Целлюлоза эфирлері суда еритін полимер материалдарының маңызды класы болып табылады, құрылыста, медицинада, тамақ өнеркәсібінде, күнделікті химиялық заттарда және басқа да салаларда кеңінен қолданылады. Құрылыс саласында (мысалы, құрғақ қоспа ерітіндісі, плитка желімі, шпатлевка ұнтағы және т.б.) ең маңызды қасиеттерінің бірі болып табылады.целлюлоза эфирлерісуды ұстап тұру, яғни пайдалану кезінде суды жүйеде ұстап тұру арқылы судың булануына немесе тым тез сіңуіне жол бермейді, осылайша материалдың құрылымы мен соңғы өнімділігін қамтамасыз етеді. Целлюлоза эфирлерінің суды ұстап тұруына әсер ететін көптеген факторлар бар, негізінен оның химиялық құрылымы, алмастыру дәрежесі, тұтқырлығы, қосу мөлшері, бөлшектердің мөлшері, еру жылдамдығы және сыртқы қоршаған орта факторлары.
1. Целлюлоза эфирлерінің факторлары
Ауыстыру дәрежесі (АА) және біркелкілік
Алмастыру дәрежесі целлюлоза молекулаларындағы эфир топтарымен ауыстырылған гидроксил топтарының орташа санын білдіреді. Әдетте, алмастыру дәрежесі неғұрлым жоғары болса, целлюлоза эфирлерінің гидрофильділігі соғұрлым күшті болады және суды ұстап тұру қабілеті соғұрлым жақсы болады. Дегенмен, белгілі бір маңызды мән де бар. Тым жоғары мән шамадан тыс ерігіштікке және шамадан тыс майлауға әкеледі, бұл материал құрылымының тұрақтылығына әсер етеді.
Алмастырудың біркелкілігі де өте маңызды. Алмастыру неғұрлым біркелкі болса, судағы целлюлоза эфирі түзетін желілік құрылым соғұрлым тұрақты болады және ылғалды тиімдірек ұстап тұра алады.
Тұтқырлық
Судағы целлюлоза эфирінің тұтқырлығы оның ылғалға «жабысқыштық қабілетіне» тікелей әсер етеді. Жалпы алғанда, жоғары тұтқырлықтағы целлюлоза эфирлері (мысалы, HPMC, HEMC және т.б.) тығызырақ үш өлшемді желілік құрылым құра алады, судың миграция жылдамдығын шектейді және осылайша суды ұстап тұруды жақсартады. Дегенмен, тым жоғары тұтқырлық материалдың жұмыс істеу қабілетіне әсер етеді, мысалы, құрылыстың қиындығының артуы немесе жабынның біркелкі болмауы.
Молекулалық салмақ және полимерлену дәрежесі
Целлюлоза эфирінің молекулалық салмағы неғұрлым үлкен болса, тізбек сегменттері арасындағы шатасу соғұрлым күшті болады, түзілген коллоидты ерітінді соғұрлым тұтқыр болады және суды ұстап тұру күшті болады. Дегенмен, суды жоғары ұстап тұру мен оңай ерігіштік арасында тепе-теңдік сақталуы керек.
Бөлшектердің мөлшері және дисперсиялануы
Целлюлоза эфирі шикі ұнтағының бөлшектерінің мөлшері оның судағы еру жылдамдығына және дисперсиясына әсер етеді. Бөлшектердің мөлшері неғұрлым кіші болса, еру жылдамдығы соғұрлым жоғары болады және материалда біркелкі таралуы оңайырақ болады, осылайша суды ұстап тұруда жақсы рөл атқарады. Дегенмен, тым ұсақ ұнтақ сақтау және тасымалдау кезінде ылғалды оңай сіңіріп, агломерацияланады, бұл өнімділікке әсер етеді.
2. Формуланы және жүйеге қатысты факторларды қолданыңыз
Қосу сомасы
Формулаға қосылған целлюлоза эфирінің мөлшері суды ұстау өнімділігіне тікелей әсер етеді. Әдетте, қосу мөлшері артқан сайын суды ұстау айтарлықтай жақсарады, бірақ белгілі бір диапазоннан асып кеткеннен кейін, ұлғаю әсері қанығуға бейім болады, сонымен қатар құны мен құрылыс өнімділігіне әсер етеді.
Басқа шикізаттың су сіңіруі
Цемент, гипс, құм және т.б. сияқты шикізаттың суды сіңіруі де судың сақталуына әсер етеді. Суды жақсы сіңіретін материалдар жүйеден суды тез сіңіреді, кебуді тездетеді және целлюлоза эфирінің суды ұстап тұру әсерін айтарлықтай арттырады. Сондықтан, бұл жүйеде тұтқырлығы жоғары немесе қосу мөлшері жоғары целлюлоза эфирі қажет.
Су-цемент қатынасы (Вт/Кл)
Құрылыс материалдарында су-цемент қатынасының өзгеруі целлюлоза эфирінің суды ұстап тұруына да әсер етеді. Су-цемент қатынасы төмен болған кезде жүйеде су аз болады, ал целлюлоза эфирінің суды ұстап тұру қысымы жоғары болады; су-цемент қатынасы жоғары болған кезде жүйеде су жеткілікті болады, ал целлюлоза эфирі судың жоғалуын тиімдірек кешіктіре алады.
3. Қоршаған орта факторлары
Температура
Температураның жоғарылауы судың булану жылдамдығын арттырады және целлюлоза эфирінің суды ұстап тұруына жоғары талаптар қояды. Әсіресе ыстық және құрғақ ортада, целлюлоза эфирінің суды ұстап тұру қабілеті нашар болса, ерітіндінің, шпатлевканың және басқа да құрылыс материалдарының жарылуына, ұнтақталуына және беріктігінің жеткіліксіздігіне әкелуі мүмкін.
Целлюлоза эфирінің жоғары температурада ерігіштігі де өзгеретінін және кейбір түрлері гельге айналатынын, бұл оның ылғалды бақылау функциясына әсер ететінін атап өткен жөн.
Ылғалдылық және жел жылдамдығы
Ауа ылғалдылығы төмен және жел жылдамдығы жоғары болған кезде судың булануы жеделдейді, және жүйе суды жоғалту ықтималдығы жоғары, бұл онымен күресу үшін тиімдірек суды ұстайтын агентті қажет етеді. Жоғары ылғалды ортада суды жоғалту оңай емес, ал целлюлоза эфирінің суды ұстау қысымы салыстырмалы түрде аз.
4. Құрылыс факторлары
Қаптаманың қалыңдығы және жұмыс істеу әдісі
Жұқа қабатты жабын қалың қабатқа қарағанда суды жоғалтуы ықтимал, сондықтан жұқа қабатты конструкция суды жоғары ұстайтын целлюлоза эфиріне көбірек сүйенеді. Сонымен қатар, араластырудың біркелкілігі, жабын әдісі (механикалық немесе қолмен), субстраттың суды сіңіру жылдамдығы және т.б. суды ұстау өнімділігінің нақты көрсеткіштеріне де әсер етеді.
Субстраттың су сіңіруі
Мысалы, кірпіш, бетон және гипсокартон сияқты негіздердің су сіңіруі әртүрлі, бұл целлюлоза эфирінің суды ұстап тұру қабілетіне әсер етеді. Негіз неғұрлым сіңіргіш болса, ол ерітіндіден суды соғұрлым тез сіңіреді, ал целлюлоза эфирі суды ұстап тұратын тосқауыл түзуі керек.
Theцеллюлоза эфирінің суды ұстап тұру қасиетібірнеше факторлармен анықталатын қасиет. Оның өзіндік құрылымы (мысалы, алмастыру дәрежесі, тұтқырлық, бөлшектердің мөлшері), пайдалану ортасы (температура, ылғалдылық, жел жылдамдығы) және құрылыс формуласы (қосымша мөлшері, су-цемент қатынасы, шикізат сипаттамалары) оның өнімділігіне айтарлықтай әсер етеді. Сондықтан, қолдану кезінде ең жақсы суды ұстап тұру әсері мен құрылыс өнімділігіне қол жеткізу үшін целлюлоза эфирінің түрі мен мөлшері нақты пайдалану сценарийі мен формула дизайнына сәйкес ақылға қонымды түрде таңдалуы керек.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 8 мамыр