Celiuliozės eteris yra polimerinis junginys, sintetinamas iš natūralios celiuliozės eterinimo būdu, ir yra puikus tirštiklis bei vandenį sulaikanti medžiaga.
Tyrimo aplinkybės
Pastaraisiais metais celiuliozės eteriai plačiai naudojami sausame skiedinyje, iš kurių plačiausiai naudojami kai kurie nejoniniai celiuliozės eteriai, įskaitant metilceliuliozės eterį (MC), hidroksietilceliuliozės eterį (HEC), hidroksietilceliuliozės eterį, metilceliuliozės eterį (HEMC) ir hidroksipropilmetilceliuliozės eterį (HPMC). Šiuo metu nėra daug literatūros apie celiuliozės eterio tirpalo klampumo matavimo metodą. Mūsų šalyje tik keli standartai ir monografijos nustato celiuliozės eterio tirpalo klampumo bandymo metodą.
Celiuliozės eterio tirpalo paruošimo metodas
Metilceliuliozės eterio tirpalo paruošimas
Metilceliuliozės eteriai – tai celiuliozės eteriai, kurių molekulėje yra metilo grupių, pavyzdžiui, MC, HEMC ir HPMC. Dėl metilo grupės hidrofobiškumo celiuliozės eterių tirpalai, kuriuose yra metilo grupių, pasižymi terminio geliacijos savybėmis, t. y. jie netirpsta karštame vandenyje, kurio temperatūra yra aukštesnė nei jų geliacijos temperatūra (apie 60–80 °C). Kad celiuliozės eterio tirpalas nesusidarytų aglomeratų, vandenį reikia pašildyti virš gelio temperatūros, maždaug iki 80–90 °C, tada į karštą vandenį suberti celiuliozės eterio miltelius, išmaišyti, kad išsisklaidytų, nuolat maišyti ir atvėsinti iki nustatytos temperatūros, kad būtų paruoštas vienalytis celiuliozės eterio tirpalas.
Nepaviršijant neapdorotų metilceliuliozės turinčių eterių tirpumo savybės
Siekdami išvengti celiuliozės eterio aglomeracijos tirpimo proceso metu, gamintojai kartais atlieka cheminį paviršiaus apdorojimą miltelių pavidalo celiuliozės eterio produktams, kad sulėtintų tirpimą. Jo tirpimo procesas vyksta po to, kai celiuliozės eteris yra visiškai disperguotas, todėl jį galima tiesiogiai disperguoti šaltame vandenyje, kurio pH yra neutralus, nesudarant aglomeratų. Kuo didesnė tirpalo pH vertė, tuo trumpesnis celiuliozės eterio, turinčio uždelsto tirpimo savybes, tirpimo laikas. Tirpalo pH vertę reikia reguliuoti iki didesnės vertės. Šarmingumas pašalins uždelstą celiuliozės eterio tirpimą, dėl kurio celiuliozės eteris tirpdamas susidaro aglomeratai. Todėl tirpalo pH vertę reikia didinti arba mažinti po to, kai celiuliozės eteris yra visiškai disperguotas.
Paviršiumi apdorotų metilceliuliozės turinčių eterių tirpumo savybės
Hidroksietilceliuliozės eterio tirpalo paruošimas
Hidroksietilceliuliozės eterio (HEC) tirpalas neturi terminio sličio susidarymo savybės, todėl HEC be paviršiaus apdorojimo karštame vandenyje taip pat sudarys aglomeratus. Gamintojai paprastai atlieka cheminį paviršiaus apdorojimą miltelių pavidalo HEC, kad sulėtintų tirpimą, kad jį būtų galima tiesiogiai disperguoti šaltame vandenyje, kurio pH yra neutralus, nesudarant aglomeratų. Panašiai ir tirpale, kuriame yra didelis šarmingumas, HEC taip pat gali sudaryti aglomeratus dėl uždelsto tirpumo praradimo. Kadangi cemento skiedinys po hidratacijos yra šarminis, o tirpalo pH vertė yra nuo 12 iki 13, paviršiumi apdoroto celiuliozės eterio tirpimo greitis cemento skiedinyje taip pat yra labai didelis.
Paviršiumi apdoroto HEC tirpumo savybės
Išvada ir analizė
1. Dispersijos procesas
Siekiant išvengti neigiamo poveikio bandymo laikui dėl lėto paviršiaus apdorojimo medžiagų tirpimo, paruošimui rekomenduojama naudoti karštą vandenį.
2. Aušinimo procesas
Celiuliozės eterio tirpalus reikia maišyti ir aušinti kambario temperatūroje, kad sumažėtų aušinimo greitis, o tai reikalauja ilgesnio bandymo laiko.
3. Maišymo procesas
Įpylus celiuliozės eterio į karštą vandenį, nuolat maišykite. Kai vandens temperatūra nukrenta žemiau gelio temperatūros, celiuliozės eteris pradeda tirpti ir tirpalas palaipsniui tampa klampus. Šiuo metu maišymo greitį reikia sumažinti. Kai tirpalas pasiekia tam tikrą klampumą, jį reikia palaikyti ilgiau nei 10 valandų, kol burbuliukai lėtai iškils į paviršių, sprogs ir išnyks.
Oro burbuliukai celiuliozės eterio tirpale
4. Drėkinimo procesas
Celiuliozės eterio ir vandens kokybę reikia tiksliai išmatuoti ir stenkitės nelaukti, kol tirpalas pasieks didesnį klampumą, prieš papildant vandenį.
5. Klampumo bandymas
Dėl celiuliozės eterio tirpalo tiksotropijos, atliekant klampumo bandymą, į tirpalą įkišus rotoriaus viskozimetrą, jis sutrikdys tirpalą ir paveiks matavimo rezultatus. Todėl, įkišus rotorių į tirpalą, prieš bandymą jam reikia leisti pastovėti 5 minutes.
Įrašo laikas: 2023 m. kovo 22 d.