Eterul de celuloză este un compus polimeric sintetizat din celuloză naturală prin procesul de eterificare și este un excelent agent de îngroșare și de retenție a apei.
Contextul cercetării
Eterii de celuloză au fost utilizați pe scară largă în mortarele uscate în ultimii ani, cei mai utilizați fiind unii eteri de celuloză neionici, inclusiv eterul de metilceluloză (MC), eterul de hidroxietilceluloză (HEC), eterul de hidroxietilceluloză (eterul de metilceluloză (HEMC) și eterul de hidroxipropilmetilceluloză (HPMC). În prezent, nu există multe lucrări de specialitate privind metoda de măsurare a vâscozității soluției de eter de celuloză. În țara noastră, doar câteva standarde și monografii prevăd metoda de testare a vâscozității soluției de eter de celuloză.
Metoda de preparare a soluției de eter de celuloză
Prepararea soluției de eter de metilceluloză
Eterii de metilceluloză se referă la eteri de celuloză care conțin grupări metil în moleculă, cum ar fi MC, HEMC și HPMC. Datorită hidrofobicității grupării metil, soluțiile de eter de celuloză care conțin grupări metil au proprietăți de gelificare termică, adică sunt insolubile în apă fierbinte la o temperatură mai mare decât temperatura lor de gelificare (aproximativ 60-80°C). Pentru a preveni formarea de aglomerate în soluția de eter de celuloză, încălziți apa peste temperatura de gelificare, aproximativ 80~90°C, apoi adăugați pulberea de eter de celuloză în apa fierbinte, amestecați pentru a dispersa, continuați să agitați și răciți până la temperatura setată, aceasta poate fi preparată într-o soluție uniformă de eter de celuloză.
Proprietățile de solubilitate ale eterilor care conțin metilceluloză netratați la suprafață
Pentru a evita aglomerarea eterului de celuloză în timpul procesului de dizolvare, producătorii efectuează uneori tratamente chimice de suprafață pe produsele eterice de celuloză sub formă de pulbere pentru a întârzia dizolvarea. Procesul de dizolvare are loc după ce eterul de celuloză este complet dispersat, astfel încât acesta poate fi dispersat direct în apă rece cu un pH neutru fără a forma aglomerate. Cu cât valoarea pH-ului soluției este mai mare, cu atât timpul de dizolvare al eterului de celuloză cu proprietăți de dizolvare întârziată este mai scurt. Ajustați valoarea pH-ului soluției la o valoare mai mare. Alcalinitatea va elimina solubilitatea întârziată a eterului de celuloză, determinând eterul de celuloză să formeze aglomerate la dizolvare. Prin urmare, valoarea pH-ului soluției trebuie crescută sau scăzută după ce eterul de celuloză este complet dispersat.
Proprietățile de solubilitate ale eterilor care conțin metilceluloză tratați la suprafață
Prepararea soluției de eter de hidroxietilceluloză
Soluția de eter de hidroxietilceluloză (HEC) nu are proprietatea de gelificare termică, prin urmare, HEC fără tratament de suprafață va forma, de asemenea, aglomerate în apă fierbinte. Producătorii efectuează, în general, un tratament chimic de suprafață pe HEC sub formă de pulbere pentru a întârzia dizolvarea, astfel încât acesta să poată fi dispersat direct în apă rece cu un pH neutru fără a forma aglomerate. În mod similar, într-o soluție cu alcalinitate ridicată, HEC poate forma, de asemenea, aglomerate din cauza pierderii întârziate a solubilității. Deoarece suspensia de ciment este alcalină după hidratare, iar valoarea pH-ului soluției este între 12 și 13, rata de dizolvare a eterului de celuloză tratat la suprafață în suspensia de ciment este, de asemenea, foarte rapidă.
Proprietățile de solubilitate ale HEC tratate la suprafață
Concluzie și analiză
1. Procesul de dispersie
Pentru a evita efectele adverse asupra timpului de testare din cauza dizolvării lente a substanțelor de tratare a suprafeței, se recomandă utilizarea apei fierbinți pentru preparare.
2. Procesul de răcire
Soluțiile de eter de celuloză trebuie agitate și răcite la temperatura ambiantă pentru a reduce viteza de răcire, ceea ce necesită timpi de testare extinși.
3. Procesul de amestecare
După ce eterul de celuloză este adăugat în apa fierbinte, asigurați-vă că amestecați continuu. Când temperatura apei scade sub temperatura gelului, eterul de celuloză va începe să se dizolve, iar soluția va deveni treptat vâscoasă. În acest moment, viteza de amestecare trebuie redusă. După ce soluția atinge o anumită vâscozitate, trebuie lăsată să stea nemișcată mai mult de 10 ore înainte ca bulele să plutească încet la suprafață, să explodeze și să dispară.
Bule de aer în soluția de eter de celuloză
4. Procesul de hidratare
Calitatea eterului de celuloză și a apei trebuie măsurată cu precizie și nu trebuie așteptat ca soluția să atingă o vâscozitate mai mare înainte de a completa cu apă.
5. Test de vâscozitate
Datorită tixotropiei soluției de eter de celuloză, la testarea vâscozității acesteia, când rotorul viscozimetrului rotativ este introdus în soluție, acesta va perturba soluția și va afecta rezultatele măsurătorii. Prin urmare, după ce rotorul este introdus în soluție, acesta trebuie lăsat să stea timp de 5 minute înainte de testare.
Data publicării: 22 martie 2023