1. Metilceluloze (MC)
Pēc tam, kad rafinēta kokvilna ir apstrādāta ar sārmu, celulozes ēteris, izmantojot virkni reakciju ar metāna hlorīdu kā ēterifikācijas aģentu, tiek iegūts. Parasti aizvietošanas pakāpe ir 1,6–2,0, un šķīdība atšķiras atkarībā no aizvietošanas pakāpes. Tas pieder pie nejonu celulozes ētera.
(1) Metilceluloze šķīst aukstā ūdenī un karstā ūdenī to būs grūti izšķīdināt. Tās ūdens šķīdums ir ļoti stabils pH diapazonā no 3 līdz 12. Tai ir laba saderība ar cieti, guāra sveķiem utt. un daudzām virsmaktīvajām vielām. Kad temperatūra sasniedz želejveida veidošanās temperatūru, notiek želejveida veidošanās.
(2) Metilcelulozes ūdens aizture ir atkarīga no tās pievienošanas daudzuma, viskozitātes, daļiņu smalkuma un šķīšanas ātruma. Parasti, ja pievienošanas daudzums ir liels, smalkums ir mazs un viskozitāte ir liela, ūdens aiztures ātrums ir augsts. Pievienojuma daudzumam ir vislielākā ietekme uz ūdens aiztures ātrumu, un viskozitātes līmenis nav tieši proporcionāls ūdens aiztures ātrumam. Šķīdināšanas ātrums galvenokārt ir atkarīgs no celulozes daļiņu virsmas modifikācijas pakāpes un daļiņu smalkuma. No iepriekš minētajiem celulozes ēteriem metilcelulozei un hidroksipropilmetilcelulozei ir augstāks ūdens aiztures ātrums.
(3) Temperatūras izmaiņas nopietni ietekmēs metilcelulozes ūdens saglabāšanas spēju. Parasti, jo augstāka temperatūra, jo sliktāka ir ūdens saglabāšana. Ja javas temperatūra pārsniedz 40°C, metilcelulozes ūdens saglabāšana ievērojami samazināsies, nopietni ietekmējot javas konstrukciju.
(4) Metilcelulozei ir būtiska ietekme uz javas konstrukciju un saķeri. Ar "saķeri" šeit tiek apzīmēts saķeres spēks, kas jūtams starp darbinieka uzklāšanas instrumentu un sienas pamatni, proti, javas bīdes pretestību. Saķere ir augsta, javas bīdes pretestība ir liela, un arī darbiniekiem lietošanas procesā nepieciešamā izturība ir liela, un javas konstrukcijas veiktspēja ir slikta. Metilcelulozes saķere celulozes ētera produktos ir vidēja līmeņa.
2. Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC)
Hidroksipropilmetilceluloze ir celulozes šķirne, kuras ražošana un patēriņš pēdējos gados ir strauji pieaudzis. Tā ir nejonu celulozes jaukta ētera masa, kas iegūta no rafinētas kokvilnas pēc sārmināšanas, izmantojot propilēnoksīdu un metilhlorīdu kā ēterifikācijas aģentu, izmantojot virkni reakciju. Aizvietošanas pakāpe parasti ir 1,2–2,0. Tās īpašības atšķiras metoksilgrupu un hidroksipropilgrupu satura atšķirīgo attiecību dēļ.
(1) Hidroksipropilmetilceluloze viegli šķīst aukstā ūdenī, un tai būs grūtības šķīst karstā ūdenī. Taču tās želejveida veidošanās temperatūra karstā ūdenī ir ievērojami augstāka nekā metilcelulozei. Arī šķīdība aukstā ūdenī ir ievērojami labāka nekā metilcelulozei.
(2) Hidroksipropilmetilcelulozes viskozitāte ir saistīta ar tās molekulmasu, un jo lielāka ir molekulmasa, jo lielāka ir viskozitāte. Arī temperatūra ietekmē tās viskozitāti – palielinoties temperatūrai, viskozitāte samazinās. Tomēr tās augstajai viskozitātei ir mazāka temperatūras ietekme nekā metilcelulozei. Tās šķīdums ir stabils, uzglabājot istabas temperatūrā.
(3) Hidroksipropilmetilcelulozes ūdens aizture ir atkarīga no tās pievienošanas daudzuma, viskozitātes utt., un tās ūdens aiztures ātrums pie tāda paša pievienošanas daudzuma ir augstāks nekā metilcelulozei.
(4) Hidroksipropilmetilceluloze ir stabila pret skābēm un sārmiem, un tās ūdens šķīdums ir ļoti stabils pH diapazonā no 2 līdz 12. Kaustiskajai sodai un kaļķūdenim ir maza ietekme uz tās veiktspēju, bet sārmi var paātrināt tās šķīšanu un palielināt tās viskozitāti. Hidroksipropilmetilceluloze ir stabila pret parastajiem sāļiem, bet, ja sāls šķīduma koncentrācija ir augsta, hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitāte mēdz palielināties.
(5) Hidroksipropilmetilcelulozi var sajaukt ar ūdenī šķīstošiem polimēru savienojumiem, lai izveidotu vienmērīgu un augstākas viskozitātes šķīdumu, piemēram, polivinilspirtu, cietes ēteri, augu gumiju utt.
(6) Hidroksipropilmetilcelulozei ir labāka enzīmu izturība nekā metilcelulozei, un tās šķīdumu enzīmi mazāk degradē nekā metilcelulozi. Hidroksipropilmetilcelulozes adhēzija ar javas konstrukciju ir augstāka nekā metilcelulozei.
3. Hidroksietilceluloze (HEC)
Tas ir izgatavots no rafinētas kokvilnas, kas apstrādāta ar sārmu un reaģē ar etilēnoksīdu kā ēterifikācijas līdzekli acetona klātbūtnē. Aizvietošanas pakāpe parasti ir 1,5–2,0. Tam ir spēcīga hidrofilitāte un tas viegli absorbē mitrumu.
(1) Hidroksietilceluloze šķīst aukstā ūdenī, bet karstā ūdenī to ir grūti izšķīdināt. Tās šķīdums ir stabils augstā temperatūrā, neveidojot želejveida formu. To var ilgstoši izmantot javā augstā temperatūrā, taču tās ūdens aizture ir zemāka nekā metilcelulozei.
(2) Hidroksietilceluloze ir stabila pret vispārējām skābēm un sārmiem. Sārmi var paātrināt tās šķīšanu un nedaudz palielināt tās viskozitāti. Tās disperģējamība ūdenī ir nedaudz sliktāka nekā metilcelulozei un hidroksipropilmetilcelulozei.
(3) Hidroksietilcelulozei ir labas pretslīdes īpašības javai, bet tai ir ilgāks aizkavēšanās laiks cementam.
(4) Dažu vietējo uzņēmumu ražotās hidroksietilcelulozes veiktspēja acīmredzami ir zemāka nekā metilcelulozei, jo tai ir augsts ūdens saturs un augsts pelnu saturs.
4. Karboksimetilceluloze (CMC)
Jonu celulozes ēteris ir izgatavots no dabīgām šķiedrām (kokvilnas u.c.), kas apstrādātas ar sārmu, un tiek izmantots kā ēterifikācijas līdzeklis, izmantojot virkni reakcijas apstrādes metožu. Aizvietošanas pakāpe parasti ir 0,4–1,4, un tā darbību lielā mērā ietekmē aizvietošanas pakāpe.
(1) Karboksimetilceluloze ir higroskopiskāka, un, uzglabājot parastos apstākļos, tā saturēs vairāk ūdens.
(2) Karboksimetilcelulozes ūdens šķīdums neveidos želeju, un viskozitāte samazināsies, palielinoties temperatūrai. Ja temperatūra pārsniedz 50°C, viskozitāte kļūs neatgriezeniska.
(3) Tā stabilitāti lielā mērā ietekmē pH līmenis. Parasti to var izmantot ģipša javā, bet ne cementa javā. Ja tā ir ļoti sārmaina, tā zaudē viskozitāti.
(4) Tās ūdens aizture ir daudz zemāka nekā metilcelulozei. Tai ir aizkavējoša iedarbība uz ģipša bāzes javu un tā stiprība samazinās. Tomēr karboksimetilcelulozes cena ir ievērojami zemāka nekā metilcelulozei.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 10. janvāris