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 моно -эфир и смешанный эфир. Мы обычно используем MC в качестве моно -эфира и HPMC в качестве смешанного эфира. Метиловый целлюлозный эфир MC является продуктом после гидроксильной группы на глюкозной единице натуральной целлюлозы заменяется метоксивой группой. Структурная формула представляет собой [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] x. Это продукт, полученный путем замены части гидроксильной группы на блоке с метоксивой группой и другой частью гидроксипропильной группой. Структурная формула представляет собой [C6H7O2 (OH) 3-мн (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] n] x Существует гидроксиэтилметилцеллюлозный эфирный HEMC, которые являются основными разновидностями, широко используемыми 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, латексной краске, медицине, ежедневной химике и так далее. Используется в качестве загустителя, стопорного агента, стабилизатора, диспергатора и 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. Хорошо известно, что, 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 α
[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.
Из рисунка 1.2 видно, что чем больше количество целлюлозного эфира, добавленного в раствор, тем лучше производительность удержания воды и чем выше вязкость, тем лучше производительность удержания воды.
Для размера частиц, чем лучше частица, тем лучше задержка воды на рисунке 3. После того, как большие частицы целлюлозного эфира вступают в контакт с водой, поверхность немедленно растворяет и образует гель, чтобы обернуть материал, чтобы предотвратить проникновение молекул воды. Иногда он не может быть равномерно рассеивать и растворить даже после долгосрочного перемешивания, образуя облачный флокулентный раствор или агломерацию. Это сильно влияет на задержку воды его 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 концентрации 10% -15%, 5% -10% раствора могут быть приготовлены для средней вязкости MC и HPMC, а 2% -3% раствора могут быть приготовлены для высокой вязкости MC и HPMC, и обычно классификация вязкости эфира Cellulose также оценивается с 1% -2% раствором. Эфир с высокой молекулярной целлюлозой обладает высокой эффективностью утолщения. Полимеры с различной молекулярной массой имеют разные вязкость в одном и том же растворе концентрации. 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. Концентрация HPMC в гелеобразование выше 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.
Из рисунка 4 мы можем увидеть взаимосвязь между последовательности и модификацией. Добавление целлюлозного эфира на рисунке 5 влияет на потребление воды раствора и изменяет соотношение воды к цементу, которое является эффектом утолщения. Чем выше дозировка, тем больше потребление воды.
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, см. Рисунок 6.
Высоко-вязковая целлюлозное эфирное водное раствор имеет высокую тиксотропию, которая также является основной характеристикой целлюлозного эфира. Водные растворы полимеров MC-типа 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 лучшей производительностью в улучшении структурной прочности влажного раствора. С увеличением вязкости удержание воды эфира целлюлозного эфира улучшается.
Время сообщения: 18-2023 февраля