Etera selulozê polîmerek sentetîk e ku ji seluloza xwezayî wekî madeya xav bi rêya guhertina kîmyewî tê çêkirin. Etera selulozê derîvatek ji seluloza xwezayî ye, hilberîna etera selulozê û polîmera sentetîk ji hev cuda ne, materyalê wê yê herî bingehîn seluloz e, pêkhateyên polîmer ên xwezayî. Ji ber taybetmendiya avahiya seluloza xwezayî, seluloz bi xwe nikare bi madeya eterîfîkasyonê re reaksiyonê bike. Lê piştî dermankirina madeya werimandinê, girêdanên hîdrojenê yên bihêz ên di navbera zincîr û zincîran de hilweşiyan, û çalakiya koma hîdroksîl bi şiyana reaksiyonê veguherî seluloza alkalî, û etera selulozê bi reaksiyona madeya eterîfîkasyonê - koma OH - koma OR hate bidestxistin.
Taybetmendiyên eterên selulozê bi celeb, hejmar û belavbûna cîgiran ve girêdayî ne. Dabeşkirina etera selulozê her wiha li gorî celebê cîgiran, pileya eterîfîkasyonê, çareserî û sepandina têkildar dikare were dabeş kirin. Li gorî celebê cîgiran li ser zincîra molekulî, ew dikare wekî eterek yekane û eterek tevlihev were dabeş kirin. MC bi gelemperî wekî eterek yekane tê bikar anîn, lê HPmc eterek tevlihev e. Etera metil selulozê MC yekîneyeke glukozê ya selulozê ya xwezayî ye li ser hîdroksîlê ku metoksît bi formula avahiya hilberê [CO H7O2 (OH)3-H (OCH3)H]X tê guheztin, etera hîdroksîpropîl metil selulozê HPmc yekîneyeke li ser hîdroksîlê ye ku beşek ji metoksîdê ye ku tê guheztin, beşek din ji hilberê hîdroksîpropîl e ku tê guheztin. Formula avahî [C6H7O2 (OH)3-MN (OCH3)M [OCH2CH (OH)CH3]N]X û hîdroksîetîl metil selulozê eter HEmc e, ku bi berfirehî li sûkê tê bikar anîn û firotin.
Ji hêla çareserbûnê ve dikare bibe celebê îyonîk û celebê neîyonîk. Etera selulozê ya neîyonîk a di avê de çareser dibe bi giranî ji du rêzên cureyan pêk tê. Cmc-ya îyonîk bi giranî di deterjanên sentetîk, tekstîl, çapkirin, xwarin û sûtkirina petrolê de tê bikar anîn. MC-ya neîyonîk, HPmc, HEmc û yên din bi giranî di materyalên avahîsaziyê, pêçandina lateksê, derman, kîmyaya rojane û aliyên din de tê bikar anîn. Wekî ajanek qalindkirinê, ajanek ragirtina avê, stabilizator, belavker, û ajanek çêkirina fîlmê.
Ragirtina ava eterê selulozê
Di hilberîna materyalên avahiyê de, bi taybetî mortaja hişk a tevlihevkirî, etera selulozê roleke bêhempa dilîze, bi taybetî di hilberîna mortaja taybet (mortaja guhertî) de, ku beşek girîng e.
Rola girîng a etera selulozê ya di avê de di mortarê de bi giranî sê alî hene, yek jê şiyana ragirtina avê ya hêja ye, ya duyemîn bandora qalindahiya mortarê û tiksotropiyê ye, û ya sêyemîn jî têkiliya bi çîmentoyê re ye.
Ragirtina avê ya etera selulozê, bi bingeha hîdroskopîk, pêkhateya mortê, qalindahiya qata mortê, daxwaza ava mortê, û dema kondensasyona materyalê kondensasyonê ve girêdayî ye. Ragirtina avê ya etera selulozê ji çareserî û zuhabûna etera selulozê bixwe tê. Baş tê zanîn ku zincîrên molekulî yên selulozê, her çend hejmareke mezin ji komên OH yên pir hîdratkirî dihewînin jî, ji ber avahiya wan a krîstalî ya pir zêde di avê de çareser nabin. Qabîliyeta hîdratasyonê ya komên hîdroksîl bi tena serê xwe têrê nake ku ji bo girêdanên hîdrojenê yên navbera molekulan û hêzên van der Waals ên bihêz bide. Dema ku cîgir têne nav zincîra molekulî, ne tenê cîgir zincîra hîdrojenê hildiweşînin, lê di heman demê de girêdanên hîdrojenê yên navbera zincîran jî ji ber girêdana cîgiran di navbera zincîran de dişkên. Çiqas cîgir mezintir bin, mesafeya di navbera molekulan de ewqas mezintir dibe. Her ku bandora hilweşîna girêdana hîdrojenê mezintir bibe, tora selulozê berfireh bibe, çareserî di nav etera selulozê de di avê de çareser dibe, û çareseriya vîskozîteya bilind çêdibe. Her ku germahî bilind dibe, hîdratasyona polîmerê kêm dibe û ava di navbera zincîran de tê derxistin. Dema ku bandora zuwakirinê têr be, molekul dest bi kombûnê dikin û jel di toreke sê-alî de dipêçe. Faktorên ku bandorê li ragirtina avê ya morterê dikin ev in: vîskozîteya etera selulozê, doz, hûrbûna perçeyan û germahiya xizmetê.
Her ku vîskozîteya etera selulozê zêde be, performansa ragirtina avê ewqas baştir dibe, vîskozîteya çareseriya polîmer jî baştir dibe. Giraniya molekulî (pileya polîmerîzasyonê) ya polîmerê jî ji hêla dirêjahî û morfolojiya avahiya molekulî ya zincîrê ve tê destnîşankirin, û belavbûna hejmara cîgiran rasterast bandorê li rêza vîskozîteyê dike. [eta] = Km alpha
Vîskozîteya hundirîn a çareseriyên polîmer
Giraniya molekulî ya polîmera M
sabîta taybetmendiya polîmer a α
Koefîsyenta çareseriya vîskozîteya K
Vîskozîteya çareseriya polîmer bi giraniya molekulî ya polîmer ve girêdayî ye. Vîskozîtî û konsantrasyona çareseriyên etera selulozê bi serîlêdanên cûda ve girêdayî ne. Ji ber vê yekê, her etera selulozê gelek taybetmendiyên vîskozîteyê yên cûda hene, rêkxistina vîskozîteyê jî bi giranî bi hilweşandina seluloza alkalî ve pêk tê, ango şikestina zincîra molekulî ya selulozê.
Ji bo mezinahiya perçeyan, perçe çiqas ziravtir bin, ewqas av baştir diparêzin. Perçeyên mezin ên etera selulozê bi avê re têkilî datînin, rûber tavilê dihele û jelek çêdike da ku materyalê bipêçe da ku rê li ber molekulên avê bigire ku derbasî nav avê bibin, carinan bi tevhevkirina dirêj nikare bi rengek wekhev were belavkirin, çareseriyek flokulent a qirêj an kombûn çêdibe. Çareseriya etera selulozê yek ji faktorên hilbijartina etera selulozê ye.
Qalindbûn û tiksotropiya etera selulozê
Bandora duyemîn a etera selulozê - qalindbûn bi van ve girêdayî ye: pileya polîmerîzasyona etera selulozê, konsantrasyona çareseriyê, rêjeya birînê, germahî û şert û mercên din. Taybetmendiya jelbûnê ya çareseriyê tenê ji bo alkîl selulozê û derivatên wê yên guherandî ye. Taybetmendiyên jelbûnê bi pileya guheztinê, konsantrasyona çareseriyê û lêzêdekeran ve girêdayî ne. Ji bo derivatên guherandî yên hîdroksîl alkîl, taybetmendiyên jelbûnê jî bi pileya guherîna hîdroksîl alkîl ve girêdayî ne. Ji bo çareseriyê konsantrasyona MC û HPmc ya vîskozîteya nizm dikare bi çareseriya konsantrasyona 10%-15% were amadekirin, MC û HPmc ya vîskozîteya navîn dikare bi çareseriya 5%-10% were amadekirin û MC û HPmc ya vîskozîteya bilind tenê bi çareseriya 2%-3% dikare were amadekirin, û bi gelemperî vîskozîteya etera selulozê jî bi çareseriya 1%-2% tê pîvandin. Bandora qalindkerê etera selulozê ya giraniya molekulî ya bilind, heman konsantrasyona çareseriyê, polîmerên giraniya molekulî yên cûda xwedî vîskozîtî, vîskozîtî û giraniya molekulî ya cûda ne ku dikarin wiha werin îfade kirin, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn pileya polîmerîzasyona navîn a bilind e. Etera selulozê ya giraniya molekulî ya kêm ji bo bidestxistina vîskozîteya armanc zêdetir lê zêde bikin. Vîskozîteya wê kêmtir bi rêjeya şikestinê ve girêdayî ye, vîskozîteya wê ya bilind ji bo bidestxistina vîskozîteya armanc, mîqdara ku ji bo kêmtir lê zêdekirinê hewce ye, vîskozîtî bi karîgeriya qalindbûnê ve girêdayî ye. Ji ber vê yekê, ji bo bidestxistina yekrengiyek diyarkirî, divê mîqdarek diyarkirî ya etera selulozê (tevlîheviya çareseriyê) û vîskozîteya çareseriyê were garantîkirin. Germahiya jelbûnê ya çareseriyê bi zêdebûna tevlîheviya çareseriyê re xêzikî kêm dibe, û jelbûn piştî gihîştina tevlîheviyek diyarkirî di germahiya odeyê de çêdibe. HPmc di germahiya odeyê de xwedî tevlîheviyek jelbûnê ya bilind e.
Her wiha bi hilbijartina mezinahiya perçeyan û eterên selulozê yên bi pileyên cûda yên guherînê, lihevhatin dikare were sererastkirin. Ya ku jê re guherîn tê gotin, danasîna koma hîdroksîl alkîl di pileyeke diyarkirî ya guherînê de li ser avahiya îskeletê ya MC ye. Bi guhertina nirxên guherîna nisbî ya her du guherîneran, ango nirxên guherîna nisbî yên DS û MS yên komên metoksî û hîdroksîl. Taybetmendiyên cûrbecûr ên etera selulozê bi guhertina nirxên guherîna nisbî yên her du celeb guherîneran hewce ne.
têkiliya di navbera hevgirtinê û guhertinê de. Di Şekil 5 de, lêzêdekirina etera selulozê bandorê li ser xerckirina ava çîmentoyê dike û rêjeya av-girêder a av û çîmentoyê diguherîne, ku ev jî bandora qalindbûnê ye. Doz çiqas bilindtir be, xerckirina avê jî zêdetir dibe.
Eterên selulozê yên ku di materyalên avahiyê yên tozdar de têne bikar anîn, divê di ava sar de zû bihelin û ji pergalê re qalindahiya rast peyda bikin. Ger rêjeyek birînê ya diyarkirî hîn jî flokulent û koloîdî be, ew hilberek nebaş an jî bi kalîteya nebaş e.
Her wiha têkiliyek xêzikî ya baş di navbera qalindahiya şileya çîmentoyê û dozaja etera selulozê de heye, etera selulozê dikare vîskozîteya mortarê pir zêde bike, dozaja wê çiqas mezintir be, bandora wê ewqas eşkeretir dibe.
Çareseriya avî ya etera selulozê ya bi vîskozîteya bilind xwedî tiksotropîyek bilind e, ku ev yek ji taybetmendiyên etera selulozê ye. Çareseriyên avî yên polîmerên celebê Mc bi gelemperî xwedî şilavbûnek pseudoplastîk, ne-tîksotropîk di bin germahiya jelê de ne, lê taybetmendiyên herikîna Newtonî di rêjeyên şikandina nizm de ne. Pseudoplastîkbûn bi zêdebûna giraniya molekulî an jî konsantrasyona etera selulozê zêde dibe û ji celeb û pileya cîgir serbixwe ye. Ji ber vê yekê, eterên selulozê yên heman pileya vîskozîteyê, çi MC, HPmc an HEmc bin, her gav heman taybetmendiyên reolojîk nîşan didin heya ku konsantrasyon û germahî sabît bimînin. Dema ku germahî zêde dibe, jela avahîsaziyê çêdibe û herikîna tiksotropîk a bilind çêdibe. Eterên selulozê yên bi konsantrasyona bilind û vîskozîteya nizm tiksotropîyek nîşan didin, tewra di bin germahiya jelê de jî. Ev taybetmendî ji bo avakirina çîmentoya avahiyê sûdmend e ji bo sererastkirina herikîna wê û taybetmendiya daliqandina herikînê. Pêwîst e li vir were ravekirin ku her ku vîskozîteya etera selulozê bilindtir be, ragirtina avê ew qas baştir dibe, lê her ku vîskozîtî bilindtir be, giraniya molekulî ya nisbî ya etera selulozê ew qas bilindtir dibe, û çareseriya wê jî kêm dibe, ku bandorek neyînî li ser konsantrasyona mortarê û performansa avakirinê dike. Her ku vîskozîtî bilindtir be, bandora qalindbûna mortarê ew qas eşkeretir dibe, lê ne têkiliyek bi tevahî rêjeyî ye. Hin vîskozîteya nizm, lê etera selulozê ya guhertî di baştirkirina hêza avahiya mortara şil de performansek hêjatir heye, bi zêdebûna vîskozîteyê re, ragirtina avê ya etera selulozê çêtir dibe.
Dema weşandinê: 30ê Adarê-2022