯგუფით, სტრუქტურული ფორმულაა [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x ეთილ მეთილცელულოზის ეთერი HEMC, ეს არის ძირითადი სახეობები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება და იყიდება ბაზარზე.

ხსნადობის თვალსაზრისით, ის შეიძლება დაიყოს იონურ და არაიონურ. წყალში ხსნადი არაიონური ცელულოზის ეთერები ძირითადად შედგება ალკილის ეთერების და ჰიდროქსიალკილის ეთერების ორი სერიისგან. იონური CMC ძირითადად გამოიყენება სინთეზურ სარეცხი საშუალებებში, ტექსტილის ბეჭდვასა და შეღებვაში, საკვებისა და ნავთობის მოპოვებაში. არაიონური MC, HPMC, HEMC და ა.შ. ძირითადად გამოიყენება სამშენებლო მასალებში, ლატექსის საფარებში, მედიცინაში, ყოველდღიურ ქიმიკატებში და ა.შ. გამოიყენება როგორც გასქელება, წყლის შემაკავებელი აგენტი, სტაბილიზატორი, დისპერსანტი და აპკის წარმომქმნელი აგენტი.

ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავება: სამშენებლო მასალების, განსაკუთრებით მშრალი ფხვნილისებრი ნაღმტყორცნების წარმოებაში, ცელულოზის ეთერი შეუცვლელ როლს ასრულებს, განსაკუთრებით სპეციალური ნაღმტყორცნების (მოდიფიცირებული ნაღმტყორცნების) წარმოებაში, ის შეუცვლელი და მნიშვნელოვანი კომპონენტია. წყალში ხსნადი ცელულოზის ეთერის მნიშვნელოვან როლს ნაღმტყორცნებში ძირითადად სამი ასპექტი აქვს:

1. შესანიშნავი წყლის შეკავების უნარი
2. გავლენა ნაღმტყორცნის კონსისტენციასა და თიქსოტროპიაზე
3. ცემენტთან ურთიერთქმედება.

ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავების ეფექტი დამოკიდებულია საბაზისო ფენის წყლის შეწოვაზე, ნაღმტყორცნის შემადგენლობაზე, ნაღმტყორცნის ფენის სისქეზე, ნაღმტყორცნის წყლის მოთხოვნილებაზე და გამკვრივების მასალის გამაგრების დროზე. თავად ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავება განპირობებულია თავად ცელულოზის ეთერის ხსნადობითა და დეჰიდრატაციით. როგორც ყველამ ვიცით, მიუხედავად იმისა, რომ ცელულოზის მოლეკულური ჯაჭვი შეიცავს დიდი რაოდენობით მაღალჰიდრატირებულ OH ჯგუფებს, ის წყალში არ იხსნება, რადგან ცელულოზის სტრუქტურას აქვს მაღალი კრისტალურობის ხარისხი. მხოლოდ ჰიდროქსილის ჯგუფების ჰიდრატაციის უნარი არ არის საკმარისი მოლეკულებს შორის ძლიერი წყალბადური ბმებისა და ვან დერ ვაალის ძალების დასაფარად. ამიტომ, ის მხოლოდ შუპდება, მაგრამ წყალში არ იხსნება. როდესაც ჩამნაცვლებელი შეჰყავთ მოლეკულურ ჯაჭვში, არა მხოლოდ ჩამნაცვლებელი ანადგურებს წყალბადის ჯაჭვს, არამედ ჯაჭვებს შორის წყალბადური ბმაც იშლება ჩამნაცვლებლის მიმდებარე ჯაჭვებს შორის ჩაჭედვის გამო. რაც უფრო დიდია ჩამნაცვლებელი, მით უფრო დიდია მანძილი მოლეკულებს შორის. რაც უფრო დიდია მანძილი. რაც უფრო ძლიერია წყალბადური ბმების დაშლის ეფექტი, მით უფრო მეტად ხდება ცელულოზის ეთერი წყალში ხსნადი მას შემდეგ, რაც ცელულოზის ბადე გაფართოვდება და ხსნარი შედის მასში, რაც მაღალი სიბლანტის ხსნარს წარმოქმნის. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, პოლიმერის ჰიდრატაცია სუსტდება და ჯაჭვებს შორის წყალი გამოიდევნება. როდესაც დეჰიდრატაციის ეფექტი საკმარისია, მოლეკულები იწყებენ აგრეგაციას, ქმნიან სამგანზომილებიან ქსელურ სტრუქტურის გელს და იკეცებიან.