Celluloseeter er en polymerforbindelse syntetisert fra naturlig cellulose gjennom eterifiseringsprosess, og er et utmerket fortykningsmiddel og vannretensjonsmiddel.
Forskningsbakgrunn
Celluloseetere har blitt mye brukt i tørrblandet mørtel de siste årene, og de mest brukte er noen ikke-ioniske celluloseetere, inkludert metylcelluloseeter (MC), hydroksyetylcelluloseeter (HEC), hydroksyetylcelluloseeter, metylcelluloseeter (HEMC) og hydroksypropylmetylcelluloseeter (HPMC). For tiden finnes det ikke mye litteratur om målemetoden for viskositeten til celluloseeterløsninger. I vårt land er det bare noen få standarder og monografier som fastsetter testmetoden for viskositeten til celluloseeterløsninger.
Fremstillingsmetoden for celluloseeterløsning
Fremstilling av metylcelluloseeterløsning
Metylcelluloseetere refererer til celluloseetere som inneholder metylgrupper i molekylet, slik som MC, HEMC og HPMC. På grunn av metylgruppens hydrofobisitet har celluloseeterløsninger som inneholder metylgrupper termiske geleringsegenskaper, det vil si at de er uløselige i varmt vann ved en temperatur høyere enn geleringstemperaturen (ca. 60–80 °C). For å forhindre at celluloseeterløsningen danner agglomerater, varm vannet opp over geltemperaturen, ca. 80–90 °C, tilsett deretter celluloseeterpulveret i det varme vannet, rør for å dispergere, fortsett å røre og avkjøl til innstilt temperatur, slik at det kan fremstilles til en jevn celluloseeterløsning.
Løselighetsegenskaper for ikke-overflatebehandlede metylcelluloseholdige etere
For å unngå agglomerering av celluloseeter under oppløsningsprosessen, utfører produsenter noen ganger kjemisk overflatebehandling på pulveriserte celluloseeterprodukter for å forsinke oppløsningen. Oppløsningsprosessen skjer etter at celluloseeteren er fullstendig dispergert, slik at den kan dispergeres direkte i kaldt vann med en nøytral pH-verdi uten å danne agglomerater. Jo høyere pH-verdien til løsningen er, desto kortere er oppløsningstiden for celluloseeteren med forsinkede oppløsningsegenskaper. Juster pH-verdien til løsningen til en høyere verdi. Alkalitet vil eliminere den forsinkede løseligheten til celluloseeteren, noe som fører til at celluloseeteren danner agglomerater under oppløsning. Derfor bør pH-verdien til løsningen økes eller senkes etter at celluloseeteren er fullstendig dispergert.
Løselighetsegenskaper for overflatebehandlede metylcelluloseholdige etere
Fremstilling av hydroksyetylcelluloseeterløsning
Hydroksyetylcelluloseeter (HEC)-løsning har ikke egenskapen til termisk gelering, derfor vil HEC uten overflatebehandling også danne agglomerater i varmt vann. Produsenter utfører vanligvis kjemisk overflatebehandling på pulverisert HEC for å forsinke oppløsningen, slik at det kan dispergeres direkte i kaldt vann med nøytral pH-verdi uten å danne agglomerater. På samme måte kan HEC i en løsning med høy alkalinitet også danne agglomerater på grunn av forsinket løselighetstap. Siden sementslammet er alkalisk etter hydrering og pH-verdien til løsningen er mellom 12 og 13, er oppløsningshastigheten til den overflatebehandlede celluloseeteren i sementslammet også svært rask.
Løselighetsegenskaper til overflatebehandlet HEC
Konklusjon og analyse
1. Dispersjonsprosess
For å unngå negative effekter på testtiden på grunn av langsom oppløsning av overflatebehandlingsmidler, anbefales det å bruke varmt vann til klargjøring.
2. Kjøleprosess
Celluloseeterløsninger bør omrøres og avkjøles ved romtemperatur for å redusere avkjølingshastigheten, som krever lengre testtider.
3. Røreprosess
Etter at celluloseeteren er tilsatt det varme vannet, må du fortsette å røre. Når vanntemperaturen synker under geltemperaturen, vil celluloseeteren begynne å løse seg opp, og løsningen vil gradvis bli tyktflytende. På dette tidspunktet bør rørehastigheten reduseres. Etter at løsningen når en viss viskositet, må den stå stille i mer enn 10 timer før boblene sakte flyter opp til overflaten for å sprekke og forsvinne.
Luftbobler i celluloseeterløsning
4. Hydreringsprosess
Kvaliteten på celluloseeter og vann bør måles nøyaktig, og prøv å ikke vente til løsningen når en høyere viskositet før du etterfyller vann.
5. Viskositetstest
På grunn av tiksotropien til celluloseeterløsningen, vil rotoren på rotasjonsviskosimeteret, når den testes, forstyrre løsningen og påvirke måleresultatene. Derfor bør rotoren, etter at den er satt inn i løsningen, få stå i 5 minutter før testing.
Publisert: 22. mars 2023