셀룰로오스 에테르는 천연 셀룰로오스를 화학적 변형을 통해 만든 합성 고분자입니다.셀룰로오스 에테르는 천연 셀룰로오스의 유도체입니다.셀룰로오스 에테르의 생산은 합성 고분자와 다릅니다.가장 기본적인 소재는 천연 고분자 화합물인 셀룰로오스입니다.천연 셀룰로오스 구조의 특수성으로 인해 셀룰로오스 자체는 에테르화제와 반응하는 능력이 없습니다.그러나 팽윤제 처리 후에는 분자 사슬과 사슬 사이의 강한 수소 결합이 파괴되고 수산기의 활성 방출이 반응성 알칼리 셀룰로오스가 됩니다.셀룰로오스 에테르를 구합니다.
셀룰로오스 에테르의 특성은 치환기의 유형, 수 및 분포에 따라 달라집니다.셀룰로오스 에테르의 분류는 또한 치환기의 유형, 에테르화 정도, 용해도 및 관련 적용 특성을 기준으로 합니다.분자 사슬에 있는 치환기의 종류에 따라 모노에테르와 혼합에테르로 나눌 수 있다.우리는 일반적으로 mc를 모노에테르로 사용하고, HPmc를 혼합 에테르로 사용합니다.메틸셀룰로오스에테르mc는 천연셀룰로오스의 포도당 단위체의 수산기를 메톡시기로 치환한 제품입니다.유닛의 수산기 일부를 메톡시기로, 다른 일부를 히드록시프로필기로 치환한 제품입니다.구조식은 [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x하이드록시에틸 메틸 셀룰로오스 에테르 HEmc이며, 이는 시장에서 널리 사용되고 판매되는 주요 품종입니다.
용해도에 따라 이온성과 비이온성으로 나눌 수 있습니다.수용성 비이온성 셀룰로오스 에테르는 주로 알킬 에테르와 하이드록시 알킬 에테르의 두 가지 계열로 구성됩니다.Ionic Cmc는 주로 합성세제, 섬유 인쇄 및 염색, 식품 및 석유 탐사에 사용됩니다.비이온성 MC, HPmc, HEmc 등은 주로 건축자재, 라텍스 코팅제, 의약품, 생활화학제품 등에 사용되며, 증점제, 보수제, 안정제, 분산제, 필름형성제로도 사용됩니다.
셀룰로오스 에테르의 수분 보유
건축 자재, 특히 건식 혼합 모르타르의 생산에서 셀룰로오스 에테르는 대체할 수 없는 역할을 하며, 특히 특수 모르타르(개질된 모르타르)의 생산에서는 없어서는 안 될 중요한 구성 요소입니다.
모르타르에서 수용성 셀룰로오스 에테르의 중요한 역할은 주로 세 가지 측면이 있습니다. 하나는 우수한 보수력, 다른 하나는 모르타르의 점도와 요변성에 영향, 세 번째는 시멘트와의 상호 작용입니다.
셀룰로오스 에테르의 보수 효과는 베이스층의 수분 흡수, 모르타르의 조성, 모르타르층의 두께, 모르타르의 물 요구량 및 응결 재료의 응결 시간에 따라 달라집니다.셀룰로오스 에테르 자체의 수분 보유는 셀룰로오스 에테르 자체의 용해성과 탈수에서 비롯됩니다.우리 모두 알고 있듯이 셀룰로오스 분자 사슬에는 수화성이 높은 OH 그룹이 많이 포함되어 있지만 셀룰로오스 구조의 결정성이 높기 때문에 물에 녹지 않습니다.수산기의 수화 능력만으로는 분자 사이의 강한 수소 결합과 반데르 발스 힘을 커버하기에 충분하지 않습니다.따라서 부풀기만 할 뿐 물에는 녹지 않습니다.분자 사슬에 치환기가 도입되면 치환기가 수소 사슬을 파괴할 뿐만 아니라 인접한 사슬 사이의 치환기의 쐐기형으로 인해 사슬 간 수소 결합도 파괴됩니다.치환기가 클수록 분자 사이의 거리가 멀어집니다.거리가 더 커집니다.수소결합을 파괴하는 효과가 클수록 셀룰로오스 격자가 팽창하고 용액이 들어간 후 셀룰로오스 에테르는 수용성이 되어 고점도 용액을 형성합니다.온도가 올라가면 고분자의 수화작용이 약해지고 사슬 사이의 수분이 빠져나가게 됩니다.탈수 효과가 충분하면 분자가 응집되기 시작하여 3차원 네트워크 구조 젤을 형성하고 접혀집니다.모르타르의 보수성에 영향을 미치는 요인으로는 셀룰로오스에테르의 점도, 첨가량, 입자의 미세도, 사용온도 등이 있다.
셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록 보수 성능이 좋아지고, 폴리머 용액의 점도도 높아집니다.고분자의 분자량(중합도)에 따라 분자 구조의 사슬 길이와 사슬의 모양에 의해서도 결정되며, 치환기의 종류와 양의 분포도 점도 범위에 직접적인 영향을 미칩니다.[θ]=Kmα
[θ] 고분자 용액의 고유점도
m 중합체 분자량
α 중합체 특성 상수
K 점도 용액 계수
폴리머 용액의 점도는 폴리머의 분자량에 따라 달라집니다.셀룰로오스에테르 용액의 점도와 농도는 다양한 분야에서의 응용과 관련이 있습니다.따라서 각 셀룰로오스 에테르는 다양한 점도 사양을 가지고 있으며 점도 조정은 주로 알칼리 셀룰로오스의 분해, 즉 셀룰로오스 분자 사슬의 절단에 의해 실현됩니다.
모르타르에 첨가되는 셀룰로오스 에테르의 양이 많을수록 보수 성능이 좋아지고, 점도가 높을수록 보수 성능이 좋아집니다.
입자 크기의 경우 입자가 미세할수록 수분 보유력이 더 좋습니다(그림 3 참조).큰 입자의 셀룰로오스 에테르가 물과 접촉하면 표면이 즉시 용해되어 젤을 형성하여 물질을 감싸서 물 분자가 계속 침투하는 것을 방지합니다.장기간 교반 후에도 균일하게 분산 및 용해되지 않아 탁한 응집용액이 형성되거나 뭉쳐지는 경우가 있습니다.이는 셀룰로오스에테르의 보수성에 큰 영향을 미치며, 용해도는 셀룰로오스에테르를 선택하는 요소 중 하나입니다.
셀룰로오스 에테르의 농축 및 요변성
셀룰로오스 에테르의 두 번째 기능 – 농축은 셀룰로오스 에테르의 중합도, 용액 농도, 전단 속도, 온도 및 기타 조건에 따라 달라집니다.용액의 겔화 특성은 알킬 셀룰로오스와 그 변형 파생물에 고유합니다.겔화 특성은 치환 정도, 용액 농도 및 첨가제와 관련이 있습니다.하이드록시 알킬 변형 유도체의 경우 겔 특성은 하이드록시 알킬의 변형 정도와도 관련이 있습니다.저점도의 mc 및 HPmc의 경우 10%-15% 농도 용액을 준비할 수 있고, 중간 점도의 mc 및 HPmc의 경우 5%-10% 용액을 준비할 수 있으며, 고점도 mc 및 HPmc의 경우 2%-3% 용액을 준비할 수 있습니다. HPmc, 그리고 일반적으로 셀룰로오스 에테르의 점도 분류는 1%-2% 용액으로 등급이 매겨집니다.고분자량 셀룰로오스 에테르는 농축 효율이 높습니다.동일한 농도의 용액에서도 분자량이 다른 고분자는 점도가 다릅니다.높은 온도.목표 점도는 다량의 저분자량 셀룰로오스 에테르를 첨가해야만 달성할 수 있습니다.점도는 전단율에 거의 의존하지 않으며 높은 점도는 목표 점도에 도달하며 필요한 첨가량이 적고 점도는 증점 효율에 따라 달라집니다.따라서 일정한 농도를 달성하려면 일정량의 셀룰로오스 에테르(용액의 농도)와 용액 점도가 보장되어야 합니다.용액의 겔 온도도 용액의 농도가 증가함에 따라 선형적으로 감소하며, 특정 농도에 도달하면 실온에서 겔화됩니다.HPmc의 겔화 농도는 실온에서 더 높습니다.
입자 크기를 선택하고 변형 정도가 다른 셀룰로오스 에테르를 선택하여 일관성을 조정할 수도 있습니다.소위 변형은 mc의 골격 구조에 하이드록시알킬 그룹의 특정 정도의 치환을 도입하는 것입니다.두 치환기의 상대치환값, 즉 우리가 흔히 말하는 메톡시기와 하이드록시알킬기의 DS와 ms 상대치환값을 변화시키면서 알 수 있다.셀룰로오스 에테르의 다양한 성능 요구 사항은 두 치환기의 상대 치환 값을 변경하여 얻을 수 있습니다.
분말 건축 자재에 사용되는 셀룰로오스 에테르는 찬물에 빠르게 용해되어야 하며 시스템에 적합한 농도를 제공해야 합니다.특정 전단율이 주어지면 여전히 응집성 및 콜로이드 블록이 되며 이는 표준 이하이거나 품질이 낮은 제품입니다.
또한 시멘트 페이스트의 농도와 셀룰로오스 에테르의 투여량 사이에는 좋은 선형 관계가 있습니다.셀룰로오스 에테르는 모르타르의 점도를 크게 증가시킬 수 있습니다.복용량이 많을수록 효과가 더욱 분명해집니다. 그림 6을 참조하세요.
고점도 셀룰로오스 에테르 수용액은 높은 요변성을 가지며, 이는 셀룰로오스 에테르의 주요 특징이기도 합니다.Mc 유형 중합체의 수용액은 일반적으로 겔 온도 이하에서는 유사가소성 및 비요변성 유동성을 갖지만 낮은 전단 속도에서는 뉴턴 흐름 특성을 갖습니다.유사가소성은 치환기의 종류와 치환도에 관계없이 셀룰로오스 에테르의 분자량이나 농도에 따라 증가합니다.따라서 mc, HPmc, HEmc에 관계없이 동일한 점도 등급의 셀룰로오스 에테르는 농도와 온도가 일정하게 유지되는 한 항상 동일한 유변학적 특성을 나타냅니다.온도가 상승하면 구조적 겔이 형성되고 높은 요변성 흐름이 발생합니다.고농도 및 저점도 셀룰로오스 에테르는 겔 온도 이하에서도 요변성을 나타냅니다.이 특성은 건물 모르타르 건설 시 레벨링 및 새깅 조정에 큰 이점을 제공합니다.여기에서는 셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록 수분 보유력이 좋아지지만 점도가 높을수록 셀룰로오스 에테르의 상대 분자량이 높아지고 이에 따라 용해도가 감소하여 부정적인 영향을 미친다는 점을 설명해야 합니다. 모르타르 농도와 시공실적에 관한 연구이다.점도가 높을수록 모르타르의 농축 효과가 더욱 뚜렷해 지지만 완전히 비례하지는 않습니다.일부 중간 및 낮은 점도가 있지만 변형된 셀룰로오스 에테르는 습식 모르타르의 구조적 강도를 향상시키는 데 더 나은 성능을 제공합니다.점도가 증가함에 따라 셀룰로오스 에테르의 수분 보유력이 향상됩니다.
게시 시간: 2022년 11월 22일