ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა

მიმოხილვა: HPMC-ის სახელით ცნობილი, თეთრი ან მოთეთრო ბოჭკოვანი ან გრანულირებული ფხვნილი. ცელულოზის მრავალი სახეობა არსებობს და ფართოდ გამოიყენება, თუმცა ჩვენ ძირითადად მშრალი ფხვნილის სამშენებლო მასალების ინდუსტრიაში მომუშავე მომხმარებლებთან ვურთიერთობთ. ყველაზე გავრცელებული ცელულოზა ჰიპრომელოზაა.

წარმოების პროცესი: HPMC-ის ძირითადი ნედლეული: რაფინირებული ბამბა, მეთილქლორიდი, პროპილენოქსიდი, სხვა ნედლეულებში შედის ტუტე ფანტელები, მჟავა, ტოლუოლი, იზოპროპანოლი და ა.შ. რაფინირებული ბამბის ცელულოზა დაამუშავეთ ტუტე ხსნარით 35-40°C ტემპერატურაზე ნახევარი საათის განმავლობაში, დააწნეხეთ, დაფქვით ცელულოზა და სათანადოდ დააძველეთ 35°C-ზე, ისე, რომ მიღებული ტუტე ბოჭკოს საშუალო პოლიმერიზაციის ხარისხი იყოს საჭირო დიაპაზონში. მოათავსეთ ტუტე ბოჭკოები ეთერიფიკაციის ქვაბში, რიგრიგობით დაუმატეთ პროპილენოქსიდი და მეთილქლორიდი და ეთერიფიცირეთ 50-80°C ტემპერატურაზე 5 საათის განმავლობაში, მაქსიმალური წნევით დაახლოებით 1.8 მპა. შემდეგ დაამატეთ მარილმჟავას და მჟაუნმჟავას შესაბამისი რაოდენობა 90°C ტემპერატურაზე, რათა მასალა გაირეცხოს მოცულობის გასაზრდელად. გააშრეთ ცენტრიფუგით. გარეცხეთ ნეიტრალურ მდგომარეობამდე და როდესაც მასალაში ტენიანობის შემცველობა 60%-ზე ნაკლებია, გააშრეთ ცხელი ჰაერის ნაკადით 130°C ტემპერატურაზე 5%-ზე ნაკლებ ტემპერატურამდე. ფუნქცია: წყლის შეკავება, გასქელება, თიქსოტროპული ჩამოწევის საწინააღმდეგო, ჰაერის შეწოვის უნარი, შენელებული შეკვრა.

წყლის შეკავება: წყლის შეკავება ცელულოზის ეთერის უმნიშვნელოვანესი თვისებაა! თაბაშირ-სტეინის ნაღმტყორცნებისა და სხვა მასალების წარმოებისას აუცილებელია ცელულოზის ეთერის გამოყენება. წყლის მაღალი შეკავება სრულად რეაგირებს ცემენტის ნაცარსა და კალციუმის თაბაშირს შორის (რაც უფრო სრულად მიმდინარეობს რეაქცია, მით უფრო ძლიერია სიმტკიცე). იმავე პირობებში, რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უკეთესია წყლის შეკავება (100,000-ზე მეტი სიბლანტის უფსკრული მცირდება); რაც უფრო მაღალია დოზა, მით უკეთესია წყლის შეკავება, როგორც წესი, ცელულოზის ეთერის მცირე რაოდენობამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნის მუშაობა. წყლის შეკავების სიჩქარე, როდესაც შემცველობა გარკვეულ დონეს აღწევს, წყლის შეკავების სიჩქარის ზრდის ტენდენცია ნელდება; ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავების სიჩქარე ჩვეულებრივ მცირდება გარემოს ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მაგრამ ზოგიერთ მაღალგელიან ცელულოზის ეთერს ასევე უკეთესი მუშაობა აქვს მაღალი ტემპერატურის პირობებში. წყლის შეკავება. წყლის მოლეკულებსა და ცელულოზის ეთერის მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის ურთიერთდიფუზია საშუალებას აძლევს წყლის მოლეკულებს შევიდნენ ცელულოზის ეთერის მაკრომოლეკულური ჯაჭვების შიგნით და მიიღონ ძლიერი შეკავშირების ძალა, რითაც წარმოიქმნება თავისუფალი წყალი, ებმება წყალი და აუმჯობესებს ცემენტის ნალექის წყლის შეკავებას.

გასქელება, თიქსოტროპული და ჩამოწევის საწინააღმდეგო: სველ ნაღმტყორცნს ანიჭებს შესანიშნავ სიბლანტეს! მას შეუძლია მნიშვნელოვნად გაზარდოს სველ ნაღმტყორცნსა და საბაზისო ფენას შორის ადჰეზია და გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნის ჩამოწევის საწინააღმდეგო თვისებები. ცელულოზის ეთერების გასქელების ეფექტი ასევე ზრდის ახლად შერეული მასალების დისპერსიულ წინააღმდეგობას და ერთგვაროვნებას, ხელს უშლის მასალის დელამინაციას, სეგრეგაციას და სისხლდენას. ცემენტზე დაფუძნებულ მასალებზე ცელულოზის ეთერების გასქელების ეფექტი განპირობებულია ცელულოზის ეთერის ხსნარების სიბლანტით. იმავე პირობებში, რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უკეთესია მოდიფიცირებული ცემენტზე დაფუძნებული მასალის სიბლანტე, მაგრამ თუ სიბლანტე ძალიან დიდია, ეს გავლენას მოახდენს მასალის სითხეობაზე და მუშაობაზე (მაგალითად, წებოვანი კალმახი და პარტიის საფხეკი). შრომატევადი). თვითგასწორებადი ნაღმტყორცნები და თვითდატკეპნავი ბეტონი, რომლებიც საჭიროებენ მაღალ სითხეობას, საჭიროებენ ცელულოზის ეთერის დაბალ სიბლანტეს. გარდა ამისა, ცელულოზის ეთერის გასქელების ეფექტი გაზრდის ცემენტზე დაფუძნებული მასალების წყლის მოთხოვნას და გაზრდის ნაღმტყორცნის მოსავლიანობას. მაღალი სიბლანტის ცელულოზის ეთერის წყალხსნარს აქვს მაღალი თიქსოტროპია, რაც ასევე ცელულოზის ეთერის მთავარი მახასიათებელია. ცელულოზის წყალხსნარებს, როგორც წესი, აქვთ ფსევდოპლასტიკური, არათიქსოტროპული დინების თვისებები გელის ტემპერატურაზე დაბალ ტემპერატურაზე, მაგრამ ნიუტონის დინების თვისებები დაბალი ძვრის სიჩქარის დროს. ფსევდოპლასტიურობა იზრდება ცელულოზის ეთერის მოლეკულური წონის ან კონცენტრაციის მატებასთან ერთად. სტრუქტურული გელები წარმოიქმნება ტემპერატურის მატებისას და ხდება მაღალი თიქსოტროპული დინება. მაღალი კონცენტრაციისა და დაბალი სიბლანტის მქონე ცელულოზის ეთერები თიქსოტროპიას ავლენენ გელის ტემპერატურაზე დაბალ ტემპერატურაზეც კი. ეს თვისება დიდ სარგებელს მოაქვს სამშენებლო ნაღმტყორცნების კონსტრუქციისთვის მისი გასწორებისა და ჩამოხრილობის რეგულირებისთვის. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უკეთესია წყლის შეკავება, მაგრამ რაც უფრო მაღალია სიბლანტე, მით უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის ფარდობითი მოლეკულური წონა და შესაბამისად მცირდება მისი ხსნადობა, რაც უარყოფითად მოქმედებს ნაღმტყორცნების კონცენტრაციასა და დამუშავებადობაზე.

მიზეზი: ცელულოზის ეთერს აშკარა ჰაერის შეწოვის ეფექტი აქვს ახალ ცემენტზე დამზადებულ მასალებზე. ცელულოზის ეთერს აქვს როგორც ჰიდროფილური ჯგუფი (ჰიდროქსილის ჯგუფი, ეთერის ჯგუფი), ასევე ჰიდროფობიური ჯგუფი (მეთილის ჯგუფი, გლუკოზის რგოლი), არის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, აქვს ზედაპირული აქტივობა და შესაბამისად, აქვს ჰაერის შეწოვის ეფექტი. ცელულოზის ეთერის ჰაერის შეწოვის ეფექტი გამოიწვევს „ბურთის“ ეფექტს, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს ახლად შერეული მასალის სამუშაო მახასიათებლები, მაგალითად, გაზარდოს ნაღმტყორცნის პლასტიურობა და სიგლუვე ექსპლუატაციის დროს, რაც სასარგებლოა ნაღმტყორცნის მოსაპირკეთებლად; ის ასევე გაზრდის ნაღმტყორცნის გამოსავლიანობას, რაც ამცირებს ნაღმტყორცნის წარმოების ღირებულებას; მაგრამ ის გაზრდის გამაგრებული მასალის ფორიანობას და შეამცირებს მის მექანიკურ თვისებებს, როგორიცაა სიმტკიცე და ელასტიურობის მოდული. როგორც ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებას, ცელულოზის ეთერს ასევე აქვს დამასველებელი ან შეზეთვის ეფექტი ცემენტის ნაწილაკებზე, რაც ჰაერის შეწოვის ეფექტთან ერთად ზრდის ცემენტზე დაფუძნებული მასალების სითხეობას, მაგრამ მისი გასქელების ეფექტი ამცირებს სითხეობას. ნაკადის ეფექტი არის პლასტიფიკაციის და გასქელების ეფექტების კომბინაცია. როდესაც ცელულოზის ეთერის შემცველობა ძალიან დაბალია, ეს ძირითადად პლასტიფიკაციის ან წყლის შემამცირებელი ეფექტით ვლინდება; როდესაც შემცველობა მაღალია, ცელულოზის ეთერის გასქელების ეფექტი სწრაფად იზრდება და მისი ჰაერის შეწოვის ეფექტი გაჯერებისკენ მიდრეკილია, ამიტომ მისი ეფექტურობა იზრდება. გასქელების ეფექტი ანუ წყლის მოთხოვნილების გაზრდა.

გამკვრივების შეფერხება: ცელულოზის ეთერს შეუძლია ცემენტის ჰიდრატაციის პროცესის შეფერხება. ცელულოზის ეთერები ნაღმტყორცნს სხვადასხვა სასარგებლო თვისებით ანიჭებენ, ასევე ამცირებენ ცემენტის ადრეული ჰიდრატაციის სითბოს გამოყოფას და აფერხებენ ცემენტის ჰიდრატაციის კინეტიკას. ეს არახელსაყრელია ნაღმტყორცნების ცივ რეგიონებში გამოყენებისთვის. ეს შეფერხება გამოწვეულია ცელულოზის ეთერის მოლეკულების ადსორბციით ჰიდრატაციის პროდუქტებზე, როგორიცაა CSH და ca(OH)2. ფორების ხსნარის სიბლანტის გაზრდის გამო, ცელულოზის ეთერი ამცირებს იონების მობილურობას ხსნარში, რითაც აფერხებს ჰიდრატაციის პროცესს. რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის კონცენტრაცია მინერალურ გელის მასალაში, მით უფრო გამოხატულია ჰიდრატაციის შეფერხების ეფექტი. ცელულოზის ეთერები არა მხოლოდ აფერხებენ გამკვრივებას, არამედ აფერხებენ ცემენტის ნაღმტყორცნის სისტემის გამკვრივების პროცესს. ცელულოზის ეთერის შეფერხების ეფექტი დამოკიდებულია არა მხოლოდ მის კონცენტრაციაზე მინერალური გელის სისტემაში, არამედ ქიმიურ სტრუქტურაზეც. რაც უფრო მაღალია HEMC-ის მეთილირების ხარისხი, მით უკეთესია ცელულოზის ეთერის შეფერხების ეფექტი. შეფერხების ეფექტი უფრო ძლიერია. თუმცა, ცელულოზის ეთერის სიბლანტეს მცირე გავლენა აქვს ცემენტის ჰიდრატაციის კინეტიკაზე. ცელულოზის ეთერის შემცველობის ზრდასთან ერთად, ნაღმტყორცნის გამაგრების დრო მნიშვნელოვნად იზრდება. ნაღმტყორცნის საწყის გამაგრების დროსა და ცელულოზის ეთერის შემცველობას შორის კარგი არაწრფივი კორელაციაა, ხოლო საბოლოო გამაგრების დროს ცელულოზის ეთერის შემცველობასთან კარგი წრფივი კორელაცია აქვს. ცელულოზის ეთერის შემცველობის შეცვლით, ნაღმტყორცნის მოქმედების დროის კონტროლი შესაძლებელია. პროდუქტში ის წყლის შეკავების, გასქელების, ცემენტის ჰიდრატაციის უნარის შეფერხების და სამშენებლო მახასიათებლების გაუმჯობესების როლს ასრულებს. წყლის შეკავების კარგი უნარი ცემენტის თაბაშირ-კალციუმს უფრო სრულად რეაგირებს, მნიშვნელოვნად ზრდის სველ სიბლანტეს, აუმჯობესებს ნაღმტყორცნის შეერთების სიმტკიცეს და ამავდროულად, შეუძლია სათანადოდ გააუმჯობესოს დაჭიმვისა და ძვრის სიმტკიცე, მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს სამშენებლო ეფექტს და სამუშაო ეფექტურობას. დროის რეგულირება. აუმჯობესებს ნაღმტყორცნის შესხურების ან ტუმბოს შესაძლებლობას, ასევე სტრუქტურულ სიმტკიცეს. ფაქტობრივი გამოყენების პროცესში აუცილებელია ცელულოზის ტიპის, სიბლანტისა და რაოდენობის განსაზღვრა სხვადასხვა პროდუქტის, სამშენებლო ჩვევებისა და გარემოს მიხედვით.