Целюлозний ефір – це полімерна сполука, синтезована з природної целюлози шляхом процесу етерифікації, і є чудовим загусником і вологоутримуючим агентом.
Дослідження
Целюлозні ефіри широко використовуються в сухих розчинах останніми роками, найбільш широко використовуваними є деякі неіонні целюлозні ефіри, включаючи метилцелюлозний ефір (MC), гідроксиетилцелюлозний ефір (HEC), гідроксиетилцелюлозний ефір, метилцелюлозний ефір (HEMC) та гідроксипропілметилцелюлозний ефір (HPMC). Наразі існує небагато літератури про метод вимірювання в'язкості розчину целюлозного ефіру. У нашій країні лише деякі стандарти та монографії визначають метод випробування в'язкості розчину целюлозного ефіру.
Спосіб приготування розчину целюлозного ефіру
Приготування розчину метилцелюлозного ефіру
Метилцелюлозні ефіри – це ефіри целюлози, що містять метильні групи в молекулі, такі як MC, HEMC та HPMC. Через гідрофобність метильної групи, розчини ефірів целюлози, що містять метильні групи, мають властивості термогелеутворення, тобто вони нерозчинні в гарячій воді за температури, вищої за температуру їх гелеутворення (близько 60-80°C). Щоб запобігти утворенню агломератів у розчині ефіру целюлози, нагрівайте воду вище температури гелеутворення, приблизно 80-90°C, потім додайте порошок ефіру целюлози в гарячу воду, перемішуйте до дисперсії, продовжуйте помішувати та охолодіть до встановленої температури, щоб отримати однорідний розчин ефіру целюлози.
Розчинність ефірів, що містять метилцелюлозу, без поверхнево обробленої поверхні
Щоб уникнути агломерації целюлозного ефіру під час розчинення, виробники іноді проводять хімічну обробку поверхні порошкоподібних продуктів на основі целюлозного ефіру для уповільнення розчинення. Процес розчинення відбувається після повного диспергування целюлозного ефіру, тому його можна безпосередньо диспергувати в холодній воді з нейтральним значенням pH без утворення агломератів. Чим вище значення pH розчину, тим коротший час розчинення целюлозного ефіру з властивостями уповільненого розчинення. Відрегулюйте значення pH розчину до вищого значення. Лужність усуне уповільнену розчинність целюлозного ефіру, що призведе до утворення агломератів під час розчинення. Тому значення pH розчину слід підвищувати або знижувати після повного диспергування целюлозного ефіру.
Розчинність поверхнево оброблених ефірів, що містять метилцелюлозу
Приготування розчину гідроксиетилцелюлозного ефіру
Розчин гідроксиетилцелюлозного ефіру (ГЕК) не має властивості термічного гелеутворення, тому ГЕК без обробки поверхні також утворюватиме агломерати в гарячій воді. Виробники зазвичай проводять хімічну обробку поверхні порошкоподібного ГЕК для уповільнення розчинення, щоб його можна було безпосередньо диспергувати в холодній воді з нейтральним значенням pH без утворення агломератів. Аналогічно, в розчині з високою лужністю ГЕК також може утворювати агломерати через уповільнену втрату розчинності. Оскільки цементний розчин після гідратації є лужним, а значення pH розчину становить від 12 до 13, швидкість розчинення поверхнево обробленого ефіру целюлози в цементному розчині також дуже висока.
Розчинність поверхнево обробленої ГЕК
Висновок та аналіз
1. Процес диспергування
Щоб уникнути негативного впливу на час випробування через повільне розчинення речовин для обробки поверхні, рекомендується використовувати для приготування гарячу воду.
2. Процес охолодження
Розчини целюлозних ефірів слід перемішувати та охолоджувати при кімнатній температурі, щоб зменшити швидкість охолодження, що вимагає тривалішого часу випробування.
3. Процес перемішування
Після додавання целюлозного ефіру до гарячої води обов'язково продовжуйте помішувати. Коли температура води падає нижче температури гелю, целюлозний ефір почне розчинятися, і розчин поступово стане в'язким. У цей час швидкість перемішування слід зменшити. Після досягнення розчином певної в'язкості його потрібно залишити на місці більше 10 годин, перш ніж бульбашки почнуть повільно спливати на поверхню, лопатися та зникати.
Бульбашки повітря в розчині ефіру целюлози
4. Процес зволоження
Якість целюлозного ефіру та води слід вимірювати точно, і намагатися не чекати, поки розчин досягне вищої в'язкості, перш ніж доливати воду.
5. Випробування на в'язкість
Через тиксотропію розчину целюлозного ефіру, під час випробування його в'язкості, коли ротор ротаційного віскозиметра вставлено в розчин, це призведе до його збурення та вплине на результати вимірювання. Тому після вставки ротора в розчин, його слід залишити на 5 хвилин перед випробуванням.
Час публікації: 22 березня 2023 р.