Celulozni eter je polimerna spojina, sintetizirana iz naravne celuloze s postopkom eterifikacije, in je odlično zgoščevalec in sredstvo za zadrževanje vode.
Raziskovalno ozadje
Celulozni etri se v zadnjih letih pogosto uporabljajo v suho mešanih maltah, najpogosteje pa so uporabljeni nekateri neionski celulozni etri, vključno z metil celuloznim etrom (MC), hidroksietil celuloznim etrom (HEC), hidroksietil celuloznim etrom, metil celuloznim etrom (HEMC) in hidroksipropil metil celuloznim etrom (HPMC). Trenutno ni veliko literature o metodi merjenja viskoznosti raztopine celuloznega etra. V naši državi le nekateri standardi in monografije določajo preskusno metodo viskoznosti raztopine celuloznega etra.
Metoda priprave raztopine celuloznega etra
Priprava raztopine metilceluloznega etra
Metilcelulozni etri se nanašajo na celulozne etre, ki vsebujejo metilne skupine v molekuli, kot so MC, HEMC in HPMC. Zaradi hidrofobnosti metilne skupine imajo raztopine celuloznih etrov, ki vsebujejo metilne skupine, termične želirne lastnosti, kar pomeni, da so netopne v vroči vodi pri temperaturi, višji od njihove želirne temperature (približno 60–80 °C). Da preprečite tvorbo aglomeratov v raztopini celuloznega etra, vodo segrejte nad temperaturo gela, približno 80–90 °C, nato v vročo vodo dodajte prah celuloznega etra, mešajte, da se raztopi, nenehno mešajte in ohladite na nastavljeno temperaturo, da dobite enotno raztopino celuloznega etra.
Topnostne lastnosti etrov, ki vsebujejo metilcelulozo in niso površinsko obdelani
Da bi se izognili aglomeraciji celuloznega etra med postopkom raztapljanja, proizvajalci včasih izvajajo kemično površinsko obdelavo praškastih izdelkov iz celuloznega etra, da bi upočasnili raztapljanje. Proces raztapljanja se pojavi po popolni disperziji celuloznega etra, zato ga je mogoče neposredno dispergirati v hladni vodi z nevtralno pH vrednostjo, ne da bi pri tem nastali aglomerati. Višja kot je pH vrednost raztopine, krajši je čas raztapljanja celuloznega etra s podaljšanimi lastnostmi raztapljanja. Prilagodite pH vrednost raztopine na višjo vrednost. Alkalnost bo odpravila zapoznelo topnost celuloznega etra, zaradi česar se celulozni eter med raztapljanjem nabira v aglomeratih. Zato je treba pH vrednost raztopine po popolni disperziji celuloznega etra zvišati ali znižati.
Topnostne lastnosti površinsko obdelanih etrov, ki vsebujejo metilcelulozo
Priprava raztopine hidroksietil celuloznega etra
Raztopina hidroksietil celuloznega etra (HEC) nima lastnosti termičnega želiranja, zato bo HEC brez površinske obdelave v vroči vodi tvoril aglomerate. Proizvajalci običajno izvajajo kemično površinsko obdelavo praškastega HEC, da upočasnijo raztapljanje, tako da ga je mogoče neposredno dispergirati v hladni vodi z nevtralno vrednostjo pH, ne da bi pri tem nastali aglomerati. Podobno lahko HEC v raztopini z visoko alkalnostjo tvori aglomerate zaradi zapoznele izgube topnosti. Ker je cementna zmes po hidrataciji alkalna in je pH raztopine med 12 in 13, je hitrost raztapljanja površinsko obdelanega celuloznega etra v cementni zmesi prav tako zelo hitra.
Topnostne lastnosti površinsko obdelanega HEC
Zaključek in analiza
1. Postopek disperzije
Da bi se izognili neželenim učinkom na čas testiranja zaradi počasnega raztapljanja snovi za površinsko obdelavo, je priporočljivo uporabiti vročo vodo za pripravo.
2. Postopek hlajenja
Raztopine celuloznih etrov je treba mešati in ohlajati pri sobni temperaturi, da se zmanjša hitrost ohlajanja, ki zahteva daljši čas testiranja.
3. Postopek mešanja
Ko v vročo vodo dodate celulozni eter, je treba mešati še naprej. Ko temperatura vode pade pod temperaturo gela, se bo celulozni eter začel raztapljati in raztopina bo postopoma postala viskozna. V tem času je treba zmanjšati hitrost mešanja. Ko raztopina doseže določeno viskoznost, jo je treba pustiti pri miru več kot 10 ur, preden mehurčki počasi priplavajo na površje, počijo in izginejo.
Zračni mehurčki v raztopini celuloznega etra
4. Postopek hidratacije
Kakovost celuloznega etra in vode je treba natančno izmeriti in poskušati ne čakati, da raztopina doseže višjo viskoznost, preden dolijete vodo.
5. Preskus viskoznosti
Zaradi tiksotropije raztopine celuloznega etra bo pri testiranju viskoznosti rotor rotacijskega viskozimetra, ko ga vstavimo v raztopino, povzročil motnje v raztopini in vplival na rezultate meritev. Zato je treba rotor po vstavitvi v raztopino pred testiranjem pustiti stati 5 minut.
Čas objave: 22. marec 2023