Құрғақ аралас ерітіндіні жасауда жиі қолданылатын қоспалардың түрлері, олардың жұмыс сипаттамалары, әсер ету механизмі және құрғақ аралас ерітінді өнімдерінің жұмысына әсері. Целлюлоза эфирі мен крахмал эфирі, қайта еритін латекс ұнтағы және талшықты материалдар сияқты су ұстайтын агенттердің құрғақ аралас ерітіндінің жұмысына жақсартқыш әсері баса талқыланды.
Құрылыс құрғақ қоспа ерітіндісінің өнімділігін арттыруда қоспалар маңызды рөл атқарады, бірақ құрғақ қоспа ерітіндісін қосу құрғақ қоспа ерітіндісінің материалдық құнын дәстүрлі ерітіндіге қарағанда айтарлықтай жоғары етеді, бұл құрғақ қоспа ерітіндісіндегі материал құнының 40%-дан астамын құрайды. Қазіргі уақытта қоспаның айтарлықтай бөлігін шетелдік өндірушілер жеткізеді, ал өнімнің анықтамалық мөлшерін жеткізуші де қамтамасыз етеді. Нәтижесінде құрғақ қоспа ерітіндісінің құны жоғары болып қала береді, ал қарапайым қалау және сылақ ерітінділерін көп мөлшерде және кең аумақтарда танымал ету қиын; жоғары сапалы нарықтық өнімдерді шетелдік компаниялар бақылайды, ал құрғақ қоспа ерітіндісін өндірушілердің пайдасы төмен және бағаға төзімділігі төмен; Фармацевтикалық препараттарды қолдану бойынша жүйелі және мақсатты зерттеулердің болмауы және шетелдік формулалардың соқыр түрде қолданылуы.
Жоғарыда келтірілген себептерге сүйене отырып, бұл мақалада жиі қолданылатын қоспалардың кейбір негізгі қасиеттері талданады және салыстырылады, және осы негізде қоспаларды қолдана отырып, құрғақ аралас ерітінді өнімдерінің өнімділігі зерттеледі.
1 су ұстағыш агент
Су ұстағыш агент құрғақ аралас ерітіндінің суды ұстау өнімділігін жақсартудың негізгі қоспасы болып табылады, сонымен қатар құрғақ аралас ерітінді материалдарының құнын анықтайтын негізгі қоспалардың бірі болып табылады.
1. Гидроксипропил метилцеллюлоза эфирі (HPMC)
Гидроксипропил метилцеллюлоза - белгілі бір жағдайларда сілтілік целлюлоза мен эфирлендіргіш агенттің реакциясы нәтижесінде түзілетін өнімдер сериясының жалпы атауы. Сілтілік целлюлоза әртүрлі эфирлендіргіш агенттермен алмастырылып, әртүрлі целлюлоза эфирлері алынады. Орынбастардың иондану қасиеттеріне сәйкес, целлюлоза эфирлерін екі санатқа бөлуге болады: иондық (мысалы, карбоксиметилцеллюлоза) және иондық емес (мысалы, метилцеллюлоза). Орынбастың түріне сәйкес, целлюлоза эфирін моноэфирге (мысалы, метилцеллюлоза) және аралас эфирге (мысалы, гидроксипропил метилцеллюлоза) бөлуге болады. Әртүрлі ерігіштігіне байланысты оны суда еритін (мысалы, гидроксиэтилцеллюлоза) және органикалық еріткіште еритін (мысалы, этилцеллюлоза) және т.б. бөлуге болады. Құрғақ аралас ерітінді негізінен суда еритін целлюлозадан тұрады, ал суда еритін целлюлоза лезде типті және беттік өңделген кешіктірілген еріту типті болып бөлінеді.
Целлюлоза эфирінің ерітіндідегі әсер ету механизмі келесідей:
(1) Гидроксипропил метилцеллюлозасы суық суда оңай ериді және ыстық суда еру кезінде қиындықтарға тап болады. Бірақ оның ыстық судағы гельдену температурасы метилцеллюлозаға қарағанда айтарлықтай жоғары. Суық судағы ерігіштігі метилцеллюлозамен салыстырғанда айтарлықтай жақсарған.
(2) Гидроксипропил метилцеллюлозаның тұтқырлығы оның молекулалық салмағымен байланысты, ал молекулалық салмағы неғұрлым үлкен болса, тұтқырлығы соғұрлым жоғары болады. Температура оның тұтқырлығына да әсер етеді, температура жоғарылаған сайын тұтқырлық төмендейді. Дегенмен, оның жоғары тұтқырлығы метилцеллюлозаға қарағанда төмен температуралық әсерге ие. Оның ерітіндісі бөлме температурасында сақталған кезде тұрақты болады.
(3) Гидроксипропил метилцеллюлозаның суды ұстауы оның қосылу мөлшеріне, тұтқырлығына және т.б. байланысты, ал сол қосылу мөлшеріндегі суды ұстау жылдамдығы метилцеллюлозаға қарағанда жоғары.
(4) Гидроксипропил метилцеллюлоза қышқыл мен сілтіге тұрақты, ал оның сулы ерітіндісі рН=2~12 аралығында өте тұрақты. Каустикалық сода мен әк суы оның жұмысына аз әсер етеді, бірақ сілті оның еруін тездетіп, тұтқырлығын арттыра алады. Гидроксипропил метилцеллюлоза қарапайым тұздарға тұрақты, бірақ тұз ерітіндісінің концентрациясы жоғары болған кезде гидроксипропил метилцеллюлоза ерітіндісінің тұтқырлығы артады.
(5) Гидроксипропил метилцеллюлозасын біркелкі және жоғары тұтқырлықтағы ерітінді жасау үшін суда еритін полимер қосылыстарымен араластыруға болады. Мысалы, поливинил спирті, крахмал эфирі, өсімдік шайыры және т.б.
(6) Гидроксипропил метилцеллюлозасы метилцеллюлозаға қарағанда ферменттерге төзімділігі жоғары, ал оның ерітіндісінің метилцеллюлозаға қарағанда ферменттермен ыдырауы ықтималдығы аз.
(7) Гидроксипропил метилцеллюлозаның ерітінді конструкциясына адгезиясы метилцеллюлозаға қарағанда жоғары.
2. Метилцеллюлоза (MC)
Тазартылған мақта сілтімен өңделгеннен кейін, метан хлоридімен этерификация агенті ретінде бірқатар реакциялар арқылы целлюлоза эфирі түзіледі. Әдетте, алмастыру дәрежесі 1,6 ~ 2,0 құрайды, ал ерігіштігі де әртүрлі алмастыру дәрежесімен ерекшеленеді. Ол иондық емес целлюлоза эфиріне жатады.
(1) Метилцеллюлоза суық суда ериді, ыстық суда еруі қиын болады. Оның сулы ерітіндісі рН=3~12 аралығында өте тұрақты. Ол крахмалмен, гуар шайырымен және т.б. және көптеген беттік белсенді заттармен жақсы үйлесімді. Температура гельдену температурасына жеткенде, гельдену жүреді.
(2) Метилцеллюлозаның суды ұстауы оның қосылу мөлшеріне, тұтқырлығына, бөлшектердің ұсақтығына және еру жылдамдығына байланысты. Әдетте, қосу мөлшері көп, ұсақтығы аз, ал тұтқырлығы көп болса, суды ұстау жылдамдығы жоғары болады. Олардың ішінде қосу мөлшері суды ұстау жылдамдығына ең үлкен әсер етеді, ал тұтқырлық деңгейі суды ұстау жылдамдығына тікелей пропорционалды емес. Еру жылдамдығы негізінен целлюлоза бөлшектерінің беткі модификация дәрежесіне және бөлшектердің ұсақтығына байланысты. Жоғарыда аталған целлюлоза эфирлерінің ішінде метилцеллюлоза мен гидроксипропилметилцеллюлозаның суды ұстау жылдамдығы жоғары.
(3) Температураның өзгеруі метилцеллюлозаның суды ұстап тұру жылдамдығына айтарлықтай әсер етеді. Әдетте, температура неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру соғұрлым нашар болады. Егер ерітінді температурасы 40°C-тан асса, метилцеллюлозаның суды ұстап тұруы айтарлықтай төмендейді, бұл ерітіндінің құрылымына айтарлықтай әсер етеді.
(4) Метилцеллюлоза ерітіндінің құрылымы мен адгезиясына айтарлықтай әсер етеді. Мұндағы «адгезия» жұмысшының аппликатор құралы мен қабырға негізі арасында сезілетін адгезия күшін, яғни ерітіндінің ығысу кедергісін білдіреді. Адгезия жоғары, ерітіндінің ығысу кедергісі жоғары, жұмысшыларға пайдалану процесінде қажет болатын беріктік те жоғары, ал ерітіндінің құрылымдық өнімділігі нашар. Целлюлоза эфир өнімдерінде метилцеллюлозаның адгезиясы орташа деңгейде болады.
3. Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ)
Ол сілтілікпен өңделген тазартылған мақтадан жасалған және ацетонның қатысуымен этилен оксидімен этерификация агенті ретінде әрекеттеседі. Алмастыру дәрежесі әдетте 1,5 ~ 2,0 құрайды. Ол күшті гидрофильділікке ие және ылғалды оңай сіңіреді.
(1) Гидроксиэтилцеллюлоза суық суда ериді, бірақ ыстық суда еруі қиын. Оның ерітіндісі жоғары температурада тұрақты, гель түзбейді. Оны ерітіндіде жоғары температурада ұзақ уақыт пайдалануға болады, бірақ оның суды ұстауы метилцеллюлозаға қарағанда төмен.
(2) Гидроксиэтилцеллюлоза жалпы қышқыл мен сілтіге төзімді. Сілті оның еруін тездетіп, тұтқырлығын аздап арттыра алады. Оның судағы дисперсиясы метилцеллюлоза мен гидроксипропилметилцеллюлозаға қарағанда сәл нашар.
(3) Гидроксиэтилцеллюлоза ерітінді үшін жақсы салбырауға қарсы қасиеттерге ие, бірақ цемент үшін оның баяулау уақыты ұзағырақ.
(4) Кейбір отандық кәсіпорындар шығаратын гидроксиэтилцеллюлозаның өнімділігі судың көптігі мен күлдің көптігіне байланысты метилцеллюлозаға қарағанда әлдеқайда төмен.
Крахмал эфирі
Крахмал эфирлері ерітінділерде қолданылатын крахмал кейбір полисахаридтердің табиғи полимерлерінен модификацияланған, мысалы, картоп, жүгері, кассава, гуар бұршақтары және т.б.
1. Модификацияланған крахмал
Картоптан, жүгеріден, маниоктан және т.б. модификацияланған крахмал эфирі целлюлоза эфиріне қарағанда суды айтарлықтай төмен ұстайды. Модификация дәрежесінің әртүрлілігіне байланысты қышқыл мен сілтіге төзімділігі әртүрлі. Кейбір өнімдер гипс негізіндегі ерітінділерде қолдануға жарамды, ал басқаларын цемент негізіндегі ерітінділерде қолдануға болады. Крахмал эфирін ерітіндіге қолдану негізінен ерітіндінің салбырауға қарсы қасиетін жақсарту, ылғалды ерітіндінің адгезиясын азайту және ашылу уақытын ұзарту үшін қоюландырғыш ретінде қолданылады.
Крахмал эфирлері көбінесе целлюлозамен бірге қолданылады, сондықтан бұл екі өнімнің қасиеттері мен артықшылықтары бір-бірін толықтырады. Крахмал эфирі өнімдері целлюлоза эфиріне қарағанда әлдеқайда арзан болғандықтан, крахмал эфирін ерітіндіге қолдану ерітінді құрамдарының құнын айтарлықтай төмендетеді.
2. Гуар шайыры эфирі
Гуар шайыры эфирі - табиғи гуар бұршақтарынан модификацияланған ерекше қасиеттері бар крахмал эфирінің бір түрі. Негізінен гуар шайыры мен акрил функционалды тобының эфирлену реакциясы арқылы 2-гидроксипропил функционалды тобы бар құрылым түзіледі, ол полигалактоманноза құрылымы болып табылады.
(1) Целлюлоза эфирімен салыстырғанда, гуар шайыры эфирі суда жақсы ериді. рН гуар эфирлерінің қасиеттері іс жүзінде өзгермейді.
(2) Тұтқырлығы төмен және дозасы төмен болған жағдайда, гуар шайыры целлюлоза эфирін тең мөлшерде алмастыра алады және суды ұстап тұру қабілеті ұқсас. Бірақ консистенциясы, салбырауына қарсылығы, тиксотропиясы және т.б. айқын жақсарады.
(3) Жоғары тұтқырлық және үлкен мөлшерде гуар шайыры целлюлоза эфирін алмастыра алмайды, ал екеуін бірге қолдану жақсы өнімділікке әкеледі.
(4) Гипс негізіндегі ерітіндіге гуар шайырын қолдану құрылыс кезінде адгезияны айтарлықтай азайтып, құрылысты тегіс етеді. Бұл гипс ерітіндісінің қату уақыты мен беріктігіне теріс әсер етпейді.
3. Модификацияланған минералды суды ұстайтын қоюландырғыш
Табиғи минералдардан модификациялау және қосылыстау арқылы жасалған су ұстайтын қоюландырғыш Қытайда қолданылған. Су ұстайтын қоюландырғыштарды дайындау үшін қолданылатын негізгі минералдар: сепиолит, бентонит, монтмориллонит, каолин және т.б. Бұл минералдар байланыстырушы агенттер сияқты модификациялау арқылы белгілі бір су ұстайтын және қоюландыратын қасиеттерге ие. Ерітіндіге қолданылатын су ұстайтын қоюландырғыштың бұл түрі келесі сипаттамаларға ие.
(1) Бұл кәдімгі ерітіндінің өнімділігін айтарлықтай жақсарта алады және цемент ерітіндісінің нашар жұмыс істеу қабілеті, аралас ерітіндінің төмен беріктігі және суға төзімділігінің нашарлығы мәселелерін шеше алады.
(2) Жалпы өнеркәсіптік және азаматтық ғимараттарға арналған әртүрлі беріктік деңгейлері бар ерітінді бұйымдарын жасауға болады.
(3) Материалдың құны целлюлоза эфирі мен крахмал эфиріне қарағанда айтарлықтай төмен.
(4) Суды ұстау органикалық суды ұстайтын агентке қарағанда төмен, дайындалған ерітіндінің құрғақ шөгу мәні жоғарырақ және бірізділік төмендейді.
Қайта еритін полимерлі каучук ұнтағы
Қайта еритін резеңке ұнтағы арнайы полимерлі эмульсияны шашыратып кептіру арқылы өңделеді. Өңдеу процесінде қорғаныш коллоидты, кептіруге қарсы агентті және т.б. алмастырылмайтын қоспаларға айналады. Кептірілген резеңке ұнтағы - 80-100 мм сфералық бөлшектердің бірігіп жиналуы. Бұл бөлшектер суда ериді және бастапқы эмульсия бөлшектерінен сәл үлкенірек тұрақты дисперсия түзеді. Бұл дисперсия сусыздандыру мен кептіруден кейін қабықша түзеді. Бұл қабықша жалпы эмульсиялық қабықша түзілуі сияқты қайтымсыз және сумен кездескенде қайта ериді. Дисперсиялар.
Қайта еритін резеңке ұнтағын келесідей бөлуге болады: стирол-бутадиен сополимері, үшіншілік көмірқышқыл этилен сополимері, этилен-ацетат сірке қышқылының сополимері және т.б., және осыған сүйене отырып, өнімділікті жақсарту үшін силикон, винил лаураты және т.б. егіледі. Әртүрлі модификация шаралары қайта еритін резеңке ұнтағын суға төзімділік, сілтіге төзімділік, ауа райына төзімділік және икемділік сияқты әртүрлі қасиеттерге ие етеді. Құрамында винил лаураты және силикон бар, бұл резеңке ұнтағының жақсы гидрофобтылығын қамтамасыз етеді. Жоғары тармақталған винил үшіншілік карбонаты, төмен Tg мәні және жақсы икемділік.
Мұндай резеңке ұнтақтарын ерітіндіге жаққан кезде, олардың барлығы цементтің қату уақытына кешіктіретін әсер етеді, бірақ кешіктіретін әсер ұқсас эмульсияларды тікелей жаққаннан гөрі аз. Салыстырмалы түрде, стирол-бутадиен ең үлкен баяулататын әсерге ие, ал этилен-винилацетат ең аз баяулататын әсерге ие. Егер мөлшер тым аз болса, ерітіндінің өнімділігін жақсарту әсері айқын емес.
Жарияланған уақыты: 03.04.2023