Гидроксипропилметилцеллюлоза

Шолу: HPMC деп аталады, ақ немесе ақшыл талшықты немесе түйіршікті ұнтақ. Целлюлозаның көптеген түрлері бар және кеңінен қолданылады, бірақ біз негізінен құрғақ ұнтақ құрылыс материалдары өнеркәсібіндегі тұтынушылармен байланысамыз. Ең көп таралған целлюлоза гипромеллозаға жатады.

Өндіріс процесі: HPMC негізгі шикізаты: тазартылған мақта, метилхлорид, пропилен оксиді, басқа шикізаттарға үлпек сілті, қышқыл, толуол, изопропанол және т.б. жатады. Тазартылған мақта целлюлозасын 35-40℃ температурада жарты сағат бойы сілті ерітіндісімен өңдеңіз, целлюлозаны сығыңыз, ұнтақтаңыз және алынған сілтілік талшықтың орташа полимерлену дәрежесі қажетті диапазонда болуы үшін 35℃ температурада дұрыс қартаю керек. Сілтілік талшықтарды эфирлеу шәйнегіне салыңыз, кезекпен пропилен оксиді мен метилхлоридті қосып, 50-80 °C температурада 5 сағат бойы эфирлеңіз, максималды қысым шамамен 1,8 МПа. Содан кейін материалды жуу үшін көлемін ұлғайту үшін 90 °C ыстық суға тиісті мөлшерде тұз қышқылы мен қымыздық қышқылын қосыңыз. Центрифугамен сусыздандырыңыз. Бейтарап болғанша жуыңыз, ал материалдағы ылғалдылық 60%-дан аз болған кезде оны 130°C температурада 5%-дан аз ыстық ауа ағынымен кептіріңіз. Функциясы: суды ұстап тұру, қоюландыру, тиксотропты салбырауға қарсы, ауа өткізгіш жұмысқа қабілеттілік, баяу қату.

Суды ұстап тұру: Суды ұстап тұру - целлюлоза эфирінің ең маңызды қасиеті! Шпатлевка гипс ерітіндісін және басқа материалдарды өндіруде целлюлоза эфирін қолдану өте маңызды. Суды жоғары ұстап тұру цемент күлі мен кальций гипсін толықтай әрекеттестіре алады (реакция неғұрлым толық болса, беріктік соғұрлым жоғары болады). Сол жағдайларда целлюлоза эфирінің тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру соғұрлым жақсы болады (100 000-нан жоғары тұтқырлық аралығы тарылады); мөлшер неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру соғұрлым жақсы болады, әдетте аз мөлшерде целлюлоза эфирі ерітіндінің жұмысын айтарлықтай жақсарта алады. Суды ұстап тұру жылдамдығы, құрамы белгілі бір деңгейге жеткенде, суды ұстап тұру жылдамдығының арту үрдісі баяулайды; целлюлоза эфирінің суды ұстап тұру жылдамдығы қоршаған орта температурасы жоғарылаған кезде әдетте төмендейді, бірақ кейбір жоғары гельді целлюлоза эфирлері жоғары температура жағдайында да жақсы жұмыс істейді. Суды ұстап тұру. Су молекулалары мен целлюлоза эфирінің молекулалық тізбектері арасындағы өзара диффузия су молекулаларының целлюлоза эфирінің макромолекулалық тізбектерінің ішіне енуіне және күшті байланыстыру күшін алуына мүмкіндік береді, осылайша бос су түзеді, суды шатастырады және цемент ерітіндісінің суды ұстап тұруын жақсартады.

Қоюлану, тиксотропты және салбырауға қарсы: ылғалды ерітіндіге тамаша тұтқырлық береді! Ол ылғалды ерітінді мен негізгі қабат арасындағы адгезияны айтарлықтай арттыра алады және ерітіндінің салбырауға қарсы өнімділігін жақсарта алады. Целлюлоза эфирлерінің қоюландыру әсері жаңа аралас материалдардың дисперсияға төзімділігі мен біртектілігін арттырады, материалдың деламинациясына, бөлінуіне және қан кетуіне жол бермейді. Целлюлоза эфирлерінің цемент негізіндегі материалдарға қоюландыру әсері целлюлоза эфирі ерітінділерінің тұтқырлығынан туындайды. Дәл осындай жағдайларда целлюлоза эфирінің тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, модификацияланған цемент негізіндегі материалдың тұтқырлығы соғұрлым жақсы болады, бірақ егер тұтқырлық тым үлкен болса, бұл материалдың сұйықтығы мен жұмыс істеу қабілетіне әсер етеді (мысалы, жабысқақ қалақша және партиялық қырғыш). көп еңбекті қажет ететін өздігінен тегістелетін ерітінді және өздігінен тығыздалатын бетон целлюлоза эфирінің төмен тұтқырлығын қажет етеді. Сонымен қатар, целлюлоза эфирінің қоюландыру әсері цемент негізіндегі материалдардың суға деген қажеттілігін арттырады және ерітіндінің өнімділігін арттырады. Жоғары тұтқырлықтағы целлюлоза эфирінің сулы ерітіндісі жоғары тиксотропияға ие, бұл да целлюлоза эфирінің негізгі сипаттамасы болып табылады. Целлюлозаның сулы ерітінділері, әдетте, гель температурасынан төмен псевдопластикалық, тиксотропты емес ағын қасиеттеріне ие, бірақ төмен ығысу жылдамдығында Ньютон ағын қасиеттеріне ие. Псевдопластиктілік целлюлоза эфирінің молекулалық салмағының немесе концентрациясының артуымен артады. Құрылымдық гельдер температура жоғарылаған кезде түзіледі және жоғары тиксотропты ағын пайда болады. Жоғары концентрациялы және төмен тұтқырлығы бар целлюлоза эфирлері гель температурасынан төмен болса да тиксотропияны көрсетеді. Бұл қасиет құрылыс ерітіндісінің құрылысына оның тегістелуін және майысуын реттеу үшін үлкен пайда әкеледі. Мұнда целлюлоза эфирінің тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, суды соғұрлым жақсы ұстайтынын, бірақ тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, целлюлоза эфирінің салыстырмалы молекулалық салмағы соғұрлым жоғары болатынын және оның ерігіштігінің сәйкесінше төмендейтінін атап өткен жөн, бұл ерітінді концентрациясы мен жұмысқа жарамдылығына теріс әсер етеді.

Себебі: Целлюлоза эфирі жаңа цемент негізіндегі материалдарға айқын ауа өткізгіш әсер етеді. Целлюлоза эфирінің гидрофильді тобы (гидроксил тобы, эфир тобы) және гидрофобты тобы (метил тобы, глюкоза сақинасы) бар, беттік белсенді зат болып табылады, беттік белсенділікке ие және сондықтан ауа өткізгіш әсерге ие. Целлюлоза эфирінің ауа өткізгіш әсері «шар» әсерін тудырады, бұл жаңа араласқан материалдың жұмыс өнімділігін жақсартады, мысалы, жұмыс кезінде ерітіндінің пластикалығы мен тегістігін арттырады, бұл ерітіндінің төселуіне пайдалы; ол сондай-ақ ерітіндінің шығымын арттырады. , ерітінді өндірісінің құнын төмендетеді; бірақ ол қатайтылған материалдың кеуектілігін арттырады және оның беріктігі мен серпімділік модулі сияқты механикалық қасиеттерін төмендетеді. Беттік белсенді зат ретінде целлюлоза эфирі цемент бөлшектеріне ылғалдандыру немесе майлау әсерін де көрсетеді, бұл ауа өткізгіш әсерімен бірге цемент негізіндегі материалдардың сұйықтығын арттырады, бірақ оның қоюландыру әсері сұйықтығын төмендетеді. Ағынның әсері - пластификациялау және қоюландыру әсерлерінің үйлесімі. Целлюлоза эфирінің мөлшері өте төмен болған кезде, ол негізінен пластификациялау немесе суды азайту әсері ретінде көрінеді; мөлшері жоғары болған кезде, целлюлоза эфирінің қоюландыру әсері тез артады және оның ауа өткізгіш әсері қанығуға бейім, сондықтан өнімділік артады. Қоюландыру әсері немесе суға деген сұраныстың артуы.

Қатынаудың баяулауы: Целлюлоза эфирі цементтің гидратация процесін кешіктіруі мүмкін. Целлюлоза эфирлері ерітіндіге әртүрлі пайдалы қасиеттер береді, сонымен қатар цементтің ерте гидратация жылуының бөлінуін азайтады және цементтің гидратация кинетикалық процесін кешіктіреді. Бұл ерітіндіні суық аймақтарда қолдану үшін қолайсыз. Бұл кешіктіру целлюлоза эфирі молекулаларының CSH және ca(OH)2 сияқты гидратация өнімдеріне адсорбциялануынан туындайды. Кеуек ерітіндісінің тұтқырлығының артуына байланысты целлюлоза эфирі ерітіндідегі иондардың қозғалғыштығын төмендетеді, осылайша гидратация процесін кешіктіреді. Минералды гель материалында целлюлоза эфирінің концентрациясы неғұрлым жоғары болса, гидратацияның кешіктіру әсері соғұрлым айқын болады. Целлюлоза эфирлері тек қатаюды ғана емес, сонымен қатар цемент ерітіндісі жүйесінің қатаю процесін де кешіктіреді. Целлюлоза эфирінің кешіктіру әсері тек оның минералды гель жүйесіндегі концентрациясына ғана емес, сонымен қатар химиялық құрылымына да байланысты. HEMC метилдену дәрежесі неғұрлым жоғары болса, целлюлоза эфирінің кешіктіру әсері соғұрлым жақсы болады. Кедірту әсері күштірек. Дегенмен, целлюлоза эфирінің тұтқырлығы цементтің гидратация кинетикасына аз әсер етеді. Целлюлоза эфирінің мөлшерінің артуымен ерітіндінің қату уақыты айтарлықтай артады. Ерітіндінің бастапқы қату уақыты мен целлюлоза эфирінің мөлшері арасында жақсы сызықтық емес корреляция бар, ал соңғы қату уақыты целлюлоза эфирінің мөлшерімен жақсы сызықтық корреляцияға ие. Біз целлюлоза эфирінің мөлшерін өзгерту арқылы ерітіндінің жұмыс уақытын басқара аламыз. Өнімде ол суды ұстап тұру, қоюландыру, цементтің гидратация қуатын кешіктіру және құрылыс өнімділігін жақсарту рөлін атқарады. Жақсы су ұстап тұру қабілеті цемент гипсінің күлінің кальциймен толық реакциясын қамтамасыз етеді, ылғал тұтқырлығын айтарлықтай арттырады, ерітіндінің байланыс беріктігін жақсартады және сонымен бірге созылу беріктігі мен ығысу беріктігін дұрыс жақсарта алады, құрылыс әсері мен жұмыс тиімділігін айтарлықтай жақсартады. Реттелетін уақыт. Ерітіндінің шашырату немесе айдау қабілетін, сондай-ақ құрылымдық беріктікті жақсартады. Нақты қолдану процесінде әртүрлі өнімдерге, құрылыс әдеттеріне және қоршаған ортаға сәйкес целлюлозаның түрін, тұтқырлығын және мөлшерін анықтау қажет.