Sellulose-eter is 'n sintetiese polimeer gemaak van natuurlike sellulose deur chemiese modifikasie.Sellulose-eter is 'n afgeleide van natuurlike sellulose.Die produksie van sellulose-eter verskil van sintetiese polimere.Die mees basiese materiaal is sellulose, 'n natuurlike polimeerverbinding.As gevolg van die besonderheid van die natuurlike sellulosestruktuur, het die sellulose self geen vermoë om met veretheringsmiddels te reageer nie.Na die behandeling van die swelmiddel word die sterk waterstofbindings tussen die molekulêre kettings en die kettings egter vernietig, en die aktiewe vrystelling van die hidroksielgroep word 'n reaktiewe alkalise sellulose.Verkry sellulose-eter.
Die eienskappe van sellulose-eters hang af van die tipe, aantal en verspreiding van substituente.Die klassifikasie van sellulose-eters word ook gebaseer op die tipe substituente, graad van verethering, oplosbaarheid en verwante toedieningseienskappe.Volgens die tipe substituente op die molekulêre ketting kan dit in mono-eter en gemengde eter verdeel word.Ons gebruik gewoonlik mc as mono-eter, en HPmc as gemengde eter.Metielsellulose-eter mc is die produk nadat die hidroksielgroep op die glukose-eenheid van natuurlike sellulose deur metoksigroep vervang is.Dit is 'n produk wat verkry word deur 'n deel van die hidroksielgroep op die eenheid met 'n metoksigroep te vervang en 'n ander deel met 'n hidroksielgroep.Die struktuurformule is [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethylmetielsellulose-eter HEmc, dit is die hoofvariëteite wat wyd gebruik word en in die mark verkoop word.
Wat oplosbaarheid betref, kan dit in ionies en nie-ionies verdeel word.Wateroplosbare nie-ioniese sellulose-eters bestaan hoofsaaklik uit twee reekse alkiel-eters en hidroksiel-eters.Ioniese Cmc word hoofsaaklik gebruik in sintetiese skoonmaakmiddels, tekstieldrukwerk en -verf, voedsel- en olieeksplorasie.Nie-ioniese mc, HPmc, HEmc, ens. word hoofsaaklik gebruik in konstruksiemateriaal, latexbedekkings, medisyne, daaglikse chemikalieë, ens. Word gebruik as verdikker, waterhoumiddel, stabiliseerder, dispergeermiddel en filmvormende middel.
Waterretensie van sellulose-eter
By die vervaardiging van boumateriaal, veral drooggemengde mortel, speel sellulose-eter 'n onvervangbare rol, veral in die vervaardiging van spesiale mortel (gemodifiseerde mortel), is dit 'n onontbeerlike en belangrike komponent.
Die belangrike rol van wateroplosbare sellulose-eter in mortel het hoofsaaklik drie aspekte, een is uitstekende waterretensievermoë, die ander is die invloed op die konsekwentheid en tiksotropie van mortel, en die derde is die interaksie met sement.
Die waterretensie-effek van sellulose-eter hang af van die waterabsorpsie van die basislaag, die samestelling van die mortel, die dikte van die mortellaag, die watervraag van die mortel en die settyd van die setmateriaal.Die waterretensie van sellulose-eter self kom van die oplosbaarheid en dehidrasie van sellulose-eter self.Soos ons almal weet, hoewel die sellulose molekulêre ketting 'n groot aantal hoogs hidreerbare OH-groepe bevat, is dit nie oplosbaar in water nie, omdat die sellulosestruktuur 'n hoë graad van kristalliniteit het.Die hidrasievermoë van hidroksielgroepe alleen is nie genoeg om die sterk waterstofbindings en van der Waals-kragte tussen molekules te bedek nie.Daarom swel dit net maar los nie in water op nie.Wanneer 'n substituent in die molekulêre ketting ingebring word, vernietig nie net die substituent die waterstofketting nie, maar ook die interkettingwaterstofbinding word vernietig as gevolg van die wigging van die substituent tussen aangrensende kettings.Hoe groter die substituent, hoe groter is die afstand tussen die molekules.Hoe groter die afstand.Hoe groter die effek van die vernietiging van waterstofbindings is, word die sellulose-eter wateroplosbaar nadat die selluloserooster uitsit en die oplossing ingaan en 'n hoëviskositeit-oplossing vorm.Wanneer die temperatuur styg, verswak die hidrasie van die polimeer, en die water tussen die kettings word uitgedryf.Wanneer die dehidrasie-effek voldoende is, begin die molekules saamvoeg, wat 'n driedimensionele netwerkstruktuurgel vorm en uitgevou word.Faktore wat die waterretensie van mortel beïnvloed, sluit in die viskositeit van sellulose-eter, die hoeveelheid bygevoeg, die fynheid van deeltjies en die gebruikstemperatuur.
Hoe hoër die viskositeit van die sellulose-eter, hoe beter is die waterretensieprestasie, en hoe hoër is die viskositeit van die polimeeroplossing.Afhangende van die molekulêre gewig (polimerisasiegraad) van die polimeer, word dit ook bepaal deur die kettinglengte van die molekulêre struktuur en die vorm van die ketting, en die verspreiding van die tipes en hoeveelhede van die substituente beïnvloed ook sy viskositeitsreeks direk.[η]=Kmα
[η] Intrinsieke viskositeit van polimeeroplossing
m polimeer molekulêre gewig
α polimeer kenmerkende konstante
K viskositeit oplossing koëffisiënt
Die viskositeit van 'n polimeeroplossing hang af van die molekulêre gewig van die polimeer.Die viskositeit en konsentrasie van sellulose-eteroplossing hou verband met die toepassing in verskeie velde.Daarom het elke sellulose-eter baie verskillende viskositeitspesifikasies, en die aanpassing van viskositeit word hoofsaaklik gerealiseer deur die agteruitgang van alkali-sellulose, dit wil sê die breek van sellulose molekulêre kettings.
Hoe groter die hoeveelheid sellulose-eter wat by die mortel gevoeg word, hoe beter is die waterretensieprestasie, en hoe hoër die viskositeit, hoe beter is die waterretensieprestasie.
Vir die deeltjiegrootte, hoe fyner die deeltjie, hoe beter is die waterretensie (sien Figuur 3).Nadat die groot deeltjies sellulose-eter met water in aanraking gekom het, los die oppervlak dadelik op en vorm 'n jel om die materiaal toe te draai om te verhoed dat watermolekules voortgaan om te infiltreer.Soms kan dit nie eenvormig versprei en opgelos word nie, selfs na langdurige roer, wat 'n troebel vlokkige oplossing of agglomerasie vorm.Dit beïnvloed die waterretensie van sellulose-eter grootliks, en oplosbaarheid is een van die faktore vir die keuse van sellulose-eter.
Verdikking en tiksotropie van sellulose-eter
Die tweede funksie van sellulose-eter – verdikking hang af van: die graad van polimerisasie van sellulose-eter, oplossingkonsentrasie, skuiftempo, temperatuur en ander toestande.Die geleringseienskap van die oplossing is uniek aan alkielsellulose en sy gemodifiseerde afgeleides.Die geleringseienskappe hou verband met die graad van substitusie, oplossingkonsentrasie en bymiddels.Vir hidroksielkiel-gemodifiseerde derivate hou die jel-eienskappe ook verband met die modifikasiegraad van hidroksielkiel.Vir mc en HPmc met lae viskositeit kan 10%-15% konsentrasie oplossing voorberei word, 5%-10% oplossing kan voorberei word vir medium viskositeit mc en HPmc, en 2%-3% oplossing kan voorberei word vir hoë viskositeit mc en HPmc, en gewoonlik Die viskositeitsklassifikasie van sellulose-eter word ook gegradeer met 1%-2% oplossing.Hoë molekulêre gewig sellulose-eter het 'n hoë verdikkingsdoeltreffendheid.In dieselfde konsentrasie-oplossing het polimere met verskillende molekulêre gewigte verskillende viskositeite.Hoë graad.Die teikenviskositeit kan slegs bereik word deur 'n groot hoeveelheid lae molekulêre gewig sellulose-eter by te voeg.Die viskositeit daarvan is min afhanklik van die skuiftempo, en die hoë viskositeit bereik die teikenviskositeit, en die vereiste hoeveelheid byvoeging is klein, en die viskositeit hang af van die verdikkingsdoeltreffendheid.Daarom, om 'n sekere konsekwentheid te bereik, moet 'n sekere hoeveelheid sellulose-eter (konsentrasie van die oplossing) en oplossingsviskositeit gewaarborg word.Die geltemperatuur van die oplossing neem ook lineêr af met die toename in die konsentrasie van die oplossing, en gel by kamertemperatuur nadat 'n sekere konsentrasie bereik is.Die geleringskonsentrasie van HPmc is hoër by kamertemperatuur.
Konsekwentheid kan ook aangepas word deur deeltjiegrootte te kies en sellulose-eters met verskillende grade van modifikasie te kies.Die sogenaamde modifikasie is om 'n sekere mate van substitusie van hidroksielkielgroepe op die skeletstruktuur van mc in te voer.Deur die relatiewe substitusiewaardes van die twee substituente te verander, dit wil sê die DS en ms relatiewe substitusiewaardes van die metoksie- en hidroksielkielgroepe wat ons dikwels sê.Verskeie prestasievereistes van sellulose-eter kan verkry word deur die relatiewe substitusiewaardes van die twee substituente te verander.
Sellulose-eters wat in verpoeierde boumateriaal gebruik word, moet vinnig in koue water oplos en 'n geskikte konsekwentheid vir die stelsel bied.As dit 'n sekere skuiftempo gegee word, word dit steeds vlokkies en kolloïdale blok, wat 'n substandaard of swak kwaliteit produk is.
Daar is ook 'n goeie lineêre verband tussen die konsekwentheid van sementpasta en die dosis sellulose-eter.Sellulose-eter kan die viskositeit van mortel aansienlik verhoog.Hoe groter die dosis, hoe duideliker is die effek, sien Figuur 6
Hoë-viskositeit sellulose-eter waterige oplossing het 'n hoë tiksotropie, wat ook 'n belangrike kenmerk van sellulose-eter is.Waterige oplossings van Mc-tipe polimere het gewoonlik pseudoplastiese en nie-tiksotropiese vloeibaarheid onder hul geltemperatuur, maar Newtonse vloei-eienskappe teen lae skuiftempo's.Pseudoplastisiteit neem toe met die molekulêre gewig of konsentrasie van sellulose-eter, ongeag die tipe substituent en die graad van substitusie.Daarom sal sellulose-eters van dieselfde viskositeitsgraad, ongeag mc, HPmc, HEmc, altyd dieselfde reologiese eienskappe toon solank die konsentrasie en temperatuur konstant gehou word.Strukturele gels word gevorm wanneer die temperatuur verhoog word, en hoogs tiksotropiese vloeie vind plaas.Hoë konsentrasie en lae viskositeit sellulose-eters toon tiksotropie selfs onder die jeltemperatuur.Hierdie eiendom is van groot voordeel vir die aanpassing van nivellering en insakking in die konstruksie van boumortel.Dit moet hier verduidelik word dat hoe hoër die viskositeit van sellulose-eter, hoe beter is die waterretensie, maar hoe hoër die viskositeit, hoe hoër is die relatiewe molekulêre gewig van sellulose-eter, en die ooreenstemmende afname in sy oplosbaarheid, wat 'n negatiewe impak het. oor die mortelkonsentrasie en konstruksieprestasie.Hoe hoër die viskositeit, hoe duideliker is die verdikkingseffek op die mortel, maar dit is nie heeltemal proporsioneel nie.Sommige medium en lae viskositeit, maar die gemodifiseerde sellulose-eter het beter prestasie in die verbetering van die strukturele sterkte van nat mortel.Met die verhoging van viskositeit verbeter die waterretensie van sellulose-eter.
Pos tyd: Nov-22-2022