Эфири селлюлоза дар махлули омехтаи хушк чӣ нақш мебозад?

Эфири целлюлоза як полимери синтетикӣ мебошад, ки аз селлюлозаи табиӣ ҳамчун ашёи хом бо тағир додани кимиёвӣ сохта шудааст.Эфири целлюлоза як ҳосили селлюлозаи табиӣ буда, истеҳсоли эфири селлюлоза ва полимери синтетикӣ гуногун аст, маводи асосии он селлюлоза, пайвастагиҳои полимерии табиӣ мебошад.Аз сабаби хусусияти сохтори табиии селлюлоза, худи селлюлоза қобилияти реаксия бо агенти эфиркунанда надорад.Аммо пас аз муолиҷаи агенти дабдабанок пайвандҳои қавии гидрогенӣ байни занҷирҳо ва занҷирҳои молекулавӣ вайрон шуда, фаъолияти гурӯҳи гидроксилӣ ба селлюлозаи ишқӣ бо қобилияти реаксиявӣ баромад ва эфири селлюлоза тавассути реаксияи эфиркунанда — гурӯҳи OH ба — Ё гурух.

Хусусиятҳои эфирҳои селлюлоза аз намуд, шумора ва тақсимоти ивазкунандаҳо вобаста аст.Таснифи эфири селлюлоза инчунин аз рӯи намуди ивазкунандаҳо асос ёфтааст, дараҷаи эфиризатсия, ҳалшавандагӣ ва татбиқи ба он алоқамандро метавон тасниф кард.Аз рӯи намуди ивазкунандаҳо дар занҷири молекулавӣ, онро метавон ба эфирҳои ягона ва омехта тақсим кард.MC одатан ҳамчун эфири ягона истифода мешавад, дар ҳоле ки HPmc эфири омехта аст.Метилселлюлоза эфири MC як воҳиди глюкозаи табиии селлюлоза дар гидроксил аст метоксид бо формулаи сохтори маҳсулот иваз карда шудааст [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, гидроксипропил метил селлюлоза эфири HPmc воҳиди гидроксил аст, ки қисми он аст. аз метоксид иваз карда шуд, қисми дигари маҳсулоти ивазшудаи гидроксипропил, Формулаи сохторӣ [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X ва гидроксиэтил метил селлюлоза HEmc, ки ба таври васеъ истифода мешавад ва дар бозор фурӯхта мешавад.

Аз рӯи ҳалшавандагӣ ба навъи ионӣ ва ғайриионӣ тақсим кардан мумкин аст.Эфири селлюлозаи дар об ҳалшавандаи ғайриионӣ асосан аз эфири алкилӣ ва эфири гидроксил алкилӣ ду силсилаи навъҳо иборат аст.Ionic Cmc асосан дар шустушӯи синтетикӣ, нассоҷӣ, полиграфӣ, озуқаворӣ ва истисмори нафт истифода мешавад.MC Non-ionic, HPmc, HEmc ва ғайра асосан дар масолеҳи сохтмонӣ, рӯйпӯшҳои латексӣ, тиб, химияи ҳаррӯза ва дигар ҷанбаҳо истифода мешаванд.Ҳамчун агенти ғафскунанда, агенти нигоҳдории об, стабилизатор, дисперсант, агенти ташаккулдиҳандаи филм.

Нигоҳ доштани оби эфири селлюлоза

Дар истехсоли масолехи бинокорй, махсусан махлули омехтаи хушк, эфири целлюлоза, махсусан дар истехсоли махлули махсус (махлули модификацияшуда) роли ивазнашаванда мебозад.

Наќши муњими эфири селлюлоза дар об њалшаванда дар мањлул асосан се љанба дорад, яке ќобилияти нигоњдории аълои об, дуюм таъсири консентратсияи мањлул ва тиксотропия ва сеюмї таъсири мутаќобила бо семент мебошад.

Нигоҳ доштани оби эфири селлюлоза аз асоси гидроскопӣ, таркиби маҳлул, ғафсии қабати маҳлул, талабот ба оби маҳлул, вақти конденсатсияи маводи конденсатсионӣ вобаста аст.Нигоҳ доштани об аз эфири селлюлоза аз маҳлул ва хушкшавии худи эфири селлюлоза ба амал меояд.Маълум аст, ки занҷирҳои молекулярии селлюлоза гарчанде ки дар онҳо миқдори зиёди гурӯҳҳои OH-и баландгидратӣ мавҷуданд, аз сабаби сохтори хеле кристаллии худ дар об ҳал намешаванд.Қобилияти гидратсионии гурӯҳҳои гидроксил танҳо барои пардохти риштаҳои қавии байнимолекулярии гидроген ва қувваҳои ван дер Ваал кофӣ нест.Ҳангоми ба занҷири молекулавӣ ворид кардани ҷойнишинҳо на танҳо ивазкунандаҳо занҷири гидрогенро вайрон мекунанд, балки аз сабаби каҷ шудани ҷойнишинҳо байни занҷирҳои ҳамсоя пайвандҳои байнизанҷираи гидрогенӣ низ канда мешаванд.Ҳар қадаре ки ҷойнишинҳо калон бошанд, масофаи байни молекулаҳо ҳамон қадар зиёдтар аст.Дар бузургтар нобудшавии таъсири пайванди гидроген, васеъшавии lattice селлюлоза, маҳлул ба эфир селлюлоза об ҳалшаванда мегардад, ташаккули маҳлули часпакии баланд.Баробари баланд шудани харорат гидратсияи полимер кам шуда, оби байни занчирхо берун мешавад.Вақте ки таъсири хушккунӣ кофӣ аст, молекулаҳо ба ҷамъшавӣ шурӯъ мекунанд ва гел дар як шабакаи сеченака печонида мешавад.Омилҳое, ки ба нигоҳдории оби маҳлул таъсир мерасонанд, часпакии эфири селлюлоза, миқдор, тозагии зарраҳо ва ҳарорати хидматрасониро дар бар мегиранд.

Чӣ қадаре ки часпакии эфири селлюлоза зиёд бошад, ҳамон қадар қобилияти нигоҳ доштани об, часпаки маҳлули полимерӣ беҳтар мешавад.Вазни молекулавии (дараҷаи полимеризатсия) полимер инчунин аз рӯи дарозӣ ва морфологияи сохтори молекулавии занҷир муайян карда мешавад ва тақсимоти шумораи ивазкунандаҳо ба диапазони часпакӣ бевосита таъсир мерасонад.[eta] = Км алфа

Часпакнокии дохилии маҳлулҳои полимерӣ

Вазни молекулавии полимери M

α доимии хоси полимер

Коэффисиенти маҳлули часпакии K

Часпакнокии маҳлули полимер аз вазни молекулавии полимер вобаста аст.Вискозӣ ва консентратсияи маҳлулҳои эфири селлюлоза ба барномаҳои гуногун алоқаманданд.Аз ин рӯ, ҳар як эфири селлюлоза дорои хосиятҳои гуногуни часпакӣ мебошад, танзими часпак низ асосан тавассути таназзули селлюлозаи ишқор, яъне шикастани занҷири молекулавии селлюлоза ба даст меояд.

Барои андозаи зарраҳо, зарраҳо ҳар қадар лоғартар бошанд, нигоҳ доштани об ҳамон қадар беҳтар аст.Зарраҳои калони эфири селлюлоза бо об дар тамос мешаванд, сатҳи дарҳол об мешавад ва гелро ташкил медиҳад, то маводро пӯшонад, то молекулаҳои обро идома надиҳад, баъзан дар муддати тӯлонӣ ба шӯр андохтан мумкин нест, ки ба таври баробар пароканда пароканда шаванд, ташаккули маҳлули флокулентии лойолуд ё агломерат.Ҳалпазирии эфири селлюлоза яке аз омилҳои интихоби эфири селлюлоза мебошад.

Гафсшавй ва тиксотропии эфири целлюлоза

Таъсири дуюми эфири селлюлоза – ғафсшавӣ аз инҳо вобаста аст: дараҷаи полимеризатсияи эфири селлюлоза, консентратсияи маҳлул, суръати ҳаракат, ҳарорат ва дигар шароитҳо.Хусусияти гелатсияи маҳлул барои селлюлозаи алкилӣ ва ҳосилаҳои тағирёфтаи он хос аст.Хусусиятҳои гелатсия ба дараҷаи ивазкунӣ, консентратсияи маҳлул ва иловаҳо вобастаанд.Барои ҳосилаҳои тағирёфтаи гидроксил алкил, хосиятҳои гел инчунин ба дараҷаи тағирёбии гидроксил алкил алоқаманданд.Барои консентратсияи маҳлули часпакии пасти MC ва HPmc метавонад маҳлули консентратсияи 10%-15%, часпакии миёна MC ва HPmc маҳлули 5%-10% ва MC ва HPmc-ро танҳо 2%-3% тайёр кардан мумкин аст. маҳлул ва одатан часпакии эфири селлюлоза низ бо маҳлули 1%-2% баҳо дода мешавад.Самаранокии баланди ғафскунандаи эфири селлюлоза, консентратсияи якхелаи маҳлул, полимерҳои вазни молекулавии гуногун дорои часпакии гуногун, часпак ва вазни молекулавӣ метавонанд ба таври зерин ифода карда шаванд, [η] = 2,92 × 10-2 (DPn) 0,905, DPn миёна аст дараҷаи баланди полимеризатсия.Эфири селлюлозаи вазни пасти молекулавӣ барои илова кардани бештар барои ноил шудан ба часпакии мақсаднок.Часпакнокии он аз суръати ҳаракат, часпакии баланд барои ноил шудан ба часпакии мақсаднок камтар вобаста аст, миқдори зарурӣ барои илова кардани камтар, часпакӣ аз самаранокии ғафсшавӣ вобаста аст.Аз ин рӯ, барои ноил шудан ба консентратсияи муайян миқдори муайяни эфири селлюлоза (консентратсияи маҳлул) ва часпакии маҳлул бояд кафолат дода шавад.Ҳарорати гелизатсияи маҳлул бо зиёд шудани консентратсияи маҳлул ба таври хаттӣ паст шуда, гелизатсия дар ҳарорати хонагӣ пас аз расидан ба консентратсияи муайян ба амал меояд.HPmc дар ҳарорати хонагӣ консентратсияи баланди гелатсия дорад.

Пайвастагӣ инчунин метавонад тавассути интихоби андозаи зарраҳо ва эфирҳои селлюлоза бо дараҷаҳои гуногуни тағирёбӣ танзим карда шавад.Модификатсия ном ворид кардани гурӯҳи гидроксил алкил дар дараҷаи муайяни ивазкунӣ дар сохтори скелети МК мебошад.Бо тагйир додани арзишхои нисбии ивазкунандаи ду ивазкунанда, яъне DS ва MS арзишхои нисбии ивазкунии гуруххои метокси ва гидроксил.Хусусиятҳои гуногуни эфири селлюлоза тавассути тағир додани арзишҳои нисбии ивазкунии ду намуди ивазкунанда талаб карда мешаванд.

муносибати байни мувофиқат ва тағирот.Дар расми 5 илова кардани эфири селлюлоза ба сарфи оби махлул таъсир расонида, таносуби об-пайванди об ва сементро тагйир медихад, ки ин таъсири гафскунанда мебошад.Микдор хар кадар зиёд бошад, истеъмоли об хамон кадар зиёд мешавад.

Эфирхои целлюлозае, ки дар масолехи бинокории хока истифода мешаванд, бояд дар оби хунук зуд хал шаванд ва системаро консистенцияи дуруст таъмин кунанд.Агар суръати додашудаи буридан то ҳол флокулятсия ва коллоидӣ бошад, он маҳсулоти пастсифат ё пастсифат аст.

Байни консентратсияи slurry семент ва миқдори эфири селлюлоза робитаи хуби хаттӣ мавҷуд аст, эфири селлюлоза метавонад часпакии махлулро хеле зиёд кунад, миқдори миқдор зиёдтар бошад, таъсири он ҳамон қадар аёнтар аст.

Махлули обии эфири целлюлоза бо часпакии баланд дорои тиксотропияи баланд аст, ки ин яке аз хусусиятхои эфири селлюлоза мебошад.Маҳлулҳои обии полимерҳои навъи Mc одатан моеъи псевдопластикӣ ва ғайри тиксотропӣ доранд, ки аз ҳарорати гели худ пасттаранд, аммо хосиятҳои ҷараёни Нютонӣ бо суръати пасти буриш.Псевдопластикӣ бо афзоиши вазни молекулавӣ ё консентратсияи эфири селлюлоза зиёд мешавад ва аз намуд ва дараҷаи ивазкунанда вобаста нест.Аз ин рӯ, эфирҳои целлюлозаи дараҷаи часпакии якхела, хоҳ MC, хоҳ HPmc ё HEmc, ҳамеша ҳамон хосиятҳои реологиро нишон медиҳанд, то даме ки консентратсия ва ҳарорат доимӣ набошанд.Ҳангоми баланд шудани ҳарорат гели сохторӣ ба вуҷуд меояд ва ҷараёни баланди тиксотропӣ ба амал меояд.Эфирҳои селлюлоза бо консентратсияи баланд ва часпакии паст ҳатто дар зери ҳарорати гел тиксотропия нишон медиҳанд.Ин амвол барои сохтани миномет барои танзими ҷараён ва ҷараёнҳои овезон он фоидаи калон дорад.Дар ин чо фахмондан лозим аст, ки часпакии эфири целлюлоза хар кадар зиёд бошад, об хамон кадар бехтар нигох дошта мешавад, аммо часпаки баланд бошад, вазни нисбии молекулярии эфири целлюлоза хамон кадар зиёд мешавад, мутаносибан камшавии махлулнокии он ба амал меояд, ки ба он таъсири манфй мерасонад. консентратсияи миномет ва нишондихандахои сохтмон.Чӣ қадаре ки часпак баланд бошад, ҳамон қадар таъсири ғафсшавии маҳлул равшантар аст, аммо ин муносибати мутаносиби комил нест.Баъзе часпакнокии паст, аммо эфири селлюлоза тағирёфта дар беҳтар кардани қувваи сохтории миномети тар дорои иҷрои аълотар аст, бо афзоиши часпак, нигоҳдории оби эфири селлюлоза беҳтар шудааст.


Вақти фиристодан: 30 март-2022