Целлюлоза эфиры - табигый целлюлозадан химик модификация юлы белән чимал буларак ясалган синтетик полимер. Целлюлоза эфиры - табигый целлюлозадан алынган целлюлоза эфиры һәм синтетик полимер аерылып тора, аның иң төп материалы - целлюлоза, табигый полимер кушылмалары. Табигый целлюлоза структурасының үзенчәлеге аркасында, целлюлоза үзе эфирлаштыручы матдә белән реакциягә керә алмый. Ләкин шешенү матдәсе белән эшкәртелгәннән соң, молекуляр чылбырлар һәм чылбырлар арасындагы көчле водород бәйләнешләре юкка чыга, һәм гидроксил төркеменең активлыгы реакциягә сәләтле селте целлюлозасына чыгарыла, һәм целлюлоза эфиры эфирлаштыручы матдә - OH төркеме - OR төркеме белән реакция аша алына.
Целлюлоза эфирларының үзлекләре алмаштыргычларның төренә, санына һәм таралуына бәйле. Целлюлоза эфирының классификациясе шулай ук алмаштыргычларның төренә, эфирлашу дәрәҗәсенә, эрүчәнлегенә һәм бәйле кулланылышына нигезләнгән. Молекуляр чылбырдагы алмаштыргычлар төренә карап, аны ялгыз эфир һәм катнаш эфирга бүләргә мөмкин. MC гадәттә ялгыз эфир буларак кулланыла, ә HPmc катнаш эфир. Метилцеллюлоза эфиры MC - гидроксил метоксиды составындагы табигый целлюлоза глюкоза берәмлеге, аның структура формуласы [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, гидроксипропил метилцеллюлоза эфиры HPmc - гидроксил метоксиды составындагы берәмлек, аның структура формуласы гидроксипропил алмаштырылган продуктның тагын бер өлеше. Структураль формуласы [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X һәм гидроксиэтил метилцеллюлоза эфиры HEmc, ул базарда киң кулланыла һәм сатыла.
Эрүчәнлегенә карап, ионлы һәм ионлы булмаган төрләргә бүлеп була. Суда эри торган ионлы булмаган целлюлоза эфиры, нигездә, алкил эфиры һәм гидроксил алкил эфирының ике сериясеннән тора. Ионлы CMC, нигездә, синтетик юу чараларында, текстильдә, басмада, азык-төлек һәм нефть эшкәртүдә кулланыла. Ионлы булмаган MC, HPmc, HEmc һ.б., нигездә, төзелеш материалларында, латекс каплауларында, медицинада, көндәлек химиядә һәм башка аспектларда кулланыла. Куертучы агент, суны тотучы агент, стабилизатор, диспергатор, пленка формалаштыручы агент буларак кулланыла.
Целлюлоза эфиры суын тоту
Төзелеш материаллары, бигрәк тә коры катнаш эретмә җитештерүдә, целлюлоза эфиры алыштыргысыз роль уйный, бигрәк тә махсус эретмә (модификацияләнгән эретмә) җитештерүдә, ул алыштыргысыз өлеш булып тора.
Суда эри торган целлюлоза эфирының эремәдә мөһим роле, нигездә, өч аспекттан тора: берсе - суны бик яхшы тоту сәләте, икенчесе - эремә консистенциясе һәм тиксотропия йогынтысы, ә өченчесе - цемент белән үзара бәйләнеше.
Целлюлоза эфирының суда тотылуы гидроскопиклык нигезенә, эремә составына, эремә катламы калынлыгына, эремә суына ихтыяҗга, конденсация материалының конденсация вакытына бәйле. Целлюлоза эфирының суда тотылуы целлюлоза эфирының үзенең эрүчәнлегенә һәм сусызлануына бәйле. Целлюлоза молекуляр чылбырлары, күп санлы югары гидратланган OH төркемнәрен үз эченә алса да, югары кристалл структурасы аркасында суда эреми икәнлеге билгеле. Гидроксил төркемнәренең гидратация сәләте генә көчле молекулаара водород бәйләнешләрен һәм ван-дер-Ваальс көчләрен каплау өчен җитми. Молекуляр чылбырга алмаштыргычлар кертелгәндә, алмаштыргычлар водород чылбырын гына түгел, ә янәшә чылбырлар арасындагы алмаштыргычларның кысылуы аркасында чылбырара водород бәйләнешләре дә өзелә. Алмаштыргычлар зуррак булган саен, молекулалар арасындагы ара зуррак була. Водород бәйләнешенең җимерелүе, целлюлоза рәшәткәсе киңәюе зуррак булган саен, эремә целлюлоза эфирына суда эри, югары ябышлылык эремәсе барлыкка килә. Температура күтәрелгән саен, полимерның гидратациясе кими һәм чылбырлар арасындагы су куып чыгарыла. Киптерү эффекты җитәрлек булганда, молекулалар агрегацияләнә башлый һәм гель өч үлчәмле челтәргә бөкләнә. Су тотылуына тәэсир итүче факторларга целлюлоза эфирының ябышлыгы, дозасы, кисәкчәләрнең нечкәлеге һәм хезмәт күрсәтү температурасы керә.
Целлюлоза эфирының ябышлыгы ни кадәр югары булса, суны тоту күрсәткече, полимер эремәсенең ябышлыгы шулкадәр яхшырак. Полимерның молекуляр авырлыгы (полимерлашу дәрәҗәсе) шулай ук чылбырның молекуляр структурасының озынлыгы һәм морфологиясе белән билгеләнә, һәм алмаштыручылар санының бүленеше ябышлык диапазонына турыдан-туры йогынты ясый. [эта] = Km альфа
Полимер эремәләренең эчке ябышлыгы
M полимер молекуляр авырлыгы
α полимер характеристикасы даимисе
К ябышлыклы эремә коэффициенты
Полимер эремәсенең ябышлыгы полимерның молекуляр авырлыгына бәйле. Целлюлоза эфир эремәләренең ябышлыгы һәм концентрациясе төрле кулланылышлар белән бәйле. Шуңа күрә һәр целлюлоза эфирының күп төрле ябышлык спецификацияләре бар, ябышлыкны көйләү дә, нигездә, селте целлюлозасының таркалуы, атап әйткәндә, целлюлоза молекуляр чылбырының сынуы аша башкарыла.
Кисәкчәләрнең зурлыгы өчен, кисәкчәләр вакрак булган саен, суны шулкадәр яхшырак тота. Целлюлоза эфирының зур кисәкчәләре су белән бәйләнешкә кергәндә, өслек шунда ук эри һәм гель формалаштыра, су молекулаларының үтеп керүен булдырмас өчен материалны урап ала, кайвакыт озак болгату тигез тарала алмый, бу лайлы флокуленталь эремә яки агломерат барлыкка китерә. Целлюлоза эфирының эрүчәнлеге целлюлоза эфирын сайлау өчен факторларның берсе.
Целлюлоза эфирының куеруы һәм тиксотропиясе
Целлюлоза эфирының икенче эффекты - куеру түбәндәгеләргә бәйле: целлюлоза эфирының полимерлашу дәрәҗәсе, эремә концентрациясе, кисү тизлеге, температура һәм башка шартлар. Эретмәнең гелация үзлеге алкил целлюлозасына һәм аның модификацияләнгән туындыларына гына хас. Гельләштерү үзенчәлекләре алыштыру дәрәҗәсе, эремә концентрациясе һәм өстәмәләр белән бәйле. Гидроксил алкил модификацияләнгән туындылары өчен гел үзлекләре шулай ук гидроксил алкил модификация дәрәҗәсе белән бәйле. Түбән ябышлылыктагы эремә өчен MC һәм HPmc концентрациясе өчен 10%-15% концентрацияле эремә, урта ябышлылыктагы MC һәм HPmc 5%-10% эремә, ә югары ябышлылыктагы MC һәм HPmc 2%-3% эремә генә әзерләнергә мөмкин, һәм гадәттә целлюлоза эфирының ябышлыгы да 1%-2% эремә белән бәяләнә. Югары молекуляр авырлыктагы целлюлоза эфиры куерткычының нәтиҗәлелеге, эремәнең бер үк концентрациясе, төрле молекуляр авырлыктагы полимерларның төрле ябышлыгы, ябышлыгы һәм молекуляр авырлыгы түбәндәгечә күрсәтелергә мөмкин: [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn - югарының уртача полимерлашу дәрәҗәсе. Түбән молекуляр авырлыктагы целлюлоза эфирына максатлы ябышлыкка ирешү өчен күбрәк өстәргә кирәк. Аның ябышлыгы кисү тизлегенә азрак бәйле, югары ябышлыкка ирешү өчен максатлы ябышлыкка азрак өстәргә кирәк, ябышлык куерту нәтиҗәлелегенә бәйле. Шуңа күрә билгеле бер консистенциягә ирешү өчен билгеле бер күләмдә целлюлоза эфиры (эремә концентрациясе) һәм эремә ябышлыгы гарантияләнергә тиеш. Эремәнең гельләшү температурасы эремә концентрациясе арткан саен сызыклы рәвештә кими, һәм билгеле бер концентрациягә җиткәннән соң бүлмә температурасында гельләшү барлыкка килә. HPmc бүлмә температурасында югары гельләшү концентрациясенә ия.
Консистенцияне шулай ук кисәкчәләр зурлыгын һәм төрле модификация дәрәҗәләре булган целлюлоза эфирларын сайлап көйләргә мөмкин. Модификация дип аталган нәрсә - MC скелет структурасына билгеле бер дәрәҗәдәге алмаштыру дәрәҗәсендә гидроксил алкил төркемен кертү. Ике алмаштыручының чагыштырма алмаштыру кыйммәтләрен, ягъни метокси һәм гидроксил төркемнәренең DS һәм MS чагыштырма алмаштыру кыйммәтләрен үзгәртү юлы белән. Ике төр алмаштыручының чагыштырма алмаштыру кыйммәтләрен үзгәртү юлы белән целлюлоза эфирының төрле үзлекләре кирәк.
консистенция һәм модификация арасындагы бәйләнеш. 5 нче рәсемдә целлюлоза эфиры өстәү эремәнең су куллануына тәэсир итә һәм су һәм цементның су-бәйләүче матдә нисбәтен үзгәртә, бу куерту эффекты. Доза югарырак булган саен, су куллану да күбрәк була.
Порошоксыман төзелеш материалларында кулланыла торган целлюлоза эфирлары салкын суда тиз эрергә һәм системага кирәкле консистенция бирергә тиеш. Әгәр дә билгеле бер кисү тизлеге әле дә флокулен һәм коллоид булса, бу сыйфатсыз яки сыйфатсыз продукт.
Цемент суспензиясенең консистенциясе һәм целлюлоза эфирының дозасы арасында да яхшы сызыклы бәйләнеш бар, целлюлоза эфиры известьнең ябышлыгын шактый арттыра ала, дозасы күбрәк булган саен, йогынтысы да ачыграк була.
Югары ябышлылыктагы целлюлоза эфиры су эремәсе югары тиксотропиягә ия, бу целлюлоза эфирының үзенчәлекләренең берсе. Mc тибындагы полимерларның су эремәләре гадәттә псевдопластик, тиксотроп булмаган сыеклыкка ия, ләкин түбән кисү тизлегендә Ньютон агымы үзлекләренә ия. Псевдопластиклык целлюлоза эфирының молекуляр авырлыгы яки концентрациясе арткан саен арта һәм алмаштыручы төренә һәм дәрәҗәсенә бәйле түгел. Шуңа күрә, бер үк ябышлылык дәрәҗәсендәге целлюлоза эфирлары, MC, HPmc яки HEmc булсынмы, концентрация һәм температура даими булып калган очракта һәрвакыт бер үк реологик үзлекләр күрсәтәләр. Температура артканда, структураль гель барлыкка килә һәм югары тиксотроп агым барлыкка килә. Югары концентрацияле һәм түбән ябышлылыктагы целлюлоза эфирлары гель температурасыннан да түбәнрәк тиксотропия күрсәтә. Бу үзлек төзелеш эремәсе төзелеше өчен аның агымын һәм агымның эленеп тору үзлеген көйләү өчен зур файда китерә. Монда шуны аңлатырга кирәк: целлюлоза эфирының ябышлыгы югарырак булган саен, суны тоту яхшырак, ләкин ябышлык югарырак булган саен, целлюлоза эфирының чагыштырма молекуляр авырлыгы югарырак була, бу аның эрүчәнлегенең кимүенә китерә, бу эремә концентрациясенә һәм төзелеш эшчәнлегенә тискәре йогынты ясый. Ябышлык югарырак булган саен, эремәнең куерту эффекты ачык күренә, ләкин бу тулы пропорциональ бәйләнеш түгел. Кайбер түбән ябышлыклылыклар, ләкин дымлы эремәнең структура ныклыгын яхшыртудагы модификацияләнгән целлюлоза эфиры тагын да яхшырак күрсәткечләргә ия, ябышлык арту белән целлюлоза эфирының суны тотуы яхшыра.
Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 30 марты