וואָס ראָלע שפּילט צעלולאָזע עטער אין טרוקענעם געמישטן מאָרטער?

צעלולאָז עטער איז אַ סינטעטישער פּאָלימער געמאַכט פון נאַטירלעכער צעלולאָז ווי רוי מאַטעריאַל דורך כעמישער מאָדיפיקאַציע. צעלולאָז עטער איז אַ דעריוואַט פון נאַטירלעכער צעלולאָז, צעלולאָז עטער פּראָדוקציע און סינטעטישער פּאָלימער איז אַנדערש, זיין מערסט באַזיש מאַטעריאַל איז צעלולאָז, נאַטירלעכע פּאָלימער קאַמפּאַונדז. צוליב דער באַזונדערקייט פון נאַטירלעכער צעלולאָז סטרוקטור, האט צעלולאָז אַליין נישט קיין מעגלעכקייט צו רעאַגירן מיט עטעריפיקאַציע אַגענט. אָבער נאָך דער באַהאַנדלונג מיט דעם אויפשוועלונג אַגענט, זענען די שטאַרקע הידראָגען בונדן צווישן מאָלעקולאַרע קייטן און קייטן חרובֿ געוואָרן, און די טעטיקייט פון דער הידראָקסיל גרופּע איז באַפרייט געוואָרן אין דער אַלקאַלי צעלולאָז מיט רעאַקציע מעגלעכקייט, און צעלולאָז עטער איז באַקומען דורך דער רעאַקציע פון ​​דער עטעריפיקאַציע אַגענט — OH גרופּע אין — OR גרופּע.

די אייגנשאפטן פון צעלולאָזע עטערס הענגען אָפּ פון דעם טיפ, נומער און פאַרשפּרייטונג פון סובסטיטוענטן. די קלאַסיפֿיקאַציע פון ​​צעלולאָזע עטער איז אויך באַזירט אויף דעם טיפ סובסטיטוענטן, גראַד פון עטעריפיקאַציע, סאַליאַביליטי און פֿאַרבונדענע אַפּליקאַציע קען קלאַסיפֿיצירט ווערן. לויט דעם טיפ סובסטיטוענטן אויף דער מאָלעקולאַרער קייט, קען מען עס צעטיילט אין איין עטער און געמישטן עטער. MC ווערט געוויינטלעך גענוצט ווי איין עטער, בשעת HPmc איז אַ געמישטער עטער. מעטיל צעלולאָזע עטער MC איז אַ נאַטירלעכע צעלולאָזע גלוקאָזע איינהייט אויף דעם הידראָקסיל וואָס איז מעטאָקסייד ריפּלייסט דורך די פּראָדוקט סטרוקטור פאָרמולע [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, הידראָקסיפּראָפּיל מעטיל צעלולאָזע עטער HPmc איז אַ איינהייט אויף דעם הידראָקסיל וואָס איז טייל פון דעם מעטאָקסייד ריפּלייסט, אַן אַנדער טייל פון דעם הידראָקסיפּראָפּיל ריפּלייסט פּראָדוקט, די סטרוקטור פאָרמולע איז [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X און הידראָקסיעטיל מעטיל צעלולאָזע עטער HEmc, וואָס איז וויידלי גענוצט און פארקויפט אויף דעם מאַרק.

לויט דער סאָלוביליטי קען מען עס צעטיילט אין יאָנישע און נישט-יאָנישע טיפּן. וואַסער-סאָלאַבאַל נישט-יאָנישע צעלולאָזע עטער איז דער הויפּט צוזאַמענגעשטעלט פון אַלקיל עטער און הידראָקסיל אַלקיל עטער, צוויי סאָרטן. יאָנישע Cmc ווערט דער הויפּט גענוצט אין סינטעטישן וואַשפּולווער, טעקסטיל, דרוקן, עסן און פּעטראָלעום עקספּלויטאַציע. נישט-יאָנישע MC, HPmc, HEmc און אַנדערע ווערן דער הויפּט גענוצט אין בוימאַטעריאַלן, לאַטעקס קאָוטינגז, מעדיצין, טעגלעך כעמיע און אַנדערע אַספּעקטן. ווי אַ פֿאַרדיקער, וואַסער-רעטענשאַן אַגענט, סטאַביליזאַטאָר, דיספּערסאַנט, פילם-פאָרמינג אַגענט.

צעלולאָז עטער וואַסער ריטענשאַן

אין דער פּראָדוקציע פֿון בוימאַטעריאַלן, ספּעציעל טרוקענע געמישטע מאָרטער, שפּילט צעלולאָזע עטער אַן אומפֿאַרבייטלעכע ראָלע, ספּעציעל אין דער פּראָדוקציע פֿון ספּעציעלע מאָרטער (מאָדיפֿיצירטע מאָרטער), איז עס אַן אומפֿאַרלאַנגבאַרער טייל.

די וויכטיגע ראלע פון ​​וואַסער-סאַליאַבאַל צעלולאָזע עטער אין מאָרטער האט דער הויפּט דריי אַספּעקטן, איינער איז ויסגעצייכנט וואַסער ריטענשאַן פיייקייט, די צווייטע איז דער השפּעה פון מאָרטער קאָנסיסטענסי און טיקסאָטראָפּי, און די דריטע איז די ינטעראַקציע מיט צעמענט.

צעלולאָז עטער וואַסער ריטענשאַן, דעפּענדס אויף דער באַזע פון ​​הידראָסקאָפּיסיטי, צוזאַמענשטעלונג פון מאָרטער, מאָרטער שיכטע גרעב, מאָרטער וואַסער פאָדערונג, קאָנדענסאַציע מאַטעריאַל קאָנדענסאַציע צייט. די וואַסער ריטענשאַן פון צעלולאָז עטער קומט פון די סאַליאַבאַליטי און דיכיידריישאַן פון צעלולאָז עטער זיך. עס איז באַוווסט אַז צעלולאָז מאָלעקולאַר קייטן, כאָטש זיי אַנטהאַלטן אַ גרויס נומער פון העכסט כיידרייטאַד OH גרופּעס, זענען נישט סאַליאַבאַל אין וואַסער ווייַל פון זייער העכסט קריסטאַליין סטרוקטור. די כיידריישאַן פיייקייַט פון הידראָקסיל גרופּעס אַליין איז נישט גענוג צו באַצאָלן פֿאַר די שטאַרק ינטערמאָלעקולאַר הידראָגען בונד און וואַן דער וואַלס כוחות. ווען סאַבסטיטואַנץ זענען ינטראָודוסט אין די מאָלעקולאַר קייט, ניט בלויז די סאַבסטיטואַנץ צעשטערן די הידראָגען קייט, אָבער אויך די ינטערקייט הידראָגען בונד זענען צעבראכן ווייַל פון די וועדזשינג פון סאַבסטיטואַנץ צווישן שכנים קייטן. די גרעסערע די סאַבסטיטואַנץ זענען, די גרעסערע דיסטאַנסע צווישן מאַלעקולעס. די גרעסערע דיטיריעריישאַן פון הידראָגען בונד ווירקונג, צעלולאָז גיטער יקספּאַנשאַן, די לייזונג אין די צעלולאָז עטער ווערט וואַסער סאַליאַבאַל, די פאָרמירונג פון הויך וויסקאָסיטי לייזונג. ווי די טעמפּעראַטור שטייגט, די כיידריישאַן פון די פּאָלימער פאַרקלענערט און די וואַסער צווישן די קייטן איז געטריבן אויס. ווען דער דעכידראַטירנדיקער עפֿעקט איז גענוג, הייבן די מאַלעקולן אָן צו צוזאַמענשטעלן זיך און דער געל פאַלט זיך אויס אין אַ דריי-דימענסיאָנעלן נעץ. די פֿאַקטאָרן וואָס האָבן אַן השפּעה אויף די וואַסער-אָפּהאַלטונג פֿון מאָרטער זענען צעלולאָזע עטער וויסקאָסיטעט, דאָזע, פּאַרטיקל-פֿײַנקייט און סערוויס-טעמפּעראַטור.

וואָס גרעסער די וויסקאָסיטי פֿון צעלולאָזע עטער, אַלץ בעסער די וואַסער-רעטענשאַן פאָרשטעלונג, די וויסקאָסיטי פֿון דער פּאָלימער לייזונג. די מאָלעקולאַרע וואָג (גראַד פֿון פּאָלימעריזאַציע) פֿון פּאָלימער ווערט אויך באַשטימט דורך דער לענג און מאָרפֿאָלאָגיע פֿון דער מאָלעקולאַרער סטרוקטור פֿון דער קייט, און די פֿאַרשפּרייטונג פֿון דער צאָל סובסטיטוענטן האָט אַ דירעקטן השפּעה אויף דעם וויסקאָסיטי קייט. [eta] = קילאָמעטער אַלף

אינטרינסישע וויסקאָסיטי פון פּאָלימער סאַלושאַנז

M פּאָלימער מאָלעקולאַר וואָג

α פּאָלימער כאַראַקטעריסטיש קאָנסטאַנט

K וויסקאָסיטי לייזונג קאָעפיציענט

די וויסקאָסיטי פון פּאָלימער לייזונג דעפּענדס אויף די מאָלעקולאַר וואָג פון די פּאָלימער. די וויסקאָסיטי און קאַנסאַנטריישאַן פון צעלולאָז עטער לייזונגען זענען פֿאַרבונדן מיט פֿאַרשידענע אַפּלאַקיישאַנז. דעריבער, יעדער צעלולאָז עטער האט פילע פאַרשידענע וויסקאָסיטי ספּעסיפיקאַציעס, וויסקאָסיטי רעגולירן איז אויך דער הויפּט דורך די דעגראַדאַציע פון ​​אַלקאַלי צעלולאָז, נעמליך די בראָך פון צעלולאָז מאָלעקולאַר קייט צו דערגרייכן.

פֿאַר פּאַרטיקל גרייס, די פיינער די פּאַרטיקל, די בעסער די וואַסער ריטענשאַן. גרויס פּאַרטיקאַלז פון צעלולאָז עטער קומען אין קאָנטאַקט מיט וואַסער, די ייבערפלאַך צעלאָזן זיך גלייך און פאָרמירן אַ געל צו וויקן דעם מאַטעריאַל צו פאַרמייַדן וואַסער מאַלאַקיולז פון פאָרזעצן צו דורכנעמען, מאל לאַנג רירנדיק קען נישט גלייַך צעשפּרייטן צעלאָזן, די פאָרמירונג פון אַ שמוץ פלאָקולענט לייזונג אָדער אַגלאָמעראַט. די סאַליאַבאַלנאַס פון צעלולאָז עטער איז איינער פון די סיבות צו קלייַבן צעלולאָז עטער.

פארדיקונג און טיקסאָטראָפּי פון צעלולאָזע עטער

דער צווייטער עפעקט פון צעלולאָזע עטער – פארדיקונג – ווענדט זיך אין: צעלולאָזע עטער פּאָלימעריזאַציע גראַד, לייזונג קאָנצענטראַציע, שער קורס, טעמפּעראַטור און אַנדערע באַדינגונגען. די געלאַציע אייגנשאַפט פון לייזונג איז יינציק צו אַלקיל צעלולאָזע און זייַנע מאָדיפיצירטע דעריוואַטיוון. געלאַציע קעראַקטעריסטיקס זענען פֿאַרבונדן מיט גראַד פון סאַבסטיטוציע, לייזונג קאָנצענטראַציע און אַדיטיוון. פֿאַר הידראָקסיל אַלקיל מאָדיפיצירטע דעריוואַטיוון, זענען געל אייגנשאַפטן אויך פֿאַרבונדן מיט דעם גראַד פון הידראָקסיל אַלקיל מאָדיפיקאַציע. פֿאַר די לייזונג קאָנצענטראַציע פון ​​נידעריק וויסקאָסיטי MC און HPmc קען מען צוגרייטן 10%-15% קאָנצענטראַציע לייזונג, מיטל וויסקאָסיטי MC און HPmc קען מען צוגרייטן 5%-10% לייזונג און הויך וויסקאָסיטי MC און HPmc קען מען צוגרייטן בלויז 2%-3% לייזונג, און געוויינטלעך ווערט די וויסקאָסיטי פון צעלולאָזע עטער אויך גראַדירט דורך 1%-2% לייזונג. הויך מאָלעקולאַר וואָג צעלולאָזע עטער פארדיקער עפעקטיווקייט, די זעלבע קאָנצענטראַציע פון ​​לייזונג, פאַרשידענע מאָלעקולאַר וואָג פּאָלימערן האָבן פאַרשידענע וויסקאָסיטי, וויסקאָסיטי און מאָלעקולאַר וואָג קענען אויסגעדריקט ווערן ווי גייט, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn איז די דורכשניטלעך פּאָלימעריזאַציע גראַד פון הויך. נידעריק מאָלעקולאַר וואָג צעלולאָזע עטער דאַרף מען צולייגן מער צו דערגרייכן די ציל וויסקאָסיטי. די וויסקאָסיטי איז ווייניקער אָפּהענגיק פון די שער קורס, הויך וויסקאָסיטי צו דערגרייכן די ציל וויסקאָסיטי, די סומע וואָס מען דאַרף צולייגן ווייניקער, וויסקאָסיטי אָפּהענגיק פון די דיקאַנינג עפעקטיווקייט. דעריבער, צו דערגרייכן אַ געוויסע קאָנסיסטענסי, מוז מען גאַראַנטירן אַ געוויסע סומע צעלולאָזע עטער (קאָנצענטראַציע פון ​​לייזונג) און לייזונג וויסקאָסיטי. די געלאַטיאָן טעמפּעראַטור פון דער לייזונג איז געפֿאַלן לינעאַר מיטן פאַרגרעסערן די קאָנצענטראַציע פון ​​דער לייזונג, און געלאַטיאָן איז געשען ביי צימער טעמפּעראַטור נאָך דערגרייכן אַ געוויסע קאָנצענטראַציע. HPmc האט אַ הויכע געלאַטיאָן קאָנצענטראַציע ביי צימער טעמפּעראַטור.

די קאָנסיסטענץ קען אויך ווערן אַדזשאַסטיד דורך אויסקלייבן פּאַרטיקל גרייס און צעלולאָזע עטערס מיט פאַרשידענע גראַדן פון מאָדיפיקאַציע. די אַזוי גערופענע מאָדיפיקאַציע איז די איינפיר פון הידראָקסיל אַלקיל גרופּע אין אַ געוויסן גראַד פון סאַבסטיטוציע אויף דער סקעלעט סטרוקטור פון MC. דורך ענדערן די רעלאַטיווע סאַבסטיטוציע ווערטן פון די צוויי סאַבסטיטוענטן, דאָס הייסט, די DS און MS רעלאַטיווע סאַבסטיטוציע ווערטן פון מעטאָקסי און הידראָקסיל גרופּעס. פארשידענע אייגנשאַפטן פון צעלולאָזע עטער זענען פארלאנגט דורך ענדערן די רעלאַטיווע סאַבסטיטוציע ווערטן פון צוויי מינים סאַבסטיטוענטן.

די באַציִונג צווישן קאָנסיסטענץ און מאָדיפֿיקאַציע. אין פֿיגור 5, דער צוגאב פֿון צעלולאָזער עטער אַפֿעקטירט דעם וואַסער קאָנסומאַציע פֿון מאָרטער און ענדערט דעם וואַסער-בינדער פּראָפּאָרציע פֿון וואַסער און צעמענט, וואָס איז דער פֿאַרדיקנדיקער עפֿעקט. ווי העכער די דאָזע, אַלץ מער וואַסער קאָנסומאַציע.

צעלולאָזע עטערס וואָס ווערן גענוצט אין פּודעריקע בוימאַטעריאַלן מוזן זיך שנעל אויפלעזן אין קאַלט וואַסער און צושטעלן דעם סיסטעם מיט דער ריכטיקער קאָנסיסטענץ. אויב אַ געגעבענע שער-ראַטע איז נאָך פֿלאָקולענט און קאָללאָידאַל, איז עס אַ פּראָדוקט פֿון נידעריגער קוואַליטעט.

עס איז אויך דא א גוטע לינעארע באציאונג צווישן צעמענט סלאַרי קאָנסיסטענץ און די דאָזע פון ​​צעלולאָזע עטער, צעלולאָזע עטער קען שטארק פאַרגרעסערן די וויסקאָסיטי פון מאָרטער, די גרעסער די דאָזע, די מער קלאָר די ווירקונג.

צעלולאָזע עטער וואַסעריקע לייזונג מיט הויך וויסקאָסיטי האט הויך טיקסאָטראָפּי, וואָס איז איינער פון די קעראַקטעריסטיקס פון צעלולאָזע עטער. וואַסעריקע לייזונגען פון Mc טיפּ פּאָלימערן האָבן געוויינטלעך פּסעוודאָפּלאַסטיק, ניט-טיקסאָטראָפּיק פלוידיטי אונטער זייער געל טעמפּעראַטור, אָבער ניוטאָניאַן לויפן פּראָפּערטיעס ביי נידעריקע שעאַר ראַטעס. פּסעוודאָפּלאַסטיקיטי ינקריסיז מיט די פאַרגרעסערן פון מאָלעקולאַר וואָג אָדער קאַנסאַנטריישאַן פון צעלולאָזע עטער און איז אומאָפּהענגיק פון סאַבסטיטואַנט טיפּ און גראַד. דעריבער, צעלולאָזע עטערס פון דער זעלביקער וויסקאָסיטי גראַד, צי MC, HPmc אָדער HEmc, שטענדיק ווייַזן די זעלבע רהעאָלאָגישע פּראָפּערטיעס ווי לאַנג ווי די קאַנסאַנטריישאַן און טעמפּעראַטור בלייבן קאָנסטאַנט. ווען די טעמפּעראַטור ינקריסיז, סטרוקטורעל געל איז געשאפן און הויך טיקסאָטראָפּיק לויפן אַקערז. צעלולאָזע עטערס מיט הויך קאַנסאַנטריישאַן און נידעריק וויסקאָסיטי ווייַזן טיקסאָטראָפּי אפילו אונטער די געל טעמפּעראַטור. דעם פאַרמאָג איז פון גרויס נוץ צו די קאַנסטראַקשאַן פון בנין מאָרטער צו אַדזשאַסטיד זייַן לויפן און לויפן כאַנגגינג פאַרמאָג. עס דארף דא דערקלערט ווערן אז ווי העכער די וויסקאזיטעט פון צעלולאָזע עטער, אלץ בעסער די וואַסער-אויפהאלטונג, אבער ווי העכער די וויסקאזיטעט, אלץ העכער די רעלאטיווע מאלעקולארע וואָג פון צעלולאָזע עטער, די קארעספאנדירנדע רעדוקציע פון ​​זיין סאָלוביליטי, וואָס האט א נעגאַטיוון איינפלוס אויף די מאָרטער קאָנצענטראַציע און קאַנסטרוקציע פאָרשטעלונג. ווי העכער די וויסקאזיטעט, אלץ מער קלאָר די פארדיקונג ווירקונג פון מאָרטער, אָבער עס איז נישט א פולשטענדיקע פּראָפּאָרציאָנעלע באַציִונג. עטלעכע נידעריקע וויסקאזיטעט, אָבער מאָדיפיצירטע צעלולאָזע עטער אין פֿאַרבעסערן די סטרוקטורעלע שטאַרקייט פון נאַס מאָרטער האט א מער אויסגעצייכנטע פאָרשטעלונג, מיט דער פאַרגרעסערונג פון וויסקאזיטעט, צעלולאָזע עטער וואַסער-אויפהאלטונג פֿאַרבעסערט.