Taýýar garyndyda sellýuloza efiriniň goşulyş mukdary örän az, ýöne ol çygly garyndyň işini ep-esli gowulandyryp biler we ol garyndyň gurluşyk işine täsir edýän esasy goşundydyr. Dürli görnüşli, dürli ýapyşykly, dürli bölejik ölçegli, dürli ýapyşykly we goşulan mukdary bolan sellýuloza efirleriniň dogry saýlanmagy gurak poroşok garyndyň işini gowulandyrmaga oňyn täsir eder. Häzirki wagtda köp sanly daş we suwag garyndylarynyň suw saklamak ukyby pes we suw garyndysy birnäçe minut durandan soň aýrylýar. Suw saklamak metil sellýuloza efiriniň möhüm görkezijisidir we bu, esasanam ýokary temperaturaly günorta sebitlerinde ýerleşýän köp sanly ýerli gurak garyndy garyndy öndürijileriniň üns berýän görkezijisidir. Gury garyndy garyndysynyň suw saklamak täsirine täsir edýän faktorlara goşulan MC mukdary, MC-niň ýapyşyklygy, bölejikleriň inçeligi we ulanylýan gurşawyň temperaturasy girýär.
1. Konsepsiýa
Sellýuloza efiri tebigy sellýulozadan himiki modifikasiýa arkaly ýasalan sintetiki polimerdir. Sellýuloza efiri tebigy sellýulozanyň töremesidir. Sellýuloza efiriniň öndürilişi sintetiki polimerlerden tapawutlanýar. Onuň iň esasy materialy tebigy polimer birleşmesi bolan sellýulozadyr. Tebigy sellýuloza gurluşynyň aýratynlygy sebäpli sellýulozanyň özüniň eterleşdiriji agentler bilen reaksiýa girmäge ukyby ýok. Şeýle-de bolsa, şişýän agent bilen işlenenden soň, molekulýar zynjyrlar bilen zynjyrlaryň arasyndaky güýçli wodorod baglanyşyklary ýok bolýar we gidroksil toparynyň işjeň bölünip çykmagy reaktiw aşgarly sellýuloza öwrülýär. Sellýuloza efirini alyň.
Sellýuloza efirleriniň häsiýetleri orunbasarlaryň görnüşine, sanyna we paýlanyşyna baglydyr. Sellýuloza efirleriniň klassifikasiýasyna orunbasarlaryň görnüşine, efirleşme derejesine, ereýänligine we degişli ulanylyş häsiýetlerine esaslanýar. Molekulýar zynjyrdaky orunbasarlaryň görnüşine görä, ony monoefir we garyşyk efire bölmek bolýar. Adatça ulanýan MC-miz monoefir, HPMC bolsa garyşyk efirdir. Metil selýuloza efiri MC tebigy selýulozanyň glýukoza birligindäki gidroksil topary metoksi bilen çalşylandan soň emele gelýän önümdir. Ol birlikdäki gidroksil toparynyň bir bölegini metoksi topary bilen, beýleki bölegini bolsa gidroksipropil topary bilen çalşyrmak arkaly alynýan önümdir. Gurluşyk formulasy [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Gidroksietil metil selýuloza efiri HEMC, bular bazarda giňden ulanylýan we satylýan esasy görnüşlerdir.
Erijiligi boýunça ony ion we ion däl bölmek bolýar. Suwda ereýän ion däl sellýuloza efirleri, esasan, iki seriýaly alkil efirlerinden we gidroksialkil efirlerinden ybarat. Ion KMK esasan sintetiki ýuwujy serişdelerde, dokma çap etmekde we boýamakda, azyk we nebit gözleglerinde ulanylýar. Ion däl KMK, HPMC, HEMC we ş.m. esasan gurluşyk materiallarynda, lateks örtüklerinde, derman serişdelerinde, gündelik himiki maddalarda we ş.m. ulanylýar. Goýaldyjy, suw saklaýjy, stabilizator, dispersant we plýonka emele getiriji hökmünde ulanylýar.
Ikinjiden, sellüloza efiriniň suwy saklamagy
Sellýuloza efiriniň suwy saklamagy: Gurluşyk materiallarynyň, esasanam gurak poroşok ergininiň önümçiliginde, selýuloza efiri, esasanam ýörite ergin (üýtgedilen ergin) önümçiliginde, ornuny tutmajak rol oýnaýar, ol aýrylmaz we möhüm bölekdir.
Suwda ereýän sellýuloza efiriniň erginde möhüm roly, esasan, üç tarapy bar, biri ajaýyp suw saklamak ukyby, beýlekisi erginiň konsistensiýasyna we tiksotropiýasyna täsiri, üçünjisi bolsa sement bilen özara täsiri. Sellýuloza efiriniň suw saklamak täsiri esasy gatlagyň suw siňdirişine, erginiň düzümine, ergin gatlagynyň galyňlygyna, erginiň suwa bolan islegine we gatlama materialynyň gatlama wagtyna baglydyr. Sellýuloza efiriniň suwda saklanmagy sellýuloza efiriniň öz eremeginden we suwsuzlanmagyndan gelip çykýar. Hemmämiziň bilşimiz ýaly, sellýuloza molekulýar zynjyry köp sanly ýokary derejede gidratlanýan OH toparlaryny öz içine alsa-da, ol suwda eremeýär, sebäbi sellýuloza gurluşy ýokary derejede kristallyk häsiýete eýedir.
Gidroksil toparlarynyň gidratasiýa ukyby molekulalar arasyndaky güýçli wodorod baglanyşyklaryny we van der Waals güýçlerini örtmek üçin ýeterlik däl. Şonuň üçin ol diňe şişýär, ýöne suwda eremeýär. Molekulýar zynjyra orunbasar girizilende, diňe bir orunbasar wodorod zynjyryny ýok etmeýär, eýsem orunbasaryň goňşy zynjyrlaryň arasyndaky pyçaklanmagy sebäpli zynjyrlarara wodorod baglanyşygy hem ýok edilýär. Orunbasar näçe uly bolsa, molekulalar arasyndaky aralyk şonça-da uly bolýar. Aralyk şonça-da uly bolýar. Wodorod baglanyşyklaryny ýok etmegiň täsiri näçe uly bolsa, selýuloza efiri selýuloza torunyň giňelmeginden we ergin içeri girenden soň suwda ereýär we ýokary ýapyşykly ergin emele getirýär. Temperatura ýokarlananda, polimeriň gidratasiýalygy gowşaýar we zynjyrlaryň arasyndaky suw çykarylýar. Suwsuzlandyryş täsiri ýeterlik bolanda, molekulalar agregasiýa edip başlaýar we üç ölçegli tor gurluşy gelini emele getirýär we bükülýär.
Suwuň saklanmagyna täsir edýän faktorlara sellýuloza efiriniň ýapyşmagy, goşulyş mukdary, bölejikleriň inçeligi we ulanyş temperaturasy girýär:
Sellýuloza efiriniň ýapyşyklygy näçe ýokary bolsa, suwy saklamak ukyby şonça-da gowy bolýar. Ýapyşyklyk MC işiniň möhüm parametridir. Häzirki wagtda dürli MC öndürijileri MC-niň ýapyşyklygyny ölçemek üçin dürli usullary we gurallary ulanýarlar. Esasy usullar Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde we Brookfielddir. Şol bir önüm üçin dürli usullar bilen ölçenen ýapyşyklyk netijeleri örän tapawutlydyr we käbirlerinde iki esse tapawut bar. Şonuň üçin ýapyşyklygy deňeşdirende, temperatura, rotor we ş.m. ýaly şol bir synag usullarynyň arasynda geçirilmelidir.
Umuman aýdylanda, ýapyşyklyk näçe ýokary bolsa, suwy saklamak täsiri şonça gowy bolýar. Şeýle-de bolsa, ýapyşyklyk näçe ýokary bolsa we MC-niň molekulýar agramy näçe ýokary bolsa, onuň ereýänliginiň degişli peselmegi erginiň berkligine we gurluşyk işine ýaramaz täsir eder. Ýapyşyklyk näçe ýokary bolsa, erginiň goýalmagy şonça aýdyň görünýär, ýöne ol göni proporsional däl. Ýapyşyklyk näçe ýokary bolsa, çygly erginiň ýapyşyklygy şonça-da ýokary bolar, ýagny gurluşyk wagtynda ol gyrgyçda ýapyşmak we substrata ýokary ýelmeşmek hökmünde ýüze çykýar. Emma çygly erginiň öz gurluş güýjüni ýokarlandyrmak peýdaly däl. Gurluşyk wagtynda çökmäge garşy täsiri belli däl. Tersine, käbir orta we pes ýapyşyklykly, ýöne üýtgedilen metil selýuloza efirleri çygly erginiň gurluş güýjüni ýokarlandyrmakda ajaýyp netije berýär.
Sellýuloza efiriniň mukdary näçe köp bolsa, suwy saklamak ukyby şonça-da gowy bolýar we ýapyşyklyk näçe ýokary bolsa, suwy saklamak ukyby şonça-da gowy bolýar.
Bölejikleriň ululygyna gelende, bölejik näçe inçe bolsa, suw şonça-da gowy saklanýar. Sellýuloza efiriniň uly bölejikleri suw bilen degşenden soň, ýüz derrew ereýär we suw molekulalarynyň siňmeginiň öňüni almak üçin materialy örtmek üçin gel emele getirýär. Käwagt uzak wagtlap garyşdyrylandan soň hem deň derejede ýaýrap we eremeýär, bu bolsa bulanyk flokulýan ergin ýa-da aglomerasiýa emele getirýär. Bu sellýuloza efiriniň suwuň saklanmagyna uly täsir edýär we ereýänligi sellýuloza efirini saýlamagyň faktorlarynyň biridir.
Inçelik metilsellyuloza efiriniň möhüm görkezijisidir. Gury poroşok ergin üçin ulanylýan MC-niň poroşok bolmagy, suwuň az bolmagy talap edilýär we inçelik üçin bölejikleriň ululygynyň 20% ~ 60% -iniň 63 um-dan az bolmagy talap edilýär. Inçelik metilsellyuloza efiriniň eremegine täsir edýär. Gödek MC adatça granulalar görnüşinde bolýar we suwda aglomerasiýa bolmazdan eremegi aňsat, ýöne ereme tizligi örän haýal, şonuň üçin gurak poroşok ergininde ulanmak üçin amatly däl. Gury poroşok ergininde MC agregat, inçe doldurgyç we sement ýaly sementleýji materiallaryň arasynda paýlanýar we diňe ýeterlik inçe poroşok suw bilen garylanda metilsellyuloza efiriniň aglomerasiýasyndan gaça durup biler. MC aglomeratlary eremek üçin suw bilen goşulanda, ony paýlamak we eremek örän kyn bolýar.
MC-niň iri inçeligi diňe bir zaýaçylyk däl, eýsem erginiň ýerli berkligini hem peseldýär. Şeýle gurak poroşok ergini uly meýdana ulanylanda, ýerli gurak poroşok erginiň gataplaşma tizligi ep-esli azalar we dürli gataplaşma wagtlary sebäpli ýaryklar peýda bolar. Mehaniki gurluşly püskürdilen erginiň üçin garyşdyrma wagtynyň gysgalmagy sebäpli inçelige bolan talap has ýokarydyr.
MC-niň inçeligi onuň suwy saklamagyna hem belli bir derejede täsir edýär. Umuman aýdanyňda, şol bir ýapyşyklyga eýe bolan, ýöne inçeligi dürli bolan metilselluloza efirleri üçin, şol bir goşulyş mukdarynda, inçelik näçe inçe bolsa, suwy saklama täsiri şonça gowy bolýar.
MC-niň suw saklanmagy ulanylýan temperatura bilen hem baglanyşyklydyr we metil selýuloza efiriniň suw saklanmagy temperaturanyň ýokarlanmagy bilen azalýar. Şeýle-de bolsa, hakyky material ulanylyşlarynda, gurak poroşok ergini köp halatlarda ýokary temperaturada (40 gradusdan ýokary) gyzgyn substratlara ulanylýar, mysal üçin, tomusda daşky diwar şpaklewini günüň aşagynda suwamak, bu bolsa köplenç sementiň gatap gitmegini we gurak poroşok erginiň gatylaşmagyny çaltlaşdyrýar. Suw saklanma tizliginiň peselmegi, işleýiş ukybyna we ýarylma garşylygyna täsir edýändiginiň aýdyň duýulmagyna getirýär we bu ýagdaýda temperatura faktorlarynyň täsirini azaltmak aýratyn möhümdir.
Metil gidroksietil sellýuloza efir goşundylary häzirki wagtda tehnologik ösüşiň öň hatarynda hasaplansa-da, olaryň temperatura baglylygy gurak poroşok erginiň işiniň gowşamagyna getirer. Metil gidroksietil sellýulozasynyň mukdary köpelse-de (ýazky formula), işleýiş ukyby we ýarylma garşylygy ulanylyş zerurlyklaryny kanagatlandyryp bilmeýär. MC-de efirleşdiriş derejesini ýokarlandyrmak ýaly käbir ýörite bejeriş arkaly suwy saklamak täsiri has ýokary temperaturada saklanyp bilner, şonuň üçin ol agyr şertlerde has gowy iş alyp barar.
3. Sellýuloza efiriniň goýalmagy we tiksotropiýasy
Sellýuloza efiriniň goýalmagy we tiksotropiýasy: Sellýuloza efiriniň ikinji funksiýasy — goýaltma täsiri aşakdakylara baglydyr: sellýuloza efiriniň polimerleşme derejesine, erginiň konsentrasiýasyna, kesiş tizligine, temperatura we beýleki şertlere. Erginiň gelleşme häsiýeti alkil sellýuloza we onuň modifisirlenen türewlerine mahsusdyr. Gelleşme häsiýetleri çalşyryş derejesine, erginiň konsentrasiýasyna we goşundylar bilen baglanyşyklydyr. Gidroksialkil modifisirlenen türewler üçin gel häsiýetleri gidroksialkiliň modifisasiýa derejesine hem degişlidir. Pes ýapyşykly MC we HPMC üçin 10%-15% ergin, orta ýapyşykly MC we HPMC üçin 5%-10% ergin taýýarlanyp bilner, ýokary ýapyşykly MC we HPMC bolsa diňe 2%-3% ergin taýýarlap biler we Adatça sellýuloza efiriniň ýapyşyklylyk klassifikasiýasyna hem 1%-2% ergin boýunça dereje berilýär.
Ýokary molekulýar agramly sellüloza efiri ýokary goýaltma netijeliligine eýedir. Şol bir konsentrasiýaly erginde dürli molekulýar agramly polimerler dürli ýapyşyklyga eýedirler. Ýokary dereje. Maksatly ýapyşyklyga diňe köp mukdarda pes molekulýar agramly sellüloza efirini goşmak arkaly ýetip bolýar. Onuň ýapyşyklygy kesiş tizligine az baglydyr we ýokary ýapyşyklyk maksatly ýapyşyklyga ýetýär we zerur goşulma mukdary azdyr we ýapyşyklyk goýaltma netijeliligine baglydyr. Şonuň üçin belli bir yzygiderlilige ýetmek üçin belli bir mukdarda sellüloza efiri (erginiň konsentrasiýasy) we erginiň ýapyşyklygy kepillendirilmelidir. Erginiň gel temperaturasy hem erginiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen çyzykly peselýär we belli bir konsentrasiýa ýetenden soň otag temperaturasynda gelleşýär. HPMC-niň gelleşme konsentrasiýasy otag temperaturasynda deňeşdirme boýunça ýokarydyr.
Şeýle hem, bölejikleriň ululygyny saýlamak we dürli derejeli üýtgeşmelere eýe bolan sellýuloza efirlerini saýlamak arkaly yzygiderliligi sazlap bolýar. Modifikasiýa diýilýän zat, MC-niň skelet gurluşyna gidroksialkil toparlarynyň belli bir derejede ornuny goşmakdyr. Iki orunbasaryň deňeşdirme ornunyň gymmatlyklaryny, ýagny biziň köplenç aýdýan metoksi we gidroksialkil toparlarynyň DS we ms deňeşdirme ornunyň gymmatlyklaryny üýtgetmek arkaly. Iki orunbasaryň deňeşdirme ornunyň gymmatlyklaryny üýtgetmek arkaly sellýuloza efiriniň dürli öndürijilik talaplaryny alyp bolýar.
Konsistensiýa bilen modifikasiýa arasyndaky gatnaşyk: sellýuloza efiriniň goşulmagy erginiň suw sarp edilişine täsir edýär, suw bilen sementiň suw-baglanyşyk gatnaşygynyň üýtgemegi goýaltma täsirini döredýär, doza näçe ýokary bolsa, suw sarp edilişi şonça-da köp bolýar.
Toz görnüşli gurluşyk materiallarynda ulanylýan sellýuloza efirleri sowuk suwda çalt eremeli we ulgam üçin laýyk konsistensiýany üpjün etmelidir. Eger belli bir kesiş tizligi berilse, ol ýene-de flokulýan we kolloid bloka öwrülýär, bu bolsa pes hilli ýa-da pes hilli önümdir.
Sement pastasynyň konsistensiýasy bilen sellýuloza efiriniň dozasynyň arasynda hem gowy çyzykly gatnaşyk bar. Sellýuloza efiri erginiň ýapyşlylygyny ep-esli ýokarlandyryp biler. Doza näçe uly bolsa, täsiri şonça-da aýdyň görünýär. Ýokary ýapyşly sellýuloza efiriniň suw ergini ýokary tiksotropiýa eýedir, bu hem sellýuloza efiriniň esasy häsiýetnamasydyr. MC polimerleriniň suw erginleri, adatça, gel temperaturasyndan pes psewdoplastik we tiksotropik däl akyşlylyga eýedir, ýöne pes kesiş tizliginde Nýuton akyş häsiýetlerine eýedir. Psewdoplastiklik, ornuny tutujynyň görnüşine we ornuny tutma derejesine garamazdan, sellýuloza efiriniň molekulýar agramy ýa-da konsentrasiýasy bilen artýar. Şonuň üçin, MC, HPMC, HEMC-den garamazdan, şol bir ýapyşlylyk derejesindäki sellýuloza efirleri, konsentrasiýa we temperatura üýtgewsiz saklanýança, hemişe şol bir reologik häsiýetleri görkezer.
Gurluşyk gelleri temperatura ýokarlananda we ýokary tiksotropik akymlar ýüze çykanda emele gelýär. Ýokary konsentrasiýaly we pes ýapyşykly sellýuloza efirleri gel temperaturasyndan hem aşakda tiksotropiýa görkezýär. Bu häsiýet gurluşyk ergininiň gurluşynda deňleşdirilişi we çöküşi sazlamak üçin uly peýda getirýär. Bu ýerde sellýuloza efiriniň ýapyşyklygy näçe ýokary bolsa, suwy şonça gowy saklaýandygyny, ýöne ýapyşyklyk näçe ýokary bolsa, sellýuloza efiriniň deňeşdirme molekulýar agramynyň şonça ýokary bolýandygyny we onuň ereme ukybynyň degişlilikde peselýändigini düşündirmek gerek, bu bolsa ergin konsentrasiýasyna we gurluş işine ýaramaz täsir edýär. Ýapyşyklyk näçe ýokary bolsa, erginde goýalma täsiri şonça aýdyň bolýar, ýöne ol doly proporsional däl. Käbir orta we pes ýapyşyklyklar bar, ýöne üýtgedilen sellýuloza efiri çygly ergininiň gurluş berkligini ýokarlandyrmakda has gowy netije berýär. Ýapyşyklygyň ýokarlanmagy bilen sellýuloza efiriniň suwy saklamagy gowulaşýar. 4. Sellýuloza efiriniň yza galmagy
Sellýuloza efiriniň yza galmagy: Sellýuloza efiriniň üçünji funksiýasy sementiň gidratasiýa prosesini gijikdirmekdir. Sellýuloza efiri ergine dürli peýdaly häsiýetleri berýär, şeýle hem sementiň irki gidratasiýa ýylylygyny azaldýar we sementiň gidratasiýa dinamiki prosesini gijikdirýär. Bu ergini sowuk sebitlerde ulanmak üçin amatsyzdyr. Bu yza galma täsiri sellýuloza efir molekulalarynyň CSH we ca(OH)2 ýaly gidratasiýa önümlerine adsorbsiýasy sebäpli ýüze çykýar. Gözenek erginiň ýapyşlylygynyň ýokarlanmagy sebäpli, sellýuloza efiri erginde ionlaryň hereketliligini azaldýar we şeýdip gidratasiýa prosesini gijikdirýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 4-nji fewraly