1. Целлюлоза эфирінің негізгі қызметі
Дайын ерітіндіде целлюлоза эфирі өте аз мөлшерде қосылатын негізгі қоспа болып табылады, бірақ ол ылғалды ерітіндінің өнімділігін айтарлықтай жақсартады және ерітіндінің құрылыс өнімділігіне әсер етеді.
2. Целлюлоза эфирлерінің түрлері
Целлюлоза эфирін өндіру негізінен табиғи талшықтардан сілтілік еріту, егу реакциясы (эфирлеу), жуу, кептіру, ұнтақтау және басқа да процестер арқылы жүзеге асырылады.
Негізгі шикізатқа сәйкес табиғи талшықтарды: мақта талшығы, балқарағай талшығы, шамшат талшығы және т.б. деп бөлуге болады. Олардың полимерлену дәрежесі әртүрлі, бұл олардың өнімдерінің соңғы тұтқырлығына әсер етеді. Қазіргі уақытта ірі целлюлоза өндірушілері негізгі шикізат ретінде мақта талшығын (нитроцеллюлозаның қосымша өнімі) пайдаланады.
Целлюлоза эфирлерін иондық және бейиондық деп бөлуге болады. Иондық түріне негізінен карбоксиметилцеллюлоза тұзы, ал бейиондық түріне негізінен метилцеллюлоза, метилгидроксиэтил (пропил)целлюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза және т.б. кіреді.
Қазіргі уақытта дайын қоспа ерітіндісінде қолданылатын целлюлоза эфирлері негізінен метилцеллюлоза эфирі (MC), метилгидроксиэтилцеллюлоза эфирі (MHEC), метилгидроксипропилцеллюлоза эфирі (MHPG), гидроксипропил метилцеллюлоза эфирі (HPMC). Дайын қоспа ерітіндісінде иондық целлюлоза (карбоксиметилцеллюлоза тұзы) кальций иондарының қатысуымен тұрақсыз болғандықтан, цемент, сөндірілген әк және т.б. цементтеу материалдары ретінде қолданылатын дайын қоспа өнімдерінде сирек қолданылады. Қытайдың кейбір жерлерінде карбоксиметилцеллюлоза тұзы модификацияланған крахмалмен негізгі цементтеу материалы ретінде және Шуанфэй ұнтағымен толтырғыш ретінде өңделген кейбір үй ішіндегі өнімдер үшін қоюландырғыш ретінде қолданылады. Бұл өнім көгеруге бейім және суға төзімді емес, сондықтан қазір біртіндеп алынып тасталуда. Гидроксиэтилцеллюлоза кейбір дайын қоспа өнімдерінде де қолданылады, бірақ нарықтағы үлесі өте аз.
3. Целлюлоза эфирінің негізгі көрсеткіштері
(1) Ерігіштігі
Целлюлоза - ерімейтін де, балқымайтын да полигидрокси полимер қосылысы. Эфирленуден кейін целлюлоза суда, сұйылтылған сілті ерітіндісінде және органикалық еріткіште ериді және термопластикалыққа ие. Ерігіштігі негізінен төрт факторға байланысты: біріншіден, ерігіштігі тұтқырлыққа байланысты өзгереді, тұтқырлық неғұрлым төмен болса, ерігіштігі соғұрлым жоғары болады. Екіншіден, эфирлену процесінде енгізілген топтардың сипаттамаларына байланысты, енгізілген топ неғұрлым үлкен болса, ерігіштігі соғұрлым төмен болады; енгізілген топ неғұрлым полярлы болса, целлюлоза эфирінің суда еруі соғұрлым оңай болады. Үшіншіден, алмастыру дәрежесі және макромолекулалардағы эфирленген топтардың таралуы. Көптеген целлюлоза эфирлері тек белгілі бір алмастыру дәрежесінде суда еруі мүмкін. Төртіншіден, целлюлоза эфирінің полимерлену дәрежесі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым аз ериді; полимерлену дәрежесі неғұрлым төмен болса, суда еруі мүмкін алмастыру дәрежесінің диапазоны соғұрлым кең болады.
(2) Суды ұстап тұру
Суды ұстап тұру целлюлоза эфирінің маңызды өнімділігі болып табылады, сонымен қатар бұл көптеген отандық құрғақ ұнтақ өндірушілері, әсіресе температурасы жоғары оңтүстік аймақтардағы өндірушілер назар аударатын өнімділік. Ерітіндінің суды ұстап тұру әсеріне әсер ететін факторларға қосылған целлюлоза эфирінің мөлшері, тұтқырлығы, бөлшектердің ұсақтығы және пайдалану ортасының температурасы жатады. Қосылған целлюлоза эфирінің мөлшері неғұрлым көп болса, суды ұстап тұру әсері соғұрлым жақсы болады; тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру әсері соғұрлым жақсы болады; бөлшектер неғұрлым ұсақ болса, суды ұстап тұру әсері соғұрлым жақсы болады.
(3) Тұтқырлық
Тұтқырлық целлюлоза эфир өнімдерінің маңызды параметрі болып табылады. Қазіргі уақытта әртүрлі целлюлоза эфир өндірушілері тұтқырлықты өлшеу үшін әртүрлі әдістер мен құралдарды пайдаланады. Бір өнім үшін әртүрлі әдістермен өлшенген тұтқырлық нәтижелері өте әртүрлі, ал кейбіреулерінде тіпті екі есе айырмашылықтар бар. Сондықтан тұтқырлықты салыстырған кезде, оны температура, ротор және т.б. сияқты бірдей сынақ әдістері арасында жүргізу керек.
Жалпы алғанда, тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру әсері соғұрлым жақсы болады. Дегенмен, тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, целлюлоза эфирінің молекулалық салмағы соғұрлым жоғары болады және оның ерігіштігінің сәйкесінше төмендеуі ерітіндінің беріктігі мен құрылыс өнімділігіне теріс әсер етеді. Тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, ерітіндіге қоюлану әсері соғұрлым айқын болады, бірақ ол тікелей пропорционалды емес. Тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, ылғалды ерітінді соғұрлым тұтқыр болады. Құрылыс кезінде ол қырғышқа жабысып, негізге жоғары адгезия ретінде көрінеді. Бірақ ылғалды ерітіндінің құрылымдық беріктігін арттыру пайдалы емес. Құрылыс кезінде майысуға қарсы өнімділік айқын емес. Керісінше, кейбір орташа және төмен тұтқырлықтағы, бірақ өзгертілген метилцеллюлоза эфирлері ылғалды ерітіндінің құрылымдық беріктігін жақсартуда тамаша өнімділікке ие.
(4) Бөлшектердің ұсақтығы:
Дайын қоспа ерітіндісі үшін қолданылатын целлюлоза эфирі ұнтақ түрінде болуы керек, құрамында су мөлшері аз болуы керек, ал ұсақтық үшін бөлшектер мөлшерінің 20%-дан 60%-ға дейіні 63 мкм-ге дейін болуы керек. Ұсақтық целлюлоза эфирінің ерігіштігіне әсер етеді. Ірі целлюлоза эфирлері әдетте түйіршіктер түрінде болады, оларды агломерациясыз суда оңай ериді және ериді, бірақ еру жылдамдығы өте баяу, сондықтан олар дайын қоспа ерітіндісінде қолдануға жарамсыз (кейбір тұрмыстық өнімдер флокулентті, суда оңай ериді және кебуге бейім). Дайын қоспа ерітіндісінде целлюлоза эфирі агрегаттар, ұсақ толтырғыштар және цемент және басқа цементтеуші материалдар арасында ериді. Тек жеткілікті ұсақ ұнтақ сумен араластырғанда целлюлоза эфирінің агломерациясын болдырмайды. Агломерацияны еріту үшін целлюлоза эфирін сумен қосқанда, оны ериді және ерітеді.
(5) Целлюлоза эфирін модификациялау
Целлюлоза эфирін модификациялау оның өнімділігін кеңейту болып табылады және ол ең маңызды бөлігі болып табылады. Целлюлоза эфирінің қасиеттерін оның ылғалдануын, дисперсиялануын, адгезиясын, қоюлануын, эмульсиялануын, суды ұстап тұруын және қабықша түзу қасиеттерін, сондай-ақ майға өткізбеуін оңтайландыру үшін жақсартуға болады.
4. Қоршаған орта температурасының ерітіндінің суды ұстап тұруына әсері
Целлюлоза эфирінің суды ұстап тұруы температураның жоғарылауымен төмендейді. Материалды практикалық қолдануда ерітінді көптеген орталарда жоғары температурада (40°C-тан жоғары) ыстық негіздер үшін жиі қолданылады. Суды ұстап тұрудың төмендеуі жұмысқа қабілеттілік пен жарықшақтарға төзімділікке айтарлықтай әсер етті. Оның температураға тәуелділігі ерітінді қасиеттерінің әлсіреуіне әкеледі және бұл жағдайда температура факторларының әсерін азайту өте маңызды. Ерітінді рецептері тиісті түрде түзетілді және маусымдық рецепттерде көптеген маңызды өзгерістер енгізілді. Мөлшерлеменің жоғарылауымен (жазғы формула), жұмысқа қабілеттілік пен жарықшақтарға төзімділік әлі де пайдалану қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды, бұл целлюлоза эфирін арнайы өңдеуді, мысалы, эфирлену дәрежесін арттыруды және т.б. талап етеді, осылайша суды ұстап тұру әсеріне салыстырмалы түрде жоғары температурада қол жеткізуге болады. Ол жоғары болған кезде жақсы әсерді сақтайды, сондықтан қатал жағдайларда жақсы өнімділік береді.
5. Дайын ерітіндіде қолдану
Дайын қоспа ерітіндісінде целлюлоза эфирі суды ұстап тұру, қоюландыру және құрылыс өнімділігін жақсарту рөлін атқарады. Суды жақсы ұстап тұру өнімділігі ерітіндінің судың жетіспеушілігі мен толық ылғалданбауына байланысты тегістеуге, ұнтақтауға және беріктіктің төмендеуіне әкелмейтініне кепілдік береді. Қоюландыру әсері ылғалды ерітіндінің құрылымдық беріктігін айтарлықтай арттырады. Целлюлоза эфирін қосу ылғалды ерітіндінің ылғалды тұтқырлығын айтарлықтай жақсарта алады және әртүрлі негіздер үшін жақсы тұтқырлыққа ие, осылайша ылғалды ерітіндінің қабырға өнімділігін жақсартады және қалдықтарды азайтады. Сонымен қатар, әртүрлі өнімдердегі целлюлоза эфирінің рөлі де әртүрлі. Мысалы, плитка желімдерінде целлюлоза эфирі ашылу уақытын арттырып, уақытты реттей алады; механикалық бүрку ерітіндісінде ол ылғалды ерітіндінің құрылымдық беріктігін жақсарта алады; өздігінен тегістеуде ол шөгудің, бөлінудің және стратификацияның алдын алады. Сондықтан, маңызды қоспа ретінде целлюлоза эфирі құрғақ ұнтақ ерітіндісінде кеңінен қолданылады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 11 қаңтар