Целулоза етар је синтетички полимер направљен од природне целулозе као сировине хемијском модификацијом.Етар целулозе је дериват природне целулозе, производња целулозног етра и синтетички полимер је различит, његов најосновнији материјал је целулоза, природна полимерна једињења.Због специфичности природне структуре целулозе, сама целулоза нема способност да реагује са агенсом за етерификацију.Али након третмана агенса за бубрење, јаке водоничне везе између молекулских ланаца и ланаца су уништене, а активност хидроксилне групе је отпуштена у алкалну целулозу са реакционом способношћу, а целулозни етар је добијен реакцијом агенса за етерификацију — ОХ групе у — ИЛИ група.
Особине етра целулозе зависе од врсте, броја и расподеле супституената.Класификација целулозног етра се такође заснива на врсти супституената, степену етерификације, растворљивости и сродној примени.Према врсти супституената у молекуларном ланцу, може се поделити на једноструки етар и мешани етар.МЦ се обично користи као појединачни етар, док је ХПмц мешани етар.Метил целулозни етар МЦ је природна целулозна јединица глукозе на хидроксилу је метоксид замењен формулом структуре производа [ЦО Х7О2 (ОХ) 3-Х (ОЦХ3) Х] Кс, хидроксипропил метил целулозни етар ХПмц је јединица на хидроксилу је део од замењеног метоксида, други део производа замењеног хидроксипропилом, Структурна формула је [Ц6Х7О2 (ОХ) 3-МН (ОЦХ3) М [ОЦХ2ЦХ (ОХ) ЦХ3] Н] Кс и хидроксиетил метил целулозни етар ХЕмц, који се широко користи и продавао на тржишту.
Од растворљивости се могу поделити на јонски тип и нејонски тип.Нејонски етар целулозе растворљив у води углавном се састоји од алкил етра и хидроксил алкил етра две серије сорти.Иониц Цмц се углавном користи у синтетичким детерџентима, текстилу, штампарству, храни и експлоатацији нафте.Нејонски МЦ, ХПмц, ХЕмц и други који се углавном користе у грађевинским материјалима, премазима од латекса, медицини, свакодневној хемији и другим аспектима.Као средство за згушњавање, средство за задржавање воде, стабилизатор, дисперзант, средство за формирање филма.
Задржавање воде целулозног етра
У производњи грађевинских материјала, посебно сувог мешаног малтера, целулозни етар има незаменљиву улогу, посебно у производњи специјалног малтера (модификованог малтера), неизоставан је део.
Важна улога целулозног етра растворљивог у води у малтеру углавном има три аспекта, један је одлична способност задржавања воде, други је утицај конзистенције малтера и тиксотропије, а трећи је интеракција са цементом.
Задржавање воде целулозног етра зависи од основе хидроскопности, састава малтера, дебљине слоја малтера, потражње воде за малтер, времена кондензације кондензационог материјала.Задржавање воде целулозног етра долази од растворљивости и дехидрације самог етра целулозе.Добро је познато да су молекуларни ланци целулозе, иако садрже велики број високо хидратисаних ОХ група, нерастворљиви у води због своје високо кристалне структуре.Способност хидратације хидроксилних група сама по себи није довољна да плати јаке интермолекуларне водоничне везе и ван дер Валсове силе.Када се супституенти унесу у молекуларни ланац, не само да супституенти уништавају водонични ланац, већ се и међуланчане водоничне везе прекидају услед уклињања супституената између суседних ланаца.Што су супституенти већи, то је веће растојање између молекула.Што је веће уништавање ефекта водоничне везе, ширење целулозне решетке, раствор у целулозни етар постаје растворљив у води, формирање раствора високог вискозитета.Како температура расте, хидратација полимера се смањује и вода између ланаца се избацује.Када је ефекат дехидратације довољан, молекули почињу да се агрегирају и гел се савија у тродимензионалну мрежу.Фактори који утичу на задржавање воде у малтеру укључују вискозитет целулозног етра, дозирање, финоћу честица и радну температуру.
Што је већи вискозитет целулозног етра, то су боље перформансе задржавања воде, вискозност раствора полимера.Молекуларна тежина (степен полимеризације) полимера је такође одређена дужином и морфологијом молекуларне структуре ланца, а расподела броја супституената директно утиче на опсег вискозитета.[ета] = Км алфа
Интринзична вискозност раствора полимера
М молекулска тежина полимера
α полимер карактеристична константа
К коефицијент раствора вискозности
Вискозност раствора полимера зависи од молекулске тежине полимера.Вискозност и концентрација раствора целулозног етра су повезани са различитим применама.Стога, сваки етар целулозе има много различитих спецификација вискозитета, регулација вискозитета је такође углавном кроз деградацију алкалне целулозе, односно ломљење молекулског ланца целулозе.
За величину честица, што су честице ситније, то је боље задржавање воде.Велике честице целулозног етра долазе у контакт са водом, површина се одмах раствара и формира гел за умотавање материјала како би се спречило да молекули воде наставе да продиру, понекад се дуготрајним мешањем не може равномерно растворити, формирање мутног флокулантног раствора или агломерат.Растворљивост целулозног етра је један од фактора за одабир целулозног етра.
Згушњавање и тиксотропија целулозног етра
Други ефекат целулозног етра – згушњавање зависи од: степена полимеризације целулозног етра, концентрације раствора, брзине смицања, температуре и других услова.Својство гелирања раствора је јединствено за алкил целулозу и њене модификоване деривате.Карактеристике гелирања су повезане са степеном супституције, концентрацијом раствора и адитивима.За хидроксил алкил модификоване деривате, својства гела су такође повезана са степеном хидроксил алкил модификације.За концентрацију раствора ниског вискозитета МЦ и ХПмц може се припремити 10%-15% раствор концентрације, средњег вискозитета МЦ и ХПмц се може припремити 5%-10% раствор, а високог вискозитета МЦ и ХПмц се може припремити само 2%-3% раствора, а обично се вискозитет целулозног етра такође оцењује са 1%-2% раствора.Ефикасност згушњивача целулозног етра високе молекулске тежине, иста концентрација раствора, различити полимери молекулске тежине имају различит вискозитет, вискозитет и молекулска тежина се могу изразити на следећи начин, [η]=2,92×10-2 (ДПн) 0,905, ДПн је просек степен полимеризације висок.Нискомолекуларни етар целулозе за додавање више да би се постигао циљни вискозитет.Његова вискозност мање зависи од брзине смицања, висока вискозност да би се постигао циљни вискозитет, количина која је потребна за додавање мање, вискозност зависи од ефикасности згушњавања.Стога, да би се постигла одређена конзистенција, мора се гарантовати одређена количина целулозног етра (концентрација раствора) и вискозитет раствора.Температура гелирања раствора опадала је линеарно са повећањем концентрације раствора, а гелирање се дешавало на собној температури након достизања одређене концентрације.ХПмц има високу концентрацију гелирања на собној температури.
Конзистенција се такође може подесити одабиром величине честица и етра целулозе са различитим степеном модификације.Такозвана модификација је увођење хидроксил алкил групе у одређеном степену супституције на структуру скелета МЦ.Променом вредности релативне супституције два супституента, односно ДС и МС вредности релативне супституције метокси и хидроксилних група.Променом вредности релативне супституције две врсте супституената захтевају се различита својства етра целулозе.
однос између доследности и модификације.На слици 5, додатак целулозног етра утиче на потрошњу воде малтера и мења однос воде и везива воде и цемента, што је ефекат згушњавања.Што је већа доза, то је већа потрошња воде.
Етри целулозе који се користе у прашкастим грађевинским материјалима морају се брзо растворити у хладној води и обезбедити систему праву конзистенцију.Ако је дата брзина смицања и даље флокулантна и колоидна, то је производ испод стандарда или лошег квалитета.
Такође постоји добар линеарни однос између конзистенције цементне суспензије и дозе целулозног етра, целулозни етар може у великој мери повећати вискозитет малтера, што је већа доза, то је очигледнији ефекат.
Водени раствор целулозног етра високог вискозитета има високу тиксотропију, што је једна од карактеристика целулозног етра.Водени раствори полимера типа Мц обично имају псеудопластичну, нетиксотропну течност испод температуре гела, али Њутновска својства течења при ниским брзинама смицања.Псеудопластичност се повећава са повећањем молекулске масе или концентрације целулозног етра и независна је од типа и степена супституента.Стога, целулозни етри истог степена вискозитета, било МЦ, ХПмц или ХЕмц, увек показују иста реолошка својства све док концентрација и температура остају константне.Када се температура повећа, формира се структурни гел и долази до високог тиксотропног протока.Етри целулозе високе концентрације и ниског вискозитета показују тиксотропију чак и испод температуре гела.Ово својство је од велике користи за изградњу грађевинског малтера да би се прилагодио свој проток и својство виси.Овде треба објаснити да што је већи вискозитет целулозног етра, то је боље задржавање воде, али што је већи вискозитет, то је већа релативна молекулска маса целулозног етра, одговарајуће смањење његове растворљивости, што негативно утиче на концентрацију малтера и грађевинске перформансе.Што је већи вискозитет, то је очигледнији ефекат згушњавања малтера, али то није потпуни пропорционални однос.Неки ниски вискозитет, али модификовани етар целулозе у побољшању структурне чврстоће влажног малтера има боље перформансе, са повећањем вискозитета, побољшано је задржавање воде целулозног етра.
Време поста: 30.03.2022