Focus on Cellulose ethers

Cellulosaeters roll i torrt pulverbruk

Cellulosaeter är en syntetisk polymer tillverkad av naturlig cellulosa genom kemisk modifiering.Cellulosaeter är ett derivat av naturlig cellulosa.Produktionen av cellulosaeter skiljer sig från syntetiska polymerer.Dess mest grundläggande material är cellulosa, en naturlig polymerförening.På grund av särdragen hos den naturliga cellulosastrukturen har cellulosan själv ingen förmåga att reagera med företringsmedel.Efter behandlingen av svällmedlet förstörs emellertid de starka vätebindningarna mellan molekylkedjorna och kedjorna, och den aktiva frisättningen av hydroxylgruppen blir en reaktiv alkalicellulosa.Skaffa cellulosaeter.

Cellulosaetrarnas egenskaper beror på typen, antalet och fördelningen av substituenter.Klassificeringen av cellulosaetrar baseras också på typen av substituenter, företringsgrad, löslighet och relaterade appliceringsegenskaper.Beroende på typen av substituenter på molekylkedjan kan den delas upp i monoeter och blandad eter.Vi använder vanligtvis mc som monoeter och HPmc som blandad eter.Metylcellulosaeter mc är produkten efter att hydroxylgruppen på glukosenheten i naturlig cellulosa ersatts med metoxigrupp.Det är en produkt som erhålls genom att ersätta en del av hydroxylgruppen på enheten med en metoxigrupp och en annan del med en hydroxypropylgrupp.Strukturformeln är [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxietylmetylcellulosaeter HEmc, dessa är de huvudsakliga sorterna som ofta används och säljs på marknaden.

När det gäller löslighet kan den delas in i jonisk och nonjonisk.Vattenlösliga nonjoniska cellulosaetrar består huvudsakligen av två serier av alkyletrar och hydroxialkyletrar.Ionic Cmc används främst i syntetiska tvättmedel, textiltryck och färgning, livsmedels- och oljeprospektering.Nonjonisk mc, HPmc, HEmc, etc. används främst i byggmaterial, latexbeläggningar, medicin, dagliga kemikalier etc. Används som förtjockningsmedel, vattenkvarhållande medel, stabiliseringsmedel, dispergeringsmedel och filmbildande medel.

Vattenretention av cellulosaeter

Vid tillverkning av byggnadsmaterial, särskilt torrblandad murbruk, spelar cellulosaeter en oersättlig roll, särskilt vid tillverkning av specialbruk (modifierad murbruk), är det en oumbärlig och viktig komponent.

Den viktiga rollen för vattenlöslig cellulosaeter i murbruk har huvudsakligen tre aspekter, en är utmärkt vattenretentionsförmåga, den andra är inverkan på murbrukets konsistens och tixotropi, och den tredje är interaktionen med cement.

Cellulosaeterns vattenretentionseffekt beror på basskiktets vattenabsorption, murbrukets sammansättning, murbrukets tjocklek, murbrukets vattenbehov och härdningsmaterialets härdningstid.Vattenretentionen av cellulosaeter i sig kommer från lösligheten och uttorkningen av cellulosaetern själv.Som vi alla vet, även om cellulosamolekylkedjan innehåller ett stort antal mycket hydratiserbara OH-grupper, är den inte löslig i vatten, eftersom cellulosastrukturen har en hög grad av kristallinitet.Enbart hydreringsförmågan hos hydroxylgrupper räcker inte för att täcka de starka vätebindningarna och van der Waals-krafterna mellan molekyler.Därför sväller den bara men löser sig inte i vatten.När en substituent införs i molekylkedjan förstör inte bara substituenten vätekedjan, utan även vätebindningen mellan kedjorna förstörs på grund av att substituenten kilar ihop sig mellan intilliggande kedjor.Ju större substituent, desto större avstånd mellan molekylerna.Ju större avstånd.Ju större effekten är av att förstöra vätebindningar, blir cellulosaetern vattenlöslig efter att cellulosagittret expanderar och lösningen kommer in och bildar en högviskös lösning.När temperaturen stiger försvagas hydratiseringen av polymeren och vattnet mellan kedjorna drivs ut.När uttorkningseffekten är tillräcklig börjar molekylerna aggregera, bildar en tredimensionell nätverksstrukturgel och viks ut.Faktorer som påverkar murbrukets vattenretention inkluderar viskositeten hos cellulosaeter, mängden tillsatt, partiklarnas finhet och användningstemperaturen.

Ju högre viskositeten hos cellulosaetern är, desto bättre vattenretentionsprestanda och desto högre viskositet för polymerlösningen.Beroende på polymerens molekylvikt (polymerisationsgrad) bestäms den också av molekylstrukturens kedjelängd och kedjans form, och fördelningen av substituenternas typer och kvantiteter påverkar också direkt dess viskositetsområde.[η]=Kmα

[η] Inneviskositet för polymerlösning
m polymermolekylvikt
α polymer karaktäristisk konstant
K viskositetslösningskoefficient

Viskositeten hos en polymerlösning beror på polymerens molekylvikt.Viskositeten och koncentrationen av cellulosaeterlösning är relaterade till användningen inom olika områden.Därför har varje cellulosaeter många olika viskositetsspecifikationer, och justeringen av viskositeten realiseras huvudsakligen genom nedbrytning av alkalicellulosa, det vill säga brytningen av cellulosamolekylkedjor.

Ju större mängd cellulosaeter som tillsätts till murbruket, desto bättre vattenretentionsprestanda, och ju högre viskositet, desto bättre vattenretentionsprestanda.

För partikelstorleken, ju finare partikeln är, desto bättre vattenretention (se figur 3).Efter att de stora partiklarna av cellulosaeter kommit i kontakt med vatten löses ytan omedelbart upp och bildar en gel som lindar in materialet för att förhindra att vattenmolekyler fortsätter att infiltrera.Ibland kan det inte dispergeras jämnt och lösas ens efter långvarig omrörning, vilket bildar en grumlig flockig lösning eller agglomeration.Det påverkar i hög grad vattenretentionen av cellulosaeter, och lösligheten är en av faktorerna för att välja cellulosaeter.

Förtjockning och tixotropi av cellulosater

Den andra funktionen av cellulosaeter - förtjockning beror på: graden av polymerisation av cellulosaeter, lösningskoncentration, skjuvhastighet, temperatur och andra förhållanden.Lösningens gelningsegenskaper är unik för alkylcellulosa och dess modifierade derivat.Gelningsegenskaperna är relaterade till graden av substitution, lösningskoncentration och tillsatser.För hydroxialkylmodifierade derivat är gelegenskaperna också relaterade till modifieringsgraden av hydroxialkyl.För mc och HPmc med låg viskositet kan 10%-15% koncentrationslösning beredas, 5%-10% lösning kan beredas för medium viskositet mc och HPmc, och 2%-3% lösning kan beredas för hög viskositet mc och HPmc, och vanligtvis Viskositetsklassificeringen av cellulosaeter graderas också med 1%-2% lösning.Cellulosaeter med hög molekylvikt har hög förtjockningseffektivitet.I samma koncentrationslösning har polymerer med olika molekylvikter olika viskositeter.Hög grad.Målviskositeten kan endast uppnås genom att tillsätta en stor mängd cellulosaeter med låg molekylvikt.Dess viskositet är litet beroende av skjuvhastigheten, och den höga viskositeten når målviskositeten, och den erforderliga tillsatsmängden är liten, och viskositeten beror på förtjockningseffektiviteten.För att uppnå en viss konsistens måste därför en viss mängd cellulosaeter (koncentration av lösningen) och lösningens viskositet garanteras.Lösningens geltemperatur minskar också linjärt med ökningen av lösningens koncentration, och gelar vid rumstemperatur efter att ha uppnått en viss koncentration.Gelningskoncentrationen av HPmc är högre vid rumstemperatur.

Konsistensen kan också justeras genom att välja partikelstorlek och välja cellulosaetrar med olika grad av modifiering.Den så kallade modifieringen är att införa en viss grad av substitution av hydroxialkylgrupper på skelettstrukturen hos mc.Genom att ändra de relativa substitutionsvärdena för de två substituenterna, det vill säga de relativa substitutionsvärdena för DS och ms för metoxi- och hydroxialkylgrupperna som vi ofta säger.Olika prestandakrav för cellulosaeter kan erhållas genom att ändra de relativa substitutionsvärdena för de två substituenterna.

Cellulosaetrar som används i pulveriserade byggmaterial måste lösas snabbt i kallt vatten och ge en lämplig konsistens för systemet.Om det ges en viss skjuvhastighet, blir det fortfarande flockigt och kolloidalt block, vilket är en produkt av undermålig eller dålig kvalitet.

Det finns också ett bra linjärt samband mellan cementpastans konsistens och doseringen av cellulosaeter.Cellulosaeter kan kraftigt öka viskositeten hos murbruk.Ju större dos, desto tydligare blir effekten, se figur 6

Vattenlösning av cellulosaeter med hög viskositet har hög tixotropi, vilket också är en viktig egenskap hos cellulosaeter.Vattenlösningar av polymerer av Mc-typ har vanligtvis pseudoplastisk och icke-tixotropisk fluiditet under sin geltemperatur, men Newtonska flytningsegenskaper vid låga skjuvhastigheter.Pseudoplasticiteten ökar med molekylvikten eller koncentrationen av cellulosaeter, oavsett typ av substituent och graden av substitution.Därför kommer cellulosaetrar av samma viskositetsgrad, oavsett mc, HPmc, HEmc, alltid att visa samma reologiska egenskaper så länge som koncentrationen och temperaturen hålls konstanta.Strukturella geler bildas när temperaturen höjs och högt tixotropa flöden uppstår.Cellulosaetrar med hög koncentration och låg viskositet visar tixotropi även under geltemperaturen.Denna egenskap är till stor nytta för justering av utjämning och hängning vid konstruktion av byggnadsbruk.Det måste förklaras här att ju högre viskositeten av cellulosaeter, desto bättre vattenretention, men ju högre viskositet, desto högre är den relativa molekylvikten för cellulosaeter, och motsvarande minskning av dess löslighet, vilket har en negativ inverkan på murbrukets koncentration och konstruktionsprestanda.Ju högre viskositet, desto tydligare blir förtjockningseffekten på bruket, men den är inte helt proportionell.Något medelhög och låg viskositet, men den modifierade cellulosaetern har bättre prestanda för att förbättra den strukturella hållfastheten hos våtbruk.Med ökningen av viskositeten förbättras vattenretentionen av cellulosaeter.


Posttid: 2022-nov-22
WhatsApp onlinechatt!