Целулозни етар је полимерно једињење синтетизовано из природне целулозе процесом етерификације и одлично је средство за згушњавање и задржавање воде.
Позадина истраживања
Целулозни етри се последњих година широко користе у суво мешаним малтерима, а најшире коришћени су неки нејонски целулозни етри, укључујући метил целулозни етар (MC), хидроксиетил целулозни етар (HEC), хидроксиетил целулозни етар, метил целулозни етар (HEMC) и хидроксипропил метил целулозни етар (HPMC). Тренутно нема много литературе о методи мерења вискозности раствора целулозног етра. У нашој земљи, само неки стандарди и монографије прописују метод испитивања вискозности раствора целулозног етра.
Метода припреме раствора целулозног етра
Припрема раствора метил целулозног етра
Метил целулозни етри се односе на целулозне етре који садрже метил групе у молекулу, као што су MC, HEMC и HPMC. Због хидрофобности метил групе, раствори целулозних етара који садрже метил групе имају својства термичке желатинизације, односно нерастворљиви су у врућој води на температури вишој од њихове температуре желатинизације (око 60-80°C). Да би се спречило стварање агломерата у раствору целулозног етра, загрејте воду изнад температуре гела, око 80~90°C, затим додајте прах целулозног етра у врућу воду, мешајте да се раствор диспергира, наставите да мешате и охладите до подешене температуре, након чега се може припремити уједначен раствор целулозног етра.
Растворљивост етара који садрже метилцелулозу без површинског третмана
Да би се избегла агломерација целулозног етра током процеса растварања, произвођачи понекад врше хемијску површинску обраду прашкастих производа од целулозног етра како би одложили растварање. Процес растварања се одвија након што се целулозни етар потпуно диспергује, тако да се може директно дисперговати у хладној води са неутралном pH вредношћу без формирања агломерата. Што је pH вредност раствора виша, то је краће време растварања целулозног етра са својствима одложеног растварања. Подесите pH вредност раствора на вишу вредност. Алкалност ће елиминисати одложену растворљивост целулозног етра, што доводи до формирања агломерата целулозног етра током растварања. Стога, pH вредност раствора треба повећати или смањити након што се целулозни етар потпуно диспергује.
Растворљивост етара који садрже метилцелулозу са површински третираном површином
Припрема раствора хидроксиетил целулозног етра
Раствор хидроксиетил целулозног етра (ХЕЦ) нема својство термичке желатинизације, стога ће ХЕЦ без површинске обраде такође формирати агломерате у врућој води. Произвођачи генерално врше хемијску површинску обраду прашкастог ХЕЦ-а како би одложили растварање, тако да се може директно дисперговати у хладној води са неутралном pH вредношћу без формирања агломерата. Слично томе, у раствору са високом алкалношћу, ХЕЦ такође може формирати агломерате због одложеног губитка растворљивости. Пошто је цементна каша алкална након хидратације, а pH вредност раствора је између 12 и 13, брзина растварања површински третираног целулозног етра у цементној каши је такође веома брза.
Својства растворљивости површински третиране ХЕЦ
Закључак и анализа
1. Процес дисперзије
Да би се избегли негативни ефекти на време испитивања услед спорог растварања супстанци за површинску обраду, препоручује се употреба топле воде за припрему.
2. Процес хлађења
Растворе целулозног етра треба мешати и хладити на собној температури како би се смањила брзина хлађења, што захтева дуже време испитивања.
3. Процес мешања
Након што се целулозни етар дода у врућу воду, обавезно наставите са мешањем. Када температура воде падне испод температуре гела, целулозни етар ће почети да се раствара, а раствор ће постепено постајати вискозан. У том тренутку, брзину мешања треба смањити. Након што раствор достигне одређени вискозитет, потребно га је оставити да мирује дуже од 10 сати пре него што мехурићи полако испливају на површину, пукну и нестану.
Ваздушни мехурићи у раствору целулозног етра
4. Процес хидратације
Квалитет целулозног етра и воде треба прецизно мерити и покушати да не чекате да раствор достигне већи вискозитет пре него што допуните воду.
5. Тест вискозности
Због тиксотропије раствора целулозног етра, приликом испитивања његове вискозности, када се ротор ротационог вискозиметра убаци у раствор, то ће пореметити раствор и утицати на резултате мерења. Стога, након што се ротор убаци у раствор, треба га оставити да одстоји 5 минута пре испитивања.
Време објаве: 22. март 2023.