Әзер катнашмада целлюлоза эфирының өстәмә күләме бик аз, ләкин ул дымлы катнашманың эшчәнлеген сизелерлек яхшырта ала, һәм ул катнашманың төзелеш эшчәнлегенә йогынты ясаучы төп өстәмә булып тора. Төрле төрдәге, төрле ябышлыктагы, төрле кисәкчә зурлыгындагы, төрле ябышлык дәрәҗәсендәге һәм өстәлгән күләмдәге целлюлоза эфирларын акыллы сайлау коры порошок катнашмасының эшчәнлеген яхшыртуга уңай йогынты ясаячак. Хәзерге вакытта күп кенә кирпеч һәм штукатурка катнашмаларының су тоту сыйфаты начар, һәм су суспензиясе берничә минут торганнан соң аерыла. Су тоту - метилцеллюлоза эфирының мөһим сыйфаты, һәм ул шулай ук күп кенә коры катнашма катнашмасы җитештерүчеләре, бигрәк тә югары температуралы көньяк төбәкләрдә яшәүчеләр, игътибар итә торган сыйфат. Коры катнашма катнашмасының су тоту эффектына тәэсир итүче факторларга өстәлгән MC күләме, MC ябышлыгы, кисәкчәләрнең ваклыгы һәм куллану мохите температурасы керә.
1. Концепция
Целлюлоза эфиры - табигый целлюлозадан химик модификация аша ясалган синтетик полимер. Целлюлоза эфиры - табигый целлюлозаның туындысы. Целлюлоза эфирын җитештерү синтетик полимерлардан аерылып тора. Аның иң төп материалы - целлюлоза, табигый полимер кушылмасы. Табигый целлюлоза структурасының үзенчәлеге аркасында, целлюлоза үзе эфирлаштыру агентлары белән реакциягә керә алмый. Ләкин, шешенү агентын эшкәрткәннән соң, молекуляр чылбырлар һәм чылбырлар арасындагы көчле водород бәйләнешләре юкка чыга, һәм гидроксил төркеменең актив бүленеше реактив селте целлюлозасына әйләнә. Целлюлоза эфирын алыгыз.
Целлюлоза эфирларының үзлекләре алмаштыргычларның төренә, санына һәм таралуына бәйле. Целлюлоза эфирларының классификациясе шулай ук алмаштыргычларның төренә, эфирлашу дәрәҗәсенә, эрүчәнлегенә һәм бәйле куллану үзлекләренә нигезләнгән. Молекуляр чылбырдагы алмаштыргычлар төренә карап, аны моноэфир һәм катнаш эфирга бүлергә мөмкин. Гадәттә без куллана торган MC - моноэфир, ә HPMC - катнаш эфир. Метилцеллюлоза эфиры MC - табигый целлюлозаның глюкоза берәмлегендәге гидроксил төркеме метокси белән алыштырылганнан соң барлыкка килгән продукт. Ул берәмлектәге гидроксил төркеменең бер өлешен метокси төркеме белән, ә икенче өлешен гидроксипропил төркеме белән алыштыру юлы белән алынган продукт. Структура формуласы - [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Гидроксиэтил метилцеллюлоза эфиры HEMC, болар базарда киң кулланыла торган һәм сатыла торган төп төрләр.
Эрүчәнлеге ягыннан аны ионлы һәм ион булмаган дип бүлергә мөмкин. Суда эри торган ион булмаган целлюлоза эфирлары, нигездә, ике серияле алкил эфирларыннан һәм гидроксиалкил эфирларыннан тора. Ионлы CMC, нигездә, синтетик юу чараларында, текстиль бастыруда һәм буяуда, азык-төлек һәм май эшкәртүдә кулланыла. Ион булмаган MC, HPMC, HEMC һ.б., нигездә, төзелеш материалларында, латекс каплауларда, медицинада, көндәлек химик матдәләрдә һ.б. кулланыла. Куерткыч, су тотучы агент, стабилизатор, диспергатор һәм пленка формалаштыручы агент буларак кулланыла.
Икенчедән, целлюлоза эфирының суны тотуы
Целлюлоза эфирының су тотуы: Төзелеш материаллары, бигрәк тә коры порошоклы эретмә җитештерүдә, целлюлоза эфиры алыштыргысыз роль уйный, бигрәк тә махсус эретмә (модификацияләнгән эретмә) җитештерүдә, ул алыштыргысыз һәм мөһим компонент.
Суда эри торган целлюлоза эфирының эремәдә мөһим роле, нигездә, өч аспекттан тора: берсе - суны бик яхшы тоту сәләте, икенчесе - эремәнең консистенциясенә һәм тиксотропиясенә йогынтысы, ә өченчесе - цемент белән үзара бәйләнеше. Целлюлоза эфирының суны тоту эффекты нигез катламының су сеңүенә, эремә составына, эремә катламының калынлыгына, эремәнең суга ихтыяҗына һәм эремә материалының катыру вакытына бәйле. Целлюлоза эфирының суны тотуы целлюлоза эфирының эрүчәнлегенә һәм сусызлануына бәйле. Барыбызга да билгеле булганча, целлюлоза молекуляр чылбырында күп санлы югары гидратацияләнүче OH төркемнәре булса да, ул суда эри алмый, чөнки целлюлоза структурасы югары дәрәҗәдәге кристалллыкка ия.
Гидроксил төркемнәренең гидратация сәләте генә молекулалар арасындагы көчле водород бәйләнешләрен һәм ван-дер-Ваальс көчләрен каплау өчен җитми. Шуңа күрә ул шешә генә, ләкин суда эреми. Молекуляр чылбырга алмаштыручы кертелгәндә, алмаштыручы гына түгел, ә алмаштыручының күрше чылбырлар арасындагы кысылуы аркасында чылбырара водород бәйләнеше дә җимерелә. Алмашучы зуррак булган саен, молекулалар арасындагы ара зуррак була. Ара зуррак була. Водород бәйләнешләрен җимерү йогынтысы зуррак булган саен, целлюлоза эфиры целлюлоза рәшәткәсе киңәя һәм эремә кергәннән соң суда эри башлый, югары ябышлы эремә барлыкка китерә. Температура күтәрелгәндә, полимерның гидратациясе зәгыйфьләнә, һәм чылбырлар арасындагы су куып чыгарыла. Гидратация эффекты җитәрлек булганда, молекулалар агрегацияләнә башлый, өч үлчәмле челтәр структурасы геле барлыкка килә һәм бөкләнә.
Суда тоткарлануга тәэсир итүче факторларга целлюлоза эфирының ябышлыгы, өстәмә күләме, кисәкчәләрнең ваклыгы һәм куллану температурасы керә:
Целлюлоза эфирының ябышлыгы ни кадәр зур булса, суны тоту күрсәткече шулкадәр яхшырак. Ябышлылык - MC күрсәткечләренең мөһим параметры. Хәзерге вакытта төрле MC җитештерүчеләре MC ябышлыгын үлчәү өчен төрле ысуллар һәм кораллар кулланалар. Төп ысуллар - Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde һәм Brookfield. Бер үк продукт өчен төрле ысуллар белән үлчәнгән ябышлык нәтиҗәләре бик төрле, хәтта кайберләренең аермалары икеләтә. Шуңа күрә, ябышлыкны чагыштырганда, ул бер үк сынау ысуллары арасында, шул исәптән температура, ротор һ.б. арасында үткәрелергә тиеш.
Гомумән алганда, ябышлык югарырак булган саен, суны тоту эффекты яхшырак. Ләкин, MC ябышлыгы югарырак һәм молекуляр авырлыгы югарырак булган саен, аның эрүчәнлеге кимүе эремәнең ныклыгына һәм төзелеш сыйфатына тискәре йогынты ясаячак. Ябышлык югарырак булган саен, эремәгә куеру эффекты ачык күренә, ләкин ул турыдан-туры пропорциональ түгел. Ябышлык югарырак булган саен, дымлы эремә шулкадәр ябышлырак булачак, ягъни төзелеш барышында ул кыргычка ябышу һәм нигезгә югары ябышу буларак күренә. Ләкин дымлы эремәнең үзенең структура ныклыгын арттыру файдалы түгел. Төзелеш вакытында сеңүгә каршы эффект ачык күренми. Киресенчә, кайбер урта һәм түбән ябышлылыктагы, ләкин модификацияләнгән метилцеллюлоза эфирлары дымлы эремәнең структура ныклыгын яхшырту өчен бик яхшы нәтиҗәләргә ия.
Лотовкага целлюлоза эфиры күбрәк өстәлгән саен, суны тоту күрсәткече яхшырак, ә ябышлык югарырак булган саен, суны тоту күрсәткече яхшырак була.
Кисәкчәләрнең зурлыгына килгәндә, кисәкчәләр вакрак булган саен, суны тоту яхшырак була. Целлюлоза эфирының зур кисәкчәләре су белән бәйләнешкә кергәннән соң, өслек шунда ук эри һәм су молекулаларының үтеп керүен булдырмас өчен материалны урап алу өчен гель барлыкка китерә. Кайвакыт ул озак вакыт болгатканнан соң да тигез тарала һәм эреп бетә алмый, болытлы флокуленталь эремә яки агломерация барлыкка китерә. Бу целлюлоза эфирының суны тотуына зур йогынты ясый, һәм эрүчәнлек целлюлоза эфирын сайлау факторларының берсе.
Метилцеллюлоза эфирының нечкәлеге дә мөһим күрсәткеч булып тора. Коры порошок эретмәсе өчен кулланыла торган MC порошок булырга, су күләме аз булырга тиеш, һәм нечкәлек өчен кисәкчәләр зурлыгының 20% ~ 60% ы 63 мкм дан кимрәк булырга тиеш. Нечкәлек метилцеллюлоза эфирының эрүчәнлегенә тәэсир итә. Ире MC гадәттә бөртекле була, һәм аны агломерациясез суда эрү җиңел, ләкин эрү тизлеге бик әкрен, шуңа күрә ул коры порошок эретмәсендә куллану өчен яраклы түгел. Коры порошок эретмәсендә MC агрегат, вак тутыргыч һәм цемент кебек цементлаштыру материаллары арасында тарала, һәм су белән кушылганда метилцеллюлоза эфирының агломерациясеннән бары тик җитәрлек вак порошок кына котыла ала. Агломератларны эретү өчен MC су белән кушылганда, аны тарату һәм эрү бик авыр.
MC-ның эре нечкәлеге исраф кына түгел, ә эретмәнең җирле ныклыгын да киметә. Мондый коры порошок эретмәсе зур мәйданга кулланылганда, җирле коры порошок эретмәсенең катыру тизлеге сизелерлек кими, һәм катыру вакыты төрле булу сәбәпле ярыклар барлыкка килә. Механик конструкцияле сиптерелгән эретмә өчен, катнашма вакыты кыскарак булу сәбәпле, нечкәлеккә ихтыяҗ югарырак.
MC нечкәлеге аның суны тотуына да билгеле бер йогынты ясый. Гомумән алганда, бер үк ябышлыкка ия, ләкин төрле нечкәлеккә ия булган метилцеллюлоза эфирлары өчен, бер үк өстәмә күләме астында, ни кадәр нечкәрәк булса, суны тоту эффекты шулкадәр яхшырак була.
МКның су тотуы шулай ук кулланылган температура белән бәйле, һәм метилцеллюлоза эфирының су тотуы температура арткан саен кими. Ләкин, чын материал куллануда, коры порошок катнашмасы еш кына күп мохиттә югары температурада (40 градустан югарырак) кайнар субстратларга кулланыла, мәсәлән, җәй көне кояш астында тышкы стена шпатлевы белән штукатурка ясау, бу еш кына цементның катыруын һәм коры порошок катнашмасының катыруын тизләтә. Су тоту тизлегенең кимүе эшкә яраклылыкның да, ярылуга чыдамлыкның да тәэсир итүен сизәргә китерә, һәм бу шартларда температура факторларының йогынтысын киметү аеруча мөһим.
Метилгидроксиэтилцеллюлоза эфир өстәмәләре хәзерге вакытта технологик үсешнең алгы сызыгында саналса да, аларның температурага бәйлелеге коры порошоклы известьнең эшчәнлеген киметүгә китерәчәк. Метилгидроксиэтилцеллюлоза күләме артса да (җәйге формула), эшләүчәнлек һәм ярылуга чыдамлык куллану ихтыяҗларын канәгатьләндерә алмый. MC белән махсус эшкәртү, мәсәлән, эфирификация дәрәҗәсен арттыру һ.б. аша, суны тоту эффектын югарырак температурада саклап калырга мөмкин, шуңа күрә ул каты шартларда яхшырак эш башкара ала.
3. Целлюлоза эфирының куеруы һәм тиксотропиясе
Целлюлоза эфирының куеруы һәм тиксотропиясе: Целлюлоза эфирының икенче функциясе - куеру эффекты түбәндәгеләргә бәйле: целлюлоза эфирының полимерлашу дәрәҗәсенә, эремә концентрациясенә, кисү тизлегенә, температурага һәм башка шартларга. Эретмәнең гелләшү үзлеге алкил целлюлозага һәм аның модификацияләнгән чыгарылмаларына гына хас. Гельләшү үзлекләре алыштыру дәрәҗәсе, эремә концентрациясе һәм өстәмәләр белән бәйле. Гидроксиалкил модификацияләнгән чыгарылмалары өчен гел үзлекләре шулай ук гидроксиалкилның модификация дәрәҗәсенә бәйле. Түбән ябышлылыктагы MC һәм HPMC өчен 10%-15% эремә әзерләргә мөмкин, уртача ябышлылыктагы MC һәм HPMC өчен 5%-10% эремә әзерләргә мөмкин, ә югары ябышлылыктагы MC һәм HPMC өчен 2%-3% эремә генә әзерләргә мөмкин, һәм гадәттә целлюлоза эфирының ябышлылык классификациясе дә 1%-2% эремә белән бәяләнә.
Югары молекуляр авырлыктагы целлюлоза эфиры югары куерту нәтиҗәлелегенә ия. Бер үк концентрацияле эремәдә төрле молекуляр авырлыктагы полимерларның төрле ябышлыгы була. Югары дәрәҗә. Максатчан ябышлыкка түбән молекуляр авырлыктагы целлюлоза эфирын күп күләмдә өстәп кенә ирешеп була. Аның ябышлыгы кисү тизлегенә аз бәйле, һәм югары ябышлык максатчан ябышлыкка җитә, һәм кирәкле өстәмә күләме аз, һәм ябышлык куерту нәтиҗәлелегенә бәйле. Шуңа күрә билгеле бер консистенциягә ирешү өчен билгеле бер күләмдә целлюлоза эфиры (эремә концентрациясе) һәм эремә ябышлыгы гарантияләнергә тиеш. Эремәнең гель температурасы да эремә концентрациясе арткан саен сызыклы рәвештә кими, һәм билгеле бер концентрациягә җиткәннән соң бүлмә температурасында гельләнә. HPMCның гельләү концентрациясе бүлмә температурасында чагыштырмача югары.
Шулай ук кисәкчәләр зурлыгын һәм төрле модификация дәрәҗәләре булган целлюлоза эфирларын сайлап, тотрыклылыкны көйләргә мөмкин. Модификация дип аталган нәрсә - MC скелет структурасына гидроксиалкил төркемнәренең билгеле бер дәрәҗәдәге алыштыруын кертү. Ике алмаштыручының чагыштырма алыштыру кыйммәтләрен, ягъни без еш әйтә торган метокси һәм гидроксиалкил төркемнәренең DS һәм ms чагыштырма алыштыру кыйммәтләрен үзгәртү юлы белән. Ике алмаштыручының чагыштырма алыштыру кыйммәтләрен үзгәртү юлы белән целлюлоза эфирының төрле эш таләпләренә ирешергә мөмкин.
Консистенция һәм модификация арасындагы бәйләнеш: целлюлоза эфиры өстәү эремәнең су куллануына тәэсир итә, су һәм цементның су-бәйләүче нисбәтен үзгәртү куерту эффекты бирә, доза югарырак булган саен, су куллану да югарырак була.
Порошок төзелеш материалларында кулланыла торган целлюлоза эфирлары салкын суда тиз эрергә һәм система өчен яраклы консистенция тәэмин итәргә тиеш. Әгәр билгеле бер кисү тизлеге бирелсә дә, ул барыбер флокулента һәм коллоид блокка әйләнә, бу сыйфатсыз яки начар продукт.
Цемент пастасы консистенциясе һәм целлюлоза эфиры дозасы арасында яхшы сызыклы бәйләнеш бар. Целлюлоза эфиры известьнең ябышлыгын шактый арттыра ала. Доза зуррак булган саен, йогынтысы да ачык күренә. Югары ябышлы целлюлоза эфиры су эремәсе югары тиксотропиягә ия, бу шулай ук целлюлоза эфирының төп үзенчәлеге. MC полимерларының су эремәләре гадәттә псевдопластик һәм тиксотроп булмаган сыеклыкка ия, ләкин түбән кисү тизлегендә Ньютон агымы үзлекләренә ия. Псевдопластиклык целлюлоза эфирының молекуляр авырлыгы яки концентрациясе белән арта, алмаштыручы төренә һәм алмаштыру дәрәҗәсенә карамастан. Шуңа күрә, бер үк ябышлылык дәрәҗәсендәге целлюлоза эфирлары, MC, HPMC, HEMC булуга карамастан, концентрация һәм температура даими сакланган очракта һәрвакыт бер үк реологик үзлекләр күрсәтәчәк.
Температура күтәрелгәндә һәм югары тиксотроп агымнар барлыкка килгәндә структураль гельләр барлыкка килә. Югары концентрацияле һәм түбән ябышлылыклы целлюлоза эфирлары гель температурасыннан да түбәнрәк тексотропия күрсәтә. Бу үзенчәлек төзелеш эретмәсе төзелешендә тигезләү һәм чүгәләүне көйләү өчен зур файда китерә. Монда шуны аңлатырга кирәк: целлюлоза эфирының ябышлыгы югарырак булган саен, суны яхшырак тота, ләкин ябышлык югарырак булган саен, целлюлоза эфирының чагыштырма молекуляр авырлыгы югарырак була һәм аның эрүчәнлеге кими, бу эретмә концентрациясенә һәм төзелеш эшчәнлегенә тискәре йогынты ясый. Ябышлык югарырак булган саен, эретмәгә куеру эффекты ачык күренә, ләкин ул тулысынча пропорциональ түгел. Кайбер урта һәм түбән ябышлылыклар бар, ләкин модификацияләнгән целлюлоза эфиры дымлы эретмәнең структураль ныклыгын яхшырту өчен яхшырак күрсәткечләргә ия. Ябышлык арту белән целлюлоза эфирының суны тотуы яхшыра. 4. Целлюлоза эфирының тоткарлануы
Целлюлоза эфирының тоткарлануы: Целлюлоза эфирының өченче функциясе - цементның гидратация процессын тоткарлау. Целлюлоза эфиры эремәгә төрле файдалы үзлекләр бирә, шулай ук цементның иртә гидратация җылылыгын киметә һәм цементның гидратация динамик процессын тоткарлый. Бу эремәне салкын төбәкләрдә куллану өчен уңайсыз. Бу тоткарлану эффекты целлюлоза эфиры молекулаларының CSH һәм ca(OH)2 кебек гидратация продуктларына адсорбциясе аркасында барлыкка килә. Пора эремәсенең ябышлыгы арту сәбәпле, целлюлоза эфиры эремәдәге ионнарның хәрәкәтчәнлеген киметә, шуның белән гидратация процессын тоткарлый.
Бастырылган вакыты: 2023 елның 4 феврале