Эфир целлюлозы — полимерное соединение, синтезированное из натуральной целлюлозы посредством процесса этерификации, является отличным загустителем и влагоудерживающим агентом.
Предыстория исследования
В последние годы эфиры целлюлозы широко используются в сухих смесях, наиболее широко используются некоторые неионные эфиры целлюлозы, включая эфир метилцеллюлозы (MC), эфир гидроксиэтилцеллюлозы (HEC), эфир гидроксиэтилцеллюлозы Methyl целлюлозы (HEMC) и эфир гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC). В настоящее время существует не так много литературы по методу измерения вязкости раствора эфира целлюлозы. В нашей стране только некоторые стандарты и монографии предусматривают метод испытания вязкости раствора эфира целлюлозы.
Метод приготовления раствора эфира целлюлозы
Приготовление раствора эфира метилцеллюлозы
Метиловые эфиры целлюлозы относятся к эфирам целлюлозы, содержащим метильные группы в молекуле, таким как MC, HEMC и HPMC. Из-за гидрофобности метильной группы растворы эфиров целлюлозы, содержащие метильные группы, обладают свойствами термического гелеобразования, то есть они нерастворимы в горячей воде при температуре выше температуры их гелеобразования (около 60-80 °C). Чтобы предотвратить образование агломератов в растворе эфира целлюлозы, нагрейте воду выше температуры ее гелеобразования, около 80~90 °C, затем добавьте порошок эфира целлюлозы в горячую воду, перемешайте до диспергирования, продолжайте помешивать и охладите до заданной температуры, из него можно приготовить однородный раствор эфира целлюлозы.
Свойства растворимости эфиров, содержащих метилцеллюлозу, не подвергнутых поверхностной обработке
Чтобы избежать агломерации эфира целлюлозы в процессе растворения, производители иногда проводят химическую обработку поверхности порошковых продуктов эфира целлюлозы для задержки растворения. Процесс его растворения происходит после того, как эфир целлюлозы полностью диспергирован, поэтому его можно непосредственно диспергировать в холодной воде с нейтральным значением pH без образования агломератов. Чем выше значение pH раствора, тем короче время растворения эфира целлюлозы с замедленными свойствами растворения. Отрегулируйте значение pH раствора до более высокого значения. Щелочность устранит замедленную растворимость эфира целлюлозы, заставляя эфир целлюлозы образовывать агломераты при растворении. Поэтому значение pH раствора следует повышать или понижать после того, как эфир целлюлозы полностью диспергирован.
Свойства растворимости поверхностно-обработанных эфиров, содержащих метилцеллюлозу
Приготовление раствора эфира гидроксиэтилцеллюлозы
Раствор эфира гидроксиэтилцеллюлозы (HEC) не обладает свойством термического гелеобразования, поэтому HEC без поверхностной обработки также будет образовывать агломераты в горячей воде. Производители обычно проводят химическую обработку поверхности порошкообразного HEC для задержки растворения, чтобы его можно было напрямую диспергировать в холодной воде с нейтральным значением pH без образования агломератов. Аналогично, в растворе с высокой щелочностью HEC также может образовывать агломераты из-за замедленной потери растворимости. Поскольку цементный раствор является щелочным после гидратации, а значение pH раствора составляет от 12 до 13, скорость растворения поверхностно обработанного эфира целлюлозы в цементном растворе также очень высокая.
Свойства растворимости поверхностно-обработанной ГЭЦ
Заключение и анализ
1. Процесс диспергирования
Во избежание неблагоприятного влияния на время испытания из-за медленного растворения веществ для обработки поверхности рекомендуется использовать для приготовления горячую воду.
2. Процесс охлаждения
Растворы эфира целлюлозы следует перемешивать и охлаждать при температуре окружающей среды, чтобы снизить скорость охлаждения, что требует увеличения времени испытания.
3. Процесс перемешивания
После добавления эфира целлюлозы в горячую воду обязательно продолжайте помешивать. Когда температура воды опустится ниже температуры геля, эфир целлюлозы начнет растворяться, и раствор постепенно станет вязким. В это время скорость перемешивания следует уменьшить. После того, как раствор достигнет определенной вязкости, ему нужно постоять неподвижно более 10 часов, прежде чем пузырьки медленно всплывут на поверхность, чтобы лопнуть и исчезнуть.
Пузырьки воздуха в растворе эфира целлюлозы
4. Процесс гидратации
Качество эфира целлюлозы и воды следует точно измерять и не дожидаться, пока раствор достигнет более высокой вязкости, прежде чем добавлять воду.
5. Тест на вязкость
Из-за тиксотропности раствора эфира целлюлозы при испытании его вязкости, когда ротор ротационного вискозиметра вставлен в раствор, он будет возмущать раствор и влиять на результаты измерений. Поэтому после того, как ротор вставлен в раствор, его следует выдержать в течение 5 мин перед испытанием.
Время публикации: 22-03-2023