Бэлэн зуурмагт нэмэлт хэмжээцеллюлозын эфирмаш бага боловч нойтон зуурмагийн гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулж чаддаг бөгөөд зуурмагийн бүтцийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг гол нэмэлт юм. Төрөл бүрийн, өөр өөр зуурамтгай чанар, өөр өөр ширхэгийн хэмжээ, өөр өөр зуурамтгай чанарын зэрэг болон нэмэгдсэн хэмжээний целлюлозын эфирийг зохистой сонгох нь хуурай нунтаг зуурмагийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад эерэг нөлөө үзүүлнэ.
Одоогийн байдлаар олон өрлөг болон шавардлагын зуурмаг нь ус хадгалах чадвар муутай бөгөөд хэдэн минут байлгасны дараа усны зутан салдаг. Ус хадгалах нь метил целлюлозын эфирийн чухал үзүүлэлт бөгөөд энэ нь мөн дотоодын олон хуурай зуурмаг үйлдвэрлэгчид, ялангуяа өндөр температуртай өмнөд бүс нутагт байрладаг үйлдвэрлэгчдийн анхаардаг үзүүлэлт юм. Хуурай зуурмагийн ус хадгалах нөлөөнд нөлөөлдөг хүчин зүйлүүдэд нэмсэн MC-ийн хэмжээ, MC-ийн зуурамтгай чанар, бөөмсийн нарийн чанар, ашиглалтын орчны температур орно.
1. Ойлголт
Целлюлозын эфир нь байгалийн целлюлозоос химийн өөрчлөлтөөр гаргаж авсан синтетик полимер юм. Целлюлозын эфир нь байгалийн целлюлозын уламжлал юм. Целлюлозын эфирийг үйлдвэрлэх нь синтетик полимерээс өөр юм. Үүний хамгийн үндсэн материал нь байгалийн полимер нэгдэл болох целлюлоз юм. Байгалийн целлюлозын бүтцийн онцлогоос шалтгаалан целлюлоз нь өөрөө эфиржүүлэх бодисуудтай урвалд орох чадваргүй байдаг. Гэсэн хэдий ч хавагнах бодисыг боловсруулсны дараа молекулын гинж болон гинжүүдийн хоорондох хүчтэй устөрөгчийн холбоо устаж, гидроксил бүлгийн идэвхтэй ялгарал нь урвалд ордог шүлтлэг целлюлоз болж хувирдаг. Целлюлозын эфирийг гарга.
Целлюлозын эфирийн шинж чанар нь орлуулагчийн төрөл, тоо, тархалтаас хамаарна. Целлюлозын эфирийн ангилал нь орлуулагчийн төрөл, эфиржилтийн зэрэг, уусах чадвар болон холбогдох хэрэглээний шинж чанарт суурилдаг. Молекулын гинжин хэлхээн дэх орлуулагчийн төрлөөс хамааран үүнийг моноэфир болон холимог эфир гэж хувааж болно. Бид ихэвчлэн моноэфир болгон MC-г, холимог эфир болгон PMC-г ашигладаг. Метил целлюлозын эфир MC нь байгалийн целлюлозын глюкозын нэгж дээрх гидроксил бүлгийг метокси бүлгээр орлуулсны дараа үүсдэг бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь нэгж дээрх гидроксил бүлгийн нэг хэсгийг метокси бүлэг, нөгөө хэсгийг гидроксипропил бүлэгээр орлуулснаар гаргаж авсан бүтээгдэхүүн юм. Бүтцийн томъёо нь [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Гидроксиэтил метил целлюлозын эфир HEMC бөгөөд эдгээр нь зах зээл дээр өргөн хэрэглэгддэг, зарагддаг гол сортууд юм.
Уусах чадварын хувьд үүнийг ион болон ион бус гэж хувааж болно. Усанд уусдаг ион бус целлюлозын эфирүүд нь голчлон хоёр цуврал алкил эфир ба гидроксиалкил эфирээс бүрддэг. Ионы CMC-ийг голчлон синтетик угаалгын нунтаг, нэхмэлийн хэвлэх, будах, хүнс, газрын тосны хайгуулд ашигладаг. Ион бус MC, PMC, HEMC гэх мэтийг голчлон барилгын материал, латекс бүрхүүл, эм, өдөр тутмын химийн бодис гэх мэтэд ашигладаг. Өтгөрүүлэгч, ус хадгалах бодис, тогтворжуулагч, тараагч, хальс үүсгэгч бодис болгон ашигладаг.
2. Целлюлозын эфирийн ус хадгалах чадвар
Целлюлозын эфирийн ус хадгалах чадвар: Барилгын материал, ялангуяа хуурай нунтаг зуурмаг үйлдвэрлэхэд целлюлозын эфир нь орлуулшгүй үүрэг гүйцэтгэдэг, ялангуяа тусгай зуурмаг (өөрчлөгдсөн зуурмаг) үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Усанд уусдаг целлюлозын эфирийн зуурмаг дахь чухал үүрэг нь голчлон гурван талтай бөгөөд нэг нь маш сайн ус хадгалах чадвар, нөгөө нь зуурмагийн нягтрал болон тиксотроп байдалд нөлөөлөх, гурав дахь нь цементтэй харилцан үйлчлэлцэх явдал юм. Целлюлозын эфирийн ус хадгалах нөлөө нь суурь давхаргын ус шингээлт, зуурмагийн найрлага, зуурмагийн давхаргын зузаан, зуурмагийн усны хэрэгцээ, тогтох материалын тогтох хугацаанаас хамаарна. Целлюлозын эфирийн ус хадгалах нь целлюлозын эфирийн уусах чадвар болон усгүйжилтээс үүдэлтэй. Бидний мэдэж байгаагаар целлюлозын молекулын гинжин хэлхээ нь олон тооны өндөр чийгшилтэй OH бүлгийг агуулдаг боловч целлюлозын бүтэц нь өндөр талстжилттай тул усанд уусдаггүй.
Гидроксил бүлгүүдийн гидратжих чадвар нь молекулуудын хоорондох хүчтэй устөрөгчийн холбоо болон ван дер Ваальсын хүчийг нөхөхөд хангалтгүй юм. Тиймээс энэ нь зөвхөн хавддаг боловч усанд уусдаггүй. Молекулын гинжин хэлхээнд орлуулагч оруулахад зөвхөн орлуулагч нь устөрөгчийн гинжин хэлхээг устгаад зогсохгүй зэргэлдээ гинжүүдийн хоорондох орлуулагчийн шаантаглалаас болж гинжин хэлхээ хоорондын устөрөгчийн холбоог устгадаг. Орлуулагч том байх тусам молекулуудын хоорондох зай ихсэнэ. Зай ихсэх тусам устөрөгчийн холбоог устгах нөлөө их байх тусам целлюлозын эфир нь целлюлозын тор тэлж, уусмал орж ирсний дараа усанд уусдаг бөгөөд өндөр зуурамтгай чанар бүхий уусмал үүсгэдэг. Температур нэмэгдэхэд полимерийн гидратжуулалт суларч, гинж хоорондын ус гадагш гардаг. Шингэн алдалтын нөлөө хангалттай байх үед молекулууд нэгдэж эхэлдэг бөгөөд гурван хэмжээст сүлжээний бүтцийн гель үүсч, нугалдаг. Зуурмагийн ус хадгалах хүчин зүйлүүдэд целлюлозын эфирийн зуурамтгай чанар, нэмсэн хэмжээ, бөөмсийн нарийн чанар, ашиглалтын температур орно.
Целлюлозын эфирийн зуурамтгай чанар өндөр байх тусам ус хадгалах чадвар сайжирна. Зуурамтгай чанар нь MC-ийн гүйцэтгэлийн чухал параметр юм. Одоогийн байдлаар MC-ийн зуурамтгай чанарыг хэмжихийн тулд өөр өөр MC үйлдвэрлэгчид өөр өөр арга, багаж хэрэгслийг ашигладаг. Гол аргууд нь Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde, Brookfield юм. Ижил бүтээгдэхүүний хувьд өөр өөр аргаар хэмжсэн зуурамтгай чанарын үр дүн маш өөр бөгөөд зарим нь бүр хоёр дахин их зөрүүтэй байдаг. Тиймээс зуурамтгай чанарыг харьцуулахдаа температур, ротор гэх мэт ижил туршилтын аргуудын хооронд хийх шаардлагатай.
Ерөнхийдөө зуурамтгай чанар өндөр байх тусам ус хадгалах нөлөө илүү сайн байдаг. Гэсэн хэдий ч зуурамтгай чанар өндөр, молекул жин өндөр байх тусам түүний уусах чадвар буурах нь зуурмагийн бат бөх чанар болон барилгын гүйцэтгэлд сөргөөр нөлөөлнө. Зуурамтгай чанар өндөр байх тусам зуурмаг дээр өтгөрүүлэх нөлөө илүү тод илэрдэг боловч энэ нь шууд пропорциональ биш юм. Зуурамтгай чанар өндөр байх тусам нойтон зуурмаг илүү наалдамхай байх болно, өөрөөр хэлбэл барилгын явцад энэ нь хусуурт наалдаж, суурьтай өндөр наалддаг байдлаар илэрдэг. Гэхдээ нойтон зуурмагийн бүтцийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх нь тустай биш юм. Барилгын явцад уналтын эсрэг гүйцэтгэл нь илэрхий биш юм. Харин зарим дунд болон бага зуурамтгай чанартай боловч өөрчлөгдсөн метил целлюлозын эфир нь нойтон зуурмагийн бүтцийн бат бөх чанарыг сайжруулахад маш сайн үзүүлэлттэй байдаг.
Зуурмагт целлюлозын эфирийн хэмжээ их байх тусам ус хадгалах чадвар сайжирч, зуурамтгай чанар өндөр байх тусам ус хадгалах чадвар сайжирна.
Бөөмийн хэмжээний хувьд, бөөмс нарийн байх тусам усыг сайн хадгалдаг. Целлюлозын эфирийн том хэсгүүд устай хүрэлцсэний дараа гадаргуу нь нэн даруй уусаж, усны молекулууд нэвчихээс сэргийлж материалыг ороох гель үүсгэдэг. Заримдаа удаан хугацаанд хутгасны дараа ч жигд тархаж, уусаж чадахгүй, үүлэрхэг флокулентын уусмал эсвэл бөөгнөрөл үүсгэдэг. Энэ нь целлюлозын эфирийн усыг хадгалахад ихээхэн нөлөөлдөг бөгөөд уусах чадвар нь целлюлозын эфирийг сонгох хүчин зүйлсийн нэг юм.
Нарийн чанар нь метил целлюлозын эфирийн чухал үзүүлэлт юм. Хуурай нунтаг зуурмагт ашигладаг MC нь нунтаг, усны агууламж багатай байх шаардлагатай бөгөөд нарийн чанар нь бөөмийн хэмжээний 20% ~ 60% нь 63 мкм-ээс бага байх шаардлагатай. Нарийн чанар нь метил целлюлозын эфирийн уусах чадварт нөлөөлдөг. Бүдүүн MC нь ихэвчлэн мөхлөг хэлбэртэй байдаг бөгөөд бөөгнөрөлгүйгээр усанд амархан уусдаг боловч уусах хурд нь маш удаан тул хуурай нунтаг зуурмагт хэрэглэхэд тохиромжгүй. Хуурай нунтаг зуурмагт MC нь дүүргэгч, нарийн дүүргэгч, цемент зэрэг цементлэх материалын хооронд тархдаг бөгөөд зөвхөн хангалттай нарийн нунтаг нь устай холилдоход метил целлюлозын эфир бөөгнөрөхөөс зайлсхийж чадна. MC-ийг бөөгнөрөл уусгахын тулд усаар нэмэхэд тархаж, уусахад маш хэцүү байдаг.
MC-ийн бүдүүн нарийн ширхэгтэй байдал нь зөвхөн үрэлгэн төдийгүй зуурмагийн орон нутгийн бат бөх чанарыг бууруулдаг. Ийм хуурай нунтаг зуурмагийг том талбайд түрхэхэд орон нутгийн хуурай нунтаг зуурмагийн хатуурах хурд мэдэгдэхүйц буурч, хатуурах хугацаа өөр байгаагаас болж хагарал үүснэ. Механик хийцтэй шүршигч зуурмагийн хувьд холих хугацаа богиноссон тул нарийн чанарын шаардлага өндөр байдаг. MC-ийн нарийн ширхэгтэй байдал нь ус хадгалах чадварт тодорхой нөлөө үзүүлдэг. Ерөнхийдөө ижил зуурамтгай чанартай боловч өөр өөр нарийн ширхэгтэй метил целлюлозын эфирийн хувьд ижил нэмэлт хэмжээгээр нарийн байх тусам ус хадгалах нөлөө сайжирна.
MC-ийн ус хадгалах нь мөн ашигласан температуртай холбоотой бөгөөд метил целлюлозын эфирийн ус хадгалах нь температур нэмэгдэхийн хэрээр буурдаг. Гэсэн хэдий ч бодит материалын хэрэглээнд хуурай нунтаг зуурмагийг зуны улиралд нарны дор гадна ханын шаваасаар шаварддаг гэх мэт олон орчинд өндөр температурт (40 хэмээс дээш) халуун суурь дээр түрхдэг бөгөөд энэ нь цементийн хатуурал, хуурай нунтаг зуурмагийн хатууралтыг хурдасгадаг. Ус хадгалах түвшин буурах нь ажиллах чадвар болон хагарлын эсэргүүцэл хоёуланд нь нөлөөлдөг гэсэн тодорхой мэдрэмжийг төрүүлдэг бөгөөд энэ нөхцөлд температурын хүчин зүйлийн нөлөөллийг бууруулах нь онцгой чухал юм.
Хэдийгээрметил гидроксиэтил целлюлозын эфирНэмэлтүүдийг одоогоор технологийн хөгжлийн тэргүүн эгнээнд тооцдог боловч температураас хамааралтай байдал нь хуурай нунтаг зуурмагийн гүйцэтгэлийг сулруулахад хүргэсээр байна. Метил гидроксиэтил целлюлозын хэмжээ нэмэгдсэн ч (зуны томъёо) ажиллах чадвар болон хагарлын эсэргүүцэл нь хэрэглээний хэрэгцээг хангаж чадахгүй хэвээр байна. Эфиризацийн түвшинг нэмэгдүүлэх гэх мэт MC дээр тусгай боловсруулалт хийснээр ус хадгалах нөлөөг өндөр температурт хадгалж, хүнд нөхцөлд илүү сайн гүйцэтгэл үзүүлэх боломжтой.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 4-р сарын 28