Эфир целлюлозы представляет собой синтетический полимер, изготовленный из натуральной целлюлозы посредством химической модификации. Эфир целлюлозы является производной природной целлюлозы. Производство целлюлозного эфира отличается от синтетических полимеров. Его основной материал - целлюлоза, естественное полимерное соединение. Из -за специфики естественной целлюлозы сама целлюлоза не обладает способностью реагировать с этерификационными агентами. Однако после обработки набуженного агента сильные водородные связи между молекулярными цепями и цепями разрушаются, а активное высвобождение гидроксильной группы становится реактивной щелочной целлюлозой. Получить целлюлозный эфир.
Свойства эфиров целлюлозы зависят от типа, числа и распределения заместителей. Классификация эфиров целлюлозы также основана на типе заместителей, степень этерификации, растворимости и связанных с ними свойств применения. Согласно типу заместителей на молекулярной цепи, его можно разделить на моноэфир и смешанный эфир. MC, который мы обычно используем, является моноэфиром, а HPMC - смешанный эфир. Метиловый целлюлозный эфир MC является продуктом после гидроксильной группы на глюкозной единице натуральной целлюлозы заменяется метокси. Это продукт, полученный путем замены части гидроксильной группы на блоке метокси группой и другой частью гидроксипропильной группой. Структурная формула представляет собой [C6H7O2 (OH) 3-мн (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] n] x гидроксиэтилметилометилцеллюлозный эфир HEMC, это основные разновидности, широко используемые и продаются на рынке.
С точки зрения растворимости, он может быть разделен на ионную и не ионическую. Растворимые в воде неионовых целлюлозных эфиров в основном состоят из двух серий алкилэфиров и гидроксиалкильных эфиров. Ионовый CMC в основном используется в синтетических моющих средствах, текстильной печати и окрашивании, исследовании пищи и масла. Неионовый MC, HPMC, HEMC и т. Д. В основном используются в строительных материалах, латексных покрытиях, медицине, ежедневных химических веществах и т. Д. Используются в качестве загустителя, агента с удержанием воды, стабилизатора, диспергатора и агента формирования пленки.
Задержка воды в целлюлозном эфире
При производстве строительных материалов, особенно смешанного раствора, целлюлозный эфир играет незаменимую роль, особенно в производстве специального раствора (модифицированный раствор), он является незаменимым и важным компонентом.
Важная роль водорастворимого целлюлозного эфира в растворе в основном имеет три аспекта, один из них-отличная способность задержать воду, а другим-это влияние на согласованность и тиксотропию раствора, а третье-взаимодействие с цементом.
Эффект удержания воды в целлюлозном эфире зависит от водопоглощения базового слоя, состава раствора, толщины раствора слоя, потребности в воде в растворе и времени установки материала установки. Задержка воды самого целлюлозного эфира происходит от растворимости и обезвоживания самого целлюлозного эфира. Как мы все знаем, хотя целлюлоза молекулярная цепь содержит большое количество высокооблагиваемых групп ОН, она не растворима в воде, потому что структура целлюлозы имеет высокую степень кристалличности. Способность гидратации только гидроксильных групп недостаточно для покрытия сильных водородных связей и сил ван -дер -ваальса между молекулами. Следовательно, это только набухает, но не растворяется в воде. Когда заместитель вводится в молекулярную цепь, не только заместитель разрушает водородную цепь, но и межполучающая водородная связь разрушается из -за впрыскивания заместителя между соседними цепями. Чем больше заместитель, тем больше расстояние между молекулами. Чем больше расстояние. Чем больше эффект разрушения водородных связей, эфир целлюлозы становится водорастворимым после расширения целлюлозной решетки, и раствор входит, образуя раствор с высокой вязкостью. Когда температура повышается, гидратация полимера ослабевает, и вода между цепями выезжает. Когда эффект дегидратации достаточно, молекулы начинают агрегировать, образуя трехмерный гель структуры сети и сложенные. Факторы, влияющие на удержание воды, включают вязкость целлюлозного эфира, добавленное количество, тонкость частиц и температура использования.
Чем выше вязкость целлюлозного эфира, тем лучше производительность задержки воды и тем выше вязкость раствора полимера. В зависимости от молекулярной массы (степень полимеризации) полимера, он также определяется длиной цепи молекулярной структуры и формы цепи, а распределение типов и величин заместителей также напрямую влияет на его диапазон вязкости. [η] = км
[η] внутренняя вязкость раствора полимера
М полимер молекулярная масса
α -полимер характерная постоянная
K Коэффициент раствора вязкости
Вязкость раствора полимера зависит от молекулярной массы полимера. Вязкость и концентрация раствора эфира целлюлозного эфира связаны с применением в различных областях. Следовательно, каждый целлюлозный эфир имеет много различных спецификаций вязкости, и корректировка вязкости в основном реализуется путем деградации щелочной целлюлозы, то есть разрыва молекулярных цепей целлюлозы.
Чем больше количество целлюлозного эфира, добавленного в раствор, тем лучше производительность задержки воды и чем выше вязкость, тем лучше производительность задержки воды.
Для размера частиц, чем лучше частица, тем лучше задержка воды. См. Рисунок 3. После большой частицы контактов эфира целлюлозного эфира с водой поверхность немедленно растворяет и образует гель, чтобы обернуть материал, чтобы предотвратить продолжение проникновения молекул воды. Меньше, чем равномерная дисперсия растворяется, образуя облачный флокулентный раствор или агломераты. Это значительно влияет на задержку воды эфира целлюлозного эфира, а растворимость является одним из факторов выбора целлюлозного эфира.
Утолщение и тиксотропия целлюлозного эфира
Вторая функция целлюлозного эфира - утолщение зависит от: степени полимеризации целлюлозного эфира, концентрации раствора, скорости сдвига, температуры и других условий. Геллинг свойство раствора уникальна для алкил целлюлозы и ее модифицированных производных. Свойства геляции связаны со степенью замещения, концентрации раствора и добавок. Для гидроксиалкильных производных, свойства геля также связаны с степенью модификации гидроксиалкила. Для MC и HPMC с низкой вязкостью можно приготовить раствор 10% -15%, MC и HPMC средней вязкости могут быть подготовлены 5% -10% раствора, а MC с высокой вязкостью и HPMC могут только готовить 2% -3% раствора, и обычно классификация вязкости эфира целлюлозы также градусируется с 1% -2% раствором. Эфир с высокой молекулярной целлюлозой обладает высокой эффективностью утолщения. В одном и том же концентрационном растворе полимеры с различной молекулярной массой имеют разные вязкости. Высокая степень. Вязкость цели может быть достигнута только путем добавления большого количества низкомолекулярного целлюлозного эфира. Его вязкость мало зависит от скорости сдвига, а высокая вязкость достигает целевой вязкости, а необходимое количество добавления невелика, а вязкость зависит от эффективности утолщения. Следовательно, для достижения определенной согласованности необходимо гарантировать определенное количество целлюлозного эфира (концентрация раствора) и вязкость раствора. Температура геля раствора также линейно уменьшается с увеличением концентрации раствора и гелями при комнатной температуре после достижения определенной концентрации. Гелинг концентрация HPMC относительно высока при комнатной температуре.
Последовательность также может быть скорректирована путем выбора размера частиц и выбора эфиров целлюлозы с различной степенью модификации. Так называемая модификация состоит в том, чтобы ввести определенную степень замены гидроксиалкильных групп на скелетную структуру MC. Изменяя относительные значения замещения двух заместителей, то есть значения относительной замещения DS и MS метокси и гидроксиалкильных групп, которые мы часто говорим. Различные требования к производительности целлюлозного эфира могут быть получены путем изменения значений относительной замещения двух заместителей.
Эфиры целлюлозы, используемые в порошкообразных строительных материалах, должны быстро растворяться в холодной воде и обеспечивать подходящую консистенцию для системы. Если получить определенную скорость сдвига, он все еще становится флокулентным и коллоидным блоком, который является некачественным или низким качеством продукта.
Существует также хорошая линейная связь между консистенцией цементной пасты и дозировкой целлюлозного эфира. Эфир целлюлозы может значительно увеличить вязкость раствора. Чем больше дозировка, тем более очевидным эффект.
Высоко-вязковая целлюлозное эфирное водное раствор имеет высокую тиксотропию, которая также является основной характеристикой целлюлозного эфира. Водные растворы полимеров MC обычно имеют псевдопластическую и нетиксотропную текучесть ниже температуры геля, но ньютоновские свойства потока при низких скоростях сдвига. Псевдопластичность увеличивается с молекулярной массой или концентрацией целлюлозного эфира, независимо от типа заместителя и степени замещения. Следовательно, эфиры целлюлозы одного и того же уровня вязкости, независимо от MC, HPMC, HEMC, всегда будут иметь одинаковые реологические свойства, пока концентрация и температура сохраняются постоянными. Структурные гели образуются при повышении температуры, и возникают очень тиксотропные потоки. Высокая концентрация и эфиры целлюлозы с низкой вязкостью показывают тиксотропию даже ниже температуры геля. Эта собственность имеет большую пользу для корректировки выравнивания и провисания при строительстве строительного раствора. Здесь необходимо объяснить, что чем выше вязкость целлюлозного эфира, тем лучше задержка воды, но чем выше вязкость, тем выше относительная молекулярная масса эфира целлюлозного имущества и соответствующее снижение ее растворимости, что оказывает негативное влияние на концентрацию раствора и производительность строительства. Чем выше вязкость, тем более очевидным эффект утолщения на раствор, но он не является полностью пропорциональным. Некоторая средняя и низкая вязкость, но модифицированный эфир целлюлозы обладает лучшими характеристиками в улучшении структурной прочности влажного раствора. При увеличении вязкости удержание воды в целлюлозном эфире улучшается
Время публикации: 21-2025 февраля