Eter celulozowy to syntetyczny polimer wytwarzany z naturalnej celulozy poprzez modyfikację chemiczną. Eter celulozowy jest pochodną naturalnej celulozy. Produkcja eteru celulozowego różni się od produkcji polimerów syntetycznych. Jego podstawowym składnikiem jest celuloza, naturalny związek polimerowy. Ze względu na specyficzną strukturę naturalnej celulozy, sama celuloza nie reaguje z czynnikami eteryfikującymi. Jednak po obróbce czynnikiem spulchniającym silne wiązania wodorowe między łańcuchami cząsteczkowymi i łańcuchami ulegają zniszczeniu, a aktywne uwalnianie grupy hydroksylowej przekształca się w reaktywną alkalicelulozę. Uzyskaj eter celulozowy.
W gotowych zaprawach ilość dodanego eteru celulozy jest bardzo niska, ale może on znacząco poprawić właściwości zaprawy mokrej i jest głównym dodatkiem wpływającym na jej właściwości konstrukcyjne. Rozsądny dobór eterów celulozy o różnych odmianach, lepkościach, wielkości cząstek, stopniu lepkości i dodanych ilościach będzie miał pozytywny wpływ na poprawę właściwości zaprawy w postaci suchego proszku. Obecnie wiele zapraw murarskich i tynkarskich charakteryzuje się niską retencją wody, a zawiesina wodna oddziela się po kilku minutach odstania.
Retencja wody jest ważną cechą eteru metylocelulozy, na którą zwraca uwagę wielu krajowych producentów zapraw suchych, zwłaszcza w regionach południowych o wysokich temperaturach. Czynniki wpływające na retencję wody w zaprawie suchej obejmują ilość dodanego MC, jego lepkość, stopień rozdrobnienia cząstek oraz temperaturę otoczenia.
Właściwości eterów celulozy zależą od rodzaju, liczby i rozmieszczenia podstawników. Klasyfikacja eterów celulozy opiera się również na rodzaju podstawników, stopniu eteryfikacji, rozpuszczalności i powiązanych właściwościach użytkowych. W zależności od rodzaju podstawników w łańcuchu cząsteczkowym, etery celulozy można podzielić na monoetery i etery mieszane. Zazwyczaj stosuje się monoetery, a HPMC – etery mieszane. Eter metylocelulozy (MC) powstaje po zastąpieniu grupy hydroksylowej w jednostce glukozowej naturalnej celulozy grupą metoksylową. Wzór strukturalny eterów celulozy to [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h]x. Część grupy hydroksylowej w jednostce jest podstawiona grupą metoksylową, a pozostała część jest zastąpiona grupą hydroksypropylową. Wzór strukturalny to [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]x Eter etylometylocelulozy HEMC. Są to główne odmiany szeroko stosowane i sprzedawane na rynku.
Pod względem rozpuszczalności można je podzielić na jonowe i niejonowe. Rozpuszczalne w wodzie niejonowe etery celulozy składają się głównie z dwóch serii eterów alkilowych i hydroksyalkilowych. Jonowe CMC są stosowane głównie w detergentach syntetycznych, drukowaniu i barwieniu tekstyliów, przemyśle spożywczym i wydobyciu ropy naftowej. Niejonowe MC, HPMC, HEMC itp. są stosowane głównie w materiałach budowlanych, powłokach lateksowych, lekach, chemikaliach codziennego użytku itp. Stosowane są jako zagęszczacz, środek zatrzymujący wodę, stabilizator, dyspergator i środek błonotwórczy.
Retencja wody przez eter celulozy: W produkcji materiałów budowlanych, zwłaszcza suchej zaprawy proszkowej, eter celulozy odgrywa niezastąpioną rolę, zwłaszcza w produkcji zapraw specjalnych (modyfikowanych), będąc niezbędnym i ważnym składnikiem. Istotna rola rozpuszczalnego w wodzie eteru celulozy w zaprawie ma trzy główne aspekty:
1. Doskonała zdolność zatrzymywania wody
2. Wpływ na konsystencję i tiksotropię zaprawy
3. Interakcja z cementem.
Efekt retencji wody przez eter celulozy zależy od absorpcji wody przez warstwę bazową, składu zaprawy, grubości warstwy zaprawy, zapotrzebowania zaprawy na wodę oraz czasu wiązania materiału wiążącego. Retencja wody przez sam eter celulozy wynika z rozpuszczalności i odwodnienia samego eteru celulozy. Jak wszyscy wiemy, chociaż łańcuch cząsteczkowy celulozy zawiera dużą liczbę wysoce hydratowalnych grup OH, nie rozpuszcza się on w wodzie, ponieważ struktura celulozy charakteryzuje się wysokim stopniem krystaliczności. Sama zdolność hydratacji grup hydroksylowych nie wystarcza do pokrycia silnych wiązań wodorowych i sił van der Waalsa między cząsteczkami. Dlatego celuloza jedynie pęcznieje, ale nie rozpuszcza się w wodzie. Wprowadzenie podstawnika do łańcucha cząsteczkowego nie tylko niszczy łańcuch wodorowy, ale również powoduje zniszczenie wiązania wodorowego między łańcuchami w wyniku klinowania podstawnika między sąsiednimi łańcuchami. Im większy podstawnik, tym większa odległość między cząsteczkami. Im większa odległość. Im silniejszy efekt niszczenia wiązań wodorowych, tym eter celulozy staje się rozpuszczalny w wodzie po rozszerzeniu sieci celulozowej i wniknięciu roztworu, tworząc roztwór o wysokiej lepkości. Wraz ze wzrostem temperatury hydratacja polimeru słabnie, a woda między łańcuchami zostaje wypchnięta. Gdy efekt dehydratacji jest wystarczający, cząsteczki zaczynają się agregować, tworząc trójwymiarową strukturę sieciową, która ulega żelowaniu i rozłożeniu.
Czas publikacji: 06.12.2022