Эфири селлюлоза
Эфири селлюлоза истилоҳи умумӣ барои як қатор маҳсулотест, ки дар натиҷаи реаксияи селлюлозаи ишқорӣ ва агенти эфиркунанда дар шароити муайян ба вуҷуд меоянд. Селлюлозаи ишқорӣ бо агентҳои гуногуни эфиркунанда иваз карда мешавад, то эфирҳои гуногуни селлюлоза ба даст оварда шаванд. Мувофиқи хосиятҳои ионизатсияи ивазкунандагон, эфирҳои селлюлозаро ба ду категория тақсим кардан мумкин аст: ионӣ (масалан, селлюлозаи карбоксиметил) ва ғайриионӣ (масалан, селлюлозаи метил). Мувофиқи намуди ивазкунанда, эфири селлюлозаро метавон ба моноэфир (масалан, селлюлозаи метил) ва эфири омехта (масалан, селлюлозаи гидроксипропил метил) тақсим кард. Мувофиқи ҳалшавандагии гуногун, онро метавон ба ҳалшаванда дар об (масалан, селлюлозаи гидроксиэтил) ва ҳалшаванда дар органикӣ (масалан, селлюлозаи этил) ва ғайра тақсим кард. Маҳлули хушки омехта асосан селлюлозаи дар об ҳалшаванда аст ва селлюлозаи дар об ҳалшаванда ба намуди фаврӣ ва намуди ҳалшавандаи таъхирёфтаи рӯизаминӣ тақсим мешавад.
Механизми таъсири эфири селлюлоза дар маҳлул чунин аст:
(1) Пас аз он ки эфири селлюлоза дар маҳлул дар об ҳал мешавад, тақсимоти самаранок ва якхелаи маводи сементӣ дар система аз ҳисоби фаъолияти сатҳӣ таъмин карда мешавад ва эфири селлюлоза ҳамчун коллоиди муҳофизатӣ зарраҳои сахтро «мепечонад» ва дар сатҳи берунии он қабати плёнкаи молиданӣ ба вуҷуд меояд, ки системаи маҳлулро устувортар мекунад ва инчунин моеъи маҳлулро ҳангоми раванди омехта ва ҳамвории сохтмон беҳтар мекунад.
(2) Аз сабаби сохтори молекулавии худ, маҳлули эфирии селлюлоза обро дар маҳлул ба осонӣ аз даст намедиҳад ва онро дар тӯли муддати тӯлонӣ тадриҷан раҳо мекунад ва ба маҳлул нигоҳдории хуби об ва қобилияти коршоямӣ мебахшад.
1. Метилселлюлоза (MC)
Пас аз коркарди пахтаи тозашуда бо ишқор, эфири селлюлоза тавассути як қатор реаксияҳо бо хлориди метан ҳамчун агенти эфиризатсия ҳосил мешавад. Умуман, дараҷаи ивазкунӣ 1.6 ~ 2.0 аст ва ҳалшавандагӣ низ бо дараҷаҳои гуногуни ивазкунӣ фарқ мекунад. Он ба эфири селлюлозаи ғайриионӣ тааллуқ дорад.
(1) Метилселлюлоза дар оби хунук ҳал мешавад ва дар оби гарм ҳал шуданаш душвор хоҳад буд. Маҳлули обии он дар диапазони рН = 3 ~ 12 хеле устувор аст. Он бо крахмал, резини гуар ва ғайра ва бисёр сурфактантҳо мутобиқати хуб дорад. Вақте ки ҳарорат ба ҳарорати желашавӣ мерасад, желашавӣ ба амал меояд.
(2) Нигоҳ доштани об дар селлюлозаи метил аз миқдори илова, часпакӣ, нозукии зарраҳо ва суръати ҳалшавии он вобаста аст. Умуман, агар миқдори илова зиёд, нозукӣ хурд ва часпакӣ зиёд бошад, суръати нигоҳ доштани об баланд аст. Дар байни онҳо, миқдори илова ба суръати нигоҳ доштани об таъсири бештар мерасонад ва сатҳи часпакӣ ба сатҳи суръати нигоҳ доштани об мустақиман мутаносиб нест. Суръати ҳалшавӣ асосан аз дараҷаи тағирёбии сатҳи зарраҳои селлюлоза ва нозукии зарраҳо вобаста аст. Дар байни эфирҳои дар боло зикршудаи селлюлоза, селлюлозаи метил ва метилселлюлозаи гидроксипропил суръати нигоҳдории обро баландтар доранд.
(3) Тағйирёбии ҳарорат ба суръати нигоҳдории об дар селлюлозаи метил таъсири ҷиддӣ мерасонад. Умуман, ҳар қадар ҳарорат баландтар бошад, нигоҳдории об ҳамон қадар бадтар мешавад. Агар ҳарорати маҳлул аз 40°C зиёд бошад, нигоҳдории об дар селлюлозаи метил ба таври назаррас коҳиш меёбад ва ба сохтори маҳлул таъсири ҷиддӣ мерасонад.
(4) Метилселлюлоза ба сохт ва часпиши маҳлул таъсири назаррас мерасонад. «Чашиш» дар ин ҷо ба қувваи часпак, ки байни асбоби аппликатори коргар ва таҳкурсии девор эҳсос мешавад, яъне муқовимати буриши маҳлул ишора мекунад. Часпакӣ баланд, муқовимати буриши маҳлул калон аст ва қувваи зарурии коргарон дар раванди истифода низ калон аст ва самаранокии сохтиши маҳлул паст аст. Часпакии метилселлюлоза дар маҳсулоти эфирии селлюлоза дар сатҳи миёна аст.
2. Гидроксипропилметилселлюлоза (HPMC)
Метилселлюлозаи гидроксипропил як навъи селлюлоза аст, ки истеҳсол ва истеъмоли он дар солҳои охир босуръат афзоиш ёфтааст. Он як эфири омехтаи селлюлозаи ғайриионӣ аст, ки аз пахтаи тозашуда пас аз ишқоркунӣ, бо истифода аз оксиди пропилен ва метилхлорид ҳамчун агенти эфиризатсия, тавассути як қатор реаксияҳо истеҳсол мешавад. Дараҷаи ивазкунӣ одатан 1,2 ~ 2,0 аст. Хусусиятҳои он аз сабаби таносуби гуногуни миқдори метоксил ва миқдори гидроксипропил гуногунанд.
(1) Метилселлюлозаи гидроксипропил дар оби хунук ба осонӣ ҳал мешавад ва ҳангоми ҳал шудан дар оби гарм бо мушкилот рӯбарӯ мешавад. Аммо ҳарорати желашавии он дар оби гарм нисбат ба метилселлюлоза хеле баландтар аст. Ҳалшавандагии он дар оби хунук низ дар муқоиса бо метилселлюлоза хеле беҳтар шудааст.
(2) Часпакии гидроксипропил метилселлюлоза бо вазни молекулавии он алоқаманд аст ва ҳар қадар вазни молекулавӣ калонтар бошад, часпакӣ ҳамон қадар баландтар мешавад. Ҳарорат инчунин ба часпакии он таъсир мерасонад, зеро ҳарорат баланд мешавад, часпакӣ кам мешавад. Аммо, часпакии баланди он нисбат ба метилселлюлоза таъсири ҳароратии пасттар дорад. Маҳлули он ҳангоми нигоҳдорӣ дар ҳарорати хонагӣ устувор аст.
(3) Нигоҳдории об дар гидроксипропил метилселлюлоза аз миқдори илова, часпакӣ ва ғайра вобаста аст ва суръати нигоҳдории об дар ҳамон миқдори илова нисбат ба суръати нигоҳдории селлюлозаи метил баландтар аст.
(4) Гидроксипропил метилселлюлоза ба кислота ва ишқор устувор аст ва маҳлули обии он дар диапазони рН=2~12 хеле устувор аст. Содаи каустикӣ ва оби оҳак ба кори он таъсири кам мерасонанд, аммо ишқор метавонад обшавии онро суръат бахшад ва часпакии онро зиёд кунад. Гидроксипропил метилселлюлоза ба намакҳои оддӣ устувор аст, аммо вақте ки консентратсияи маҳлули намак баланд аст, часпакии маҳлули гидроксипропил метилселлюлоза майл ба афзоиш дорад.
(5) Гидроксипропил метилселлюлозаро бо пайвастагиҳои полимерии дар об ҳалшаванда омехта кардан мумкин аст, то маҳлули якхела ва часпакии баландтарро ташкил диҳанд. Ба монанди спирти поливинил, эфири крахмал, резини растанӣ ва ғайра.
(6) Метилселлюлозаи гидроксипропил нисбат ба метилселлюлоза муқовимати ферментҳои беҳтар дорад ва эҳтимолияти таҷзияи маҳлули он аз ҷониби ферментҳо нисбат ба метилселлюлоза камтар аст.
(7) Часпиши гидроксипропил метилселлюлоза ба сохтори маҳлул нисбат ба метилселлюлоза баландтар аст.
3. Гидроксиэтилселлюлоза (HEC)
Он аз пахтаи тозашуда бо ишқор коркард шуда, бо оксиди этилен ҳамчун агенти эфиризатсия дар ҳузури ацетон реаксия карда мешавад. Дараҷаи ивазкунӣ одатан 1,5 ~ 2,0 аст. Гидрофилии қавӣ дорад ва намиро ба осонӣ ҷаббида мегирад.
(1) Гидроксиэтилселлюлоза дар оби хунук ҳал мешавад, аммо дар оби гарм ҳал шуданаш душвор аст. Маҳлули он дар ҳарорати баланд устувор аст, бе гелшавӣ. Онро метавон муддати тӯлонӣ дар ҳарорати баланд дар маҳлул истифода бурд, аммо нигоҳдории обаш нисбат ба метилселлюлоза камтар аст.
(2) Гидроксиэтилселлюлоза ба кислота ва ишқори умумӣ устувор аст. Ишқор метавонад обшавии онро суръат бахшад ва часпакии онро каме зиёд кунад. Паҳншавии он дар об нисбат ба метилселлюлоза ва гидроксипропилметилселлюлоза каме бадтар аст.
(3) Гидроксиэтилселлюлоза барои маҳлул дорои самаранокии хуби зидди хамшавӣ аст, аммо барои семент вақти дарозтари сустшавӣ дорад.
(4) Самаранокии селлюлозаи гидроксиэтилӣ, ки аз ҷониби баъзе корхонаҳои ватанӣ истеҳсол мешавад, аз сабаби миқдори зиёди об ва миқдори зиёди хокистарӣ, нисбат ба селлюлозаи метилӣ, ба таври возеҳ пасттар аст.
4. Карбоксиметилселлюлоза (CMC)
Эфири селлюлозаи ионӣ пас аз коркарди ишқорӣ аз нахҳои табиӣ (пахта ва ғайра) сохта мешавад, ки дар он монохлорацетат натрий ҳамчун агенти эфиризатсия истифода мешавад ва як қатор коркардҳои реаксияро аз сар мегузаронад. Дараҷаи ивазкунӣ одатан 0,4 ~ 1,4 аст ва самаранокии он аз дараҷаи ивазкунӣ хеле вобаста аст.
(1) Карбоксиметилселлюлоза гигроскопӣтар аст ва ҳангоми нигоҳдорӣ дар шароити умумӣ оби бештар хоҳад дошт.
(2) Маҳлули обии карбоксиметилселлюлоза гел ҳосил намекунад ва часпакӣ бо афзоиши ҳарорат коҳиш меёбад. Вақте ки ҳарорат аз 50°C зиёд мешавад, часпакӣ бебозгашт аст.
(3) Устувории он аз рН сахт таъсир мегирад. Умуман, онро дар маҳлули гипсӣ истифода бурдан мумкин аст, аммо дар маҳлули сементӣ не. Вақте ки он хеле ишқорӣ аст, он часпакиро гум мекунад.
(4) Нигоҳдории об аз метилселлюлоза хеле пасттар аст. Он ба маҳлули гипсӣ таъсири сусткунанда дорад ва мустаҳкамии онро коҳиш медиҳад. Аммо, нархи карбоксиметилселлюлоза нисбат ба нархи метилселлюлоза хеле пасттар аст.
Хокаи резинии полимерии аз нав парокандашаванда
Хокаи резинии аз нав парокандашаванда бо роҳи хушк кардани дорупошии эмульсияи полимерии махсус коркард карда мешавад. Дар раванди коркард, коллоиди муҳофизатӣ, агенти зидди часпидан ва ғайра ба иловаҳои ҳатмӣ табдил меёбанд. Хокаи резинии хушкшуда аз зарраҳои курашаклии 80-100 мм иборат аст, ки якҷоя ҷамъ шудаанд. Ин зарраҳо дар об ҳал мешаванд ва дисперсияи устувореро ташкил медиҳанд, ки каме калонтар аз зарраҳои эмульсияи аслӣ мебошанд. Ин дисперсия пас аз хушкшавӣ ва хушкшавӣ плёнкаеро ба вуҷуд меорад. Ин плёнка ба мисли ташаккули плёнкаи умумии эмульсия бебозгашт аст ва ҳангоми бо об дучор шудан дубора пароканда намешавад. Парокандагӣ.
Хокаи резинии аз нав парокандашавандаро метавон ба инҳо тақсим кард: сополимери стирол-бутадиен, сополимери этилени кислотаи карбонии сеюмдараҷа, сополимери кислотаи сиркои этилен-ацетат ва ғайра ва дар асоси ин, силикон, лаврати винил ва ғайра барои беҳтар кардани кор пайванд карда мешаванд. Чораҳои гуногуни тағирдиҳӣ хокаи резинии аз нав парокандашавандаро дорои хосиятҳои гуногун, аз қабили муқовимат ба об, муқовимат ба ишқор, муқовимат ба обу ҳаво ва чандирӣ мегардонанд. Лаурат ва силикони винилро дар бар мегирад, ки метавонад хокаи резиниро гидрофобии хуб дошта бошад. Карбонати сеюмдараҷаи винилии шохадор бо арзиши пасти Tg ва чандирии хуб.
Вақте ки ин намуди хокаҳои резинӣ ба маҳлул молида мешаванд, ҳамаи онҳо ба вақти сахтшавии семент таъсири таъхиркунанда мерасонанд, аммо таъсири таъхиркунанда нисбат ба истифодаи мустақими эмулсияҳои монанд камтар аст. Дар муқоиса, стирол-бутадиен таъсири бузургтарини таъхиркунанда ва этилен-винилацетат таъсири камтарини таъхиркунанда дорад. Агар миқдор хеле кам бошад, таъсири беҳтар кардани кори маҳлул возеҳ нест.
нахҳои полипропиленӣ
Нахи полипропиленӣ аз полипропилен ҳамчун ашёи хом ва миқдори муносиби модификатор сохта мешавад. Диаметри нах одатан тақрибан 40 микрон, қувваи кашиш 300 ~ 400 мПа, модули эластикӣ ≥3500 мПа ва дарозшавии ниҳоӣ 15 ~ 18% мебошад. Хусусиятҳои кори он:
(1) Нахҳои полипропиленӣ дар маҳлул дар самтҳои тасодуфии сеченака яксон тақсим шуда, системаи тақвияти шабакаро ташкил медиҳанд. Агар ба ҳар як тонна маҳлул 1 кг нахи полипропиленӣ илова карда шавад, беш аз 30 миллион нахҳои монофиламентӣ ба даст оварда мешаванд.
(2) Илова кардани нахи полипропилен ба маҳлул метавонад тарқишҳои хурдшавии маҳлулро дар ҳолати пластикӣ самаранок коҳиш диҳад. Новобаста аз он ки ин тарқишҳо намоёнанд ё не. Ва он метавонад хунравии сатҳи маҳлул ва ҷойгиршавии ҷамъшудаи маҳлули навро ба таври назаррас коҳиш диҳад.
(3) Барои ҷисми сахтшудаи маҳлул, нахи полипропиленӣ метавонад шумораи тарқишҳои деформатсияро ба таври назаррас кам кунад. Яъне, вақте ки ҷисми сахтшудаи маҳлул аз сабаби деформатсия фишор ба вуҷуд меорад, он метавонад муқовимат кунад ва фишорро интиқол диҳад. Вақте ки ҷисми сахтшудаи маҳлул кафида мешавад, он метавонад консентратсияи фишорро дар нӯги тарқиш ғайрифаъол кунад ва васеъшавии тарқишро маҳдуд кунад.
(4) Парокандагии самараноки нахҳои полипропиленӣ дар истеҳсоли маҳлул ба мушкили душвор табдил хоҳад ёфт. Таҷҳизоти омехтакунӣ, намуд ва миқдори нах, таносуби маҳлул ва параметрҳои раванди он ҳама ба омилҳои муҳиме табдил хоҳанд ёфт, ки ба парокандагӣ таъсир мерасонанд.
агенти ҳавоҷалбкунанда
Агенти ҳавогир як навъи сурфактант аст, ки метавонад бо усулҳои физикӣ дар бетон ё маҳлули тару тоза ҳубобчаҳои ҳавои устуворро ба вуҷуд орад. Асосан инҳоро дар бар мегиранд: розин ва полимерҳои термикии он, сурфактантҳои ғайриионӣ, алкилбензол сулфонатҳо, лигносулфонатҳо, кислотаҳои карбоксилӣ ва намакҳои онҳо ва ғайра.
Маводҳои ҳавогузарон аксар вақт барои тайёр кардани маҳлулҳои гаҷкорӣ ва маҳлулҳои хиштӣ истифода мешаванд. Бо илова кардани маводи ҳавогузарон, дар кори маҳлул баъзе тағйирот ба амал меоянд.
(1) Аз ҳисоби ворид шудани ҳубобчаҳои ҳаво, осонии сохти маҳлули нав омехташударо зиёд кардан ва хунравиро кам кардан мумкин аст.
(2) Истифодаи танҳои агенти ҳавогузарон мустаҳкамӣ ва чандирии қолаби маҳлулро коҳиш медиҳад. Агар агенти ҳавогузарон ва агенти камкунандаи об якҷоя истифода шаванд ва таносуб мувофиқ бошад, арзиши мустаҳкамӣ кам намешавад.
(3) Он метавонад муқовимати сармои маҳлули сахтшударо ба таври назаррас беҳтар созад, ногузарии маҳлулро беҳтар созад ва муқовимати эрозияи маҳлули сахтшударо беҳтар созад.
(4) Агенти ҳавогир миқдори ҳавои маҳлулро зиёд мекунад, ки ин боиси коҳиши маҳлул мегардад ва арзиши коҳишро бо илова кардани агенти камкунандаи об мувофиқан кам кардан мумкин аст.
Азбаски миқдори агенти ҳавогузаронандаи иловашуда хеле кам аст, одатан танҳо чанд даҳ ҳазор ҳиссаи миқдори умумии маводи сементиро ташкил медиҳад, бояд боварӣ ҳосил кард, ки он ҳангоми истеҳсоли маҳлул дақиқ чен карда ва омехта карда мешавад; омилҳо ба монанди усулҳои омехтакунӣ ва вақти омехтакунӣ ба миқдори ҳавогузаронанда таъсири ҷиддӣ мерасонанд. Аз ин рӯ, дар шароити кунунии истеҳсолот ва сохтмони ватанӣ, илова кардани агентҳои ҳавогузаронанда ба маҳлул корҳои зиёди таҷрибавиро талаб мекунад.
агенти қувваи барвақт
Барои беҳтар кардани мустаҳкамии аввали бетон ва маҳлул, агентҳои мустаҳкамии аввали сулфат, ки асосан сулфати натрий, тиосульфати натрий, сулфати алюминий ва сулфати калий алюминий мебошанд, маъмулан истифода мешаванд.
Умуман, сулфати натрийи беоб ба таври васеъ истифода мешавад ва миқдори он кам аст ва таъсири қувваи аввалия хуб аст, аммо агар миқдор хеле зиёд бошад, он дар марҳилаи баъдӣ боиси васеъшавӣ ва тарқиш мегардад ва дар айни замон, бозгашти сілтӣ ба амал меояд, ки ба намуди зоҳирӣ ва таъсири қабати ороишии рӯизаминӣ таъсир мерасонад.
Форматати калсий инчунин як агенти хуби зиддимикробӣ аст. Он дорои таъсири хуби мустаҳкамии барвақтӣ, таъсири камтари манфӣ, мутобиқати хуб бо дигар омехтаҳо мебошад ва бисёр хосиятҳо аз агентҳои мустаҳкамии барвақтии сулфат беҳтаранд, аммо нархи он баландтар аст.
зидди моеъ
Агар маҳлул дар ҳарорати манфӣ истифода шавад, агар чораҳои зидди зидди моеъ андешида нашаванд, зарари яхбандӣ ба амал меояд ва мустаҳкамии ҷисми сахтшуда нобуд мешавад. Антифриз аз зарари яхбандӣ бо ду роҳи пешгирии яхбандӣ ва беҳтар кардани мустаҳкамии барвақтии маҳлул пешгирӣ мекунад.
Дар байни агентҳои антифриз, ки маъмулан истифода мешаванд, нитрити калсий ва нитрити натрий беҳтарин таъсири антифриз доранд. Азбаски нитрити калсий ионҳои калий ва натрий надорад, он метавонад пайдоиши агрегатҳои ишқориро ҳангоми истифода дар бетон кам кунад, аммо қобилияти коркарди он ҳангоми истифода дар маҳлул каме паст аст, дар ҳоле ки нитрити натрий қобилияти коркарди беҳтар дорад. Антифриз дар якҷоягӣ бо агенти мустаҳкамии барвақт ва коҳишдиҳандаи об барои ба даст овардани натиҷаҳои қаноатбахш истифода мешавад. Вақте ки маҳлули хушки омехта бо антифриз дар ҳарорати хеле пасти манфӣ истифода мешавад, ҳарорати омехта бояд мувофиқан баланд карда шавад, масалан, бо оби гарм омехта кардан.
Агар миқдори антифриз аз ҳад зиёд бошад, он дар марҳилаи баъдӣ мустаҳкамии маҳлулро коҳиш медиҳад ва сатҳи маҳлули сахтшуда бо мушкилоте ба монанди бозгашти ишқорӣ рӯбарӯ мешавад, ки ба намуди зоҳирӣ ва таъсири қабати ороишии сатҳ таъсир мерасонад.
Вақти нашр: 16 январи соли 2023