Целлюлоза эфирі - табиғи целлюлозадан эфирлеу процесі арқылы синтезделген полимер қосылысы және тамаша қоюландырғыш және суды ұстаушы агент болып табылады.
Зерттеудің негізі
Соңғы жылдары целлюлоза эфирлері құрғақ аралас ерітіндіде кеңінен қолданылып келеді, ең көп қолданылатындары - кейбір иондық емес целлюлоза эфирлері, соның ішінде метилцеллюлоза эфирі (MC), гидроксиэтилцеллюлоза эфирі (HEC), гидроксиэтилцеллюлоза эфирі, метилцеллюлоза эфирі (HEMC) және гидроксипропил метилцеллюлоза эфирі (HPMC). Қазіргі уақытта целлюлоза эфирі ерітіндісінің тұтқырлығын өлшеу әдісі бойынша көптеген әдебиеттер жоқ. Біздің елімізде целлюлоза эфирі ерітіндісінің тұтқырлығын сынау әдісі тек кейбір стандарттар мен монографияларда ғана көрсетілген.
Целлюлоза эфирі ерітіндісін дайындау әдісі
Метилцеллюлоза эфир ерітіндісін дайындау
Метилцеллюлоза эфирлері молекуласында метил топтары бар MC, HEMC және HPMC сияқты целлюлоза эфирлерін білдіреді. Метил тобының гидрофобтығына байланысты метил топтары бар целлюлоза эфир ерітінділері термиялық гельдеу қасиеттеріне ие, яғни олар гельдеу температурасынан (шамамен 60-80°C) жоғары температурада ыстық суда ерімейді. Целлюлоза эфир ерітіндісінің агломерат түзуіне жол бермеу үшін суды гель температурасынан жоғары, шамамен 80-90°C қыздырыңыз, содан кейін целлюлоза эфир ұнтағын ыстық суға қосып, араластырып, араластыра беріңіз және белгіленген температураға дейін суытыңыз. Оны біркелкі целлюлоза эфир ерітіндісіне дайындауға болады.
Беттік өңделмеген метилцеллюлоза құрамды эфирлердің ерігіштік қасиеттері
Еріту процесінде целлюлоза эфирінің агломерациясын болдырмау үшін өндірушілер кейде еруді кешіктіру үшін ұнтақталған целлюлоза эфирі өнімдеріне химиялық беттік өңдеу жүргізеді. Оның еру процесі целлюлоза эфирі толығымен дисперсияланғаннан кейін жүреді, сондықтан оны агломераттар түзбей, бейтарап рН мәні бар суық суда тікелей дисперсиялауға болады. Ерітіндінің рН мәні неғұрлым жоғары болса, кешіктірілген еру қасиеттері бар целлюлоза эфирінің еру уақыты соғұрлым қысқа болады. Ерітіндінің рН мәнін жоғары мәнге реттеңіз. Сілтілік целлюлоза эфирінің кешіктірілген ерігіштігін жояды, бұл еріген кезде целлюлоза эфирінің агломераттар түзуіне әкеледі. Сондықтан, целлюлоза эфирі толығымен дисперсияланғаннан кейін ерітіндінің рН мәнін көтеру немесе төмендету керек.
Беттік өңделген метилцеллюлоза құрамды эфирлердің ерігіштік қасиеттері
Гидроксиэтилцеллюлоза эфир ерітіндісін дайындау
Гидроксиэтилцеллюлоза эфирі (ГЭК) ерітіндісі термиялық гельдену қасиетіне ие емес, сондықтан беттік өңдеусіз ГЭК ыстық суда да агломераттар түзеді. Өндірушілер әдетте ұнтақталған ГЭК-те еруді кешіктіру үшін химиялық беттік өңдеуді жүргізеді, осылайша оны агломераттар түзбей, бейтарап рН мәні бар суық суда тікелей таратуға болады. Сол сияқты, жоғары сілтілігі бар ерітіндіде ГЭК ерігіштіктің жоғалуының кешігуіне байланысты агломераттар түзуі мүмкін. Цемент ерітіндісі гидратациядан кейін сілтілі болғандықтан және ерітіндінің рН мәні 12 мен 13 аралығында болғандықтан, цемент ерітіндісіндегі беттік өңделген целлюлоза эфирінің еру жылдамдығы да өте жылдам.
Беттік өңделген ГЭК ерігіштік қасиеттері
Қорытынды және талдау
1. Дисперсия процесі
Беттік өңдеу заттарының баяу еруіне байланысты сынақ уақытына жағымсыз әсерлерді болдырмау үшін дайындау үшін ыстық суды пайдалану ұсынылады.
2. Салқындату процесі
Целлюлоза эфирінің ерітінділерін араластырып, қоршаған орта температурасында салқындату керек, бұл салқындату жылдамдығын төмендетуге мүмкіндік береді, бұл ұзақ сынақ уақытын қажет етеді.
3. Араластыру процесі
Целлюлоза эфирін ыстық суға қосқаннан кейін, араластыра беріңіз. Су температурасы гель температурасынан төмен түскенде, целлюлоза эфирі ери бастайды және ерітінді біртіндеп тұтқыр болады. Бұл кезде араластыру жылдамдығын азайту керек. Ерітінді белгілі бір тұтқырлыққа жеткеннен кейін, көпіршіктер баяу бетіне шығып, жарылып, жоғалып кетпес бұрын 10 сағаттан астам уақыт қозғалмай тұруы керек.
Целлюлоза эфир ерітіндісіндегі ауа көпіршіктері
4. Ылғалдандыру процесі
Целлюлоза эфирі мен судың сапасын дәл өлшеу керек және суды толтырмас бұрын ерітіндінің жоғары тұтқырлыққа жетуін күтпеуге тырысыңыз.
5. Тұтқырлық сынағы
Целлюлоза эфирі ерітіндісінің тиксотропиясына байланысты, оның тұтқырлығын тексерген кезде, айналмалы вискозиметрдің роторы ерітіндіге енгізілгенде, ол ерітіндіні бұзып, өлшеу нәтижелеріне әсер етеді. Сондықтан, ротор ерітіндіге енгізілгеннен кейін, оны сынақтан өткізбес бұрын 5 минутқа қою керек.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 22 наурыз