Tsellyuloza efiri kimyoviy modifikatsiya orqali tabiiy tsellyulozadan olingan sintetik polimerdir.Tsellyuloza efiri tabiiy tsellyuloza hosilasidir.Tsellyuloza efirini ishlab chiqarish sintetik polimerlardan farq qiladi.Uning eng asosiy materiali tsellyuloza, tabiiy polimer birikmasidir.Tabiiy tsellyuloza tuzilishining o'ziga xosligi tufayli tsellyulozaning o'zi eterifikatsiya qiluvchi moddalar bilan reaksiyaga kirishish qobiliyatiga ega emas.Biroq, shishiruvchi vositani davolashdan so'ng, molekulyar zanjirlar va zanjirlar orasidagi kuchli vodorod aloqalari vayron bo'ladi va gidroksil guruhining faol chiqishi reaktiv gidroksidi tsellyulozaga aylanadi.Tsellyuloza efirini oling.
Tsellyuloza efirlarining xossalari o'rinbosarlarning turi, soni va tarqalishiga bog'liq.Tsellyuloza efirlarining tasnifi, shuningdek, o'rinbosarlarning turi, efirlanish darajasi, eruvchanligi va tegishli qo'llash xususiyatlariga asoslanadi.Molekulyar zanjirdagi o'rinbosarlarning turiga ko'ra uni monoeter va aralash efirga bo'lish mumkin.Biz odatda mc dan monoeter sifatida, HPmc esa aralash efir sifatida foydalanamiz.Metil tsellyuloza efir mc tabiiy tsellyulozaning glyukoza birligidagi gidroksil guruhi metoksi guruhi bilan almashtirilgandan keyin hosil bo'ladi.Bu birlikdagi gidroksil guruhining bir qismini metoksi guruhiga va boshqa qismini gidroksipropil guruhiga almashtirish natijasida olingan mahsulotdir.Strukturaviy formulasi [C6H7O2 (OH) 3-mn (OCH3) m [OCH2CH (OH) CH3] n] x gidroksietil metil tsellyuloza efiri HEmc, bu bozorda keng qo'llaniladigan va sotiladigan asosiy navlardir.
Eruvchanligi bo'yicha uni ionli va noioniklarga bo'lish mumkin.Suvda eriydigan ion bo'lmagan tsellyuloza efirlari asosan ikki qator alkil efirlari va gidroksialkil efirlaridan iborat.Ion Cmc asosan sintetik yuvish vositalarida, to'qimachilik bosma va bo'yashda, oziq-ovqat va neftni qidirishda qo'llaniladi.Non-ionli mc, HPmc, HEmc va boshqalar asosan qurilish materiallari, lateks qoplamalar, dori-darmonlar, kundalik kimyoviy moddalar va boshqalarda qo'llaniladi, quyuqlashtiruvchi, suvni ushlab turuvchi vosita, stabilizator, dispersant va plyonka hosil qiluvchi vosita sifatida ishlatiladi.
Sellyuloza efirining suvni ushlab turishi
Qurilish materiallari ishlab chiqarishda, ayniqsa quruq aralash ohak ishlab chiqarishda tsellyuloza efiri, ayniqsa, maxsus ohak (modifikatsiyalangan eritma) ishlab chiqarishda ajralmas va muhim tarkibiy qism hisoblanadi.
Ohakda suvda eruvchan tsellyuloza efirining muhim roli asosan uchta jihatga ega, biri suvni mukammal ushlab turish qobiliyati, ikkinchisi ohakning mustahkamligi va tiksotropiyasiga ta'siri, uchinchisi - tsement bilan o'zaro ta'siri.
Tsellyuloza efirining suvni ushlab turish ta'siri taglik qatlamining suvni singdirishiga, ohak tarkibiga, ohak qatlamining qalinligiga, ohakning suvga bo'lgan talabiga va o'rnatish materialining qotib qolish vaqtiga bog'liq.Tsellyuloza efirining suvni ushlab turishi tsellyuloza efirining eruvchanligi va suvsizlanishidan kelib chiqadi.Barchamizga ma'lumki, tsellyuloza molekulyar zanjirida juda ko'p miqdorda gidratlanadigan OH guruhlari mavjud bo'lsa-da, u suvda erimaydi, chunki tsellyuloza strukturasi yuqori kristallik darajasiga ega.Molekulalar orasidagi kuchli vodorod aloqalari va Van-der-Vaals kuchlarini qoplash uchun faqat gidroksil guruhlarining hidratsiya qobiliyati etarli emas.Shuning uchun u faqat shishiradi, lekin suvda erimaydi.Molekulyar zanjirga o'rinbosar kiritilganda, o'rinbosar vodorod zanjirini yo'q qilibgina qolmay, balki zanjirlararo vodorod bog'i ham o'rinbosarning qo'shni zanjirlar orasiga tiqilib qolishi tufayli buziladi.O'rinbosar qanchalik katta bo'lsa, molekulalar orasidagi masofa shunchalik katta bo'ladi.Masofa qanchalik katta.Vodorod aloqalarini yo'q qilish ta'siri qanchalik katta bo'lsa, tsellyuloza efiri tsellyuloza panjarasi kengayganidan keyin suvda eriydi va eritma ichkariga kirib, yuqori viskoziteli eritma hosil qiladi.Harorat ko'tarilgach, polimerning hidratsiyasi zaiflashadi va zanjirlar orasidagi suv tashqariga chiqariladi.Suvsizlanish ta'siri etarli bo'lganda, molekulalar yig'ilib, uch o'lchovli tarmoq tuzilishi jelini hosil qiladi va buklanadi.Ohakning suvni ushlab turishiga ta'sir qiluvchi omillarga tsellyuloza efirining yopishqoqligi, qo'shilgan miqdori, zarrachalarning nozikligi va foydalanish harorati kiradi.
Tsellyuloza efirining viskozitesi qanchalik yuqori bo'lsa, suvni ushlab turish ko'rsatkichlari shunchalik yaxshi bo'ladi va polimer eritmasining viskozitesi shunchalik yuqori bo'ladi.Polimerning molekulyar og'irligiga (polimerlanish darajasi) qarab, u molekulyar strukturaning zanjir uzunligi va zanjirning shakli bilan ham aniqlanadi va o'rinbosarlarning turlari va miqdorining taqsimlanishi ham uning yopishqoqlik diapazoniga bevosita ta'sir qiladi.[ē]=Kma
[ē] Polimer eritmasining ichki yopishqoqligi
m polimer molekulyar og'irligi
a polimer xarakteristikasi konstantasi
K eritmaning yopishqoqlik koeffitsienti
Polimer eritmasining yopishqoqligi polimerning molekulyar og'irligiga bog'liq.Tsellyuloza efir eritmasining viskozitesi va kontsentratsiyasi turli sohalarda qo'llanilishi bilan bog'liq.Shuning uchun har bir tsellyuloza efiri juda ko'p turli xil yopishqoqlik xususiyatlariga ega va yopishqoqlikni sozlash asosan gidroksidi tsellyuloza degradatsiyasi, ya'ni tsellyuloza molekulyar zanjirlarini buzish orqali amalga oshiriladi.
Eritmaga qo'shilgan tsellyuloza efiri miqdori qanchalik ko'p bo'lsa, suvni ushlab turish ko'rsatkichlari qanchalik yaxshi bo'lsa va yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, suvni ushlab turish ko'rsatkichlari shunchalik yaxshi bo'ladi.
Zarrachalar kattaligi uchun zarracha qanchalik nozik bo'lsa, suvni yaxshiroq ushlab turish (3-rasmga qarang).Tsellyuloza efirining katta zarralari suv bilan aloqa qilgandan so'ng, sirt darhol eriydi va suv molekulalarining infiltratsiyasini davom ettirmaslik uchun materialni o'rash uchun jel hosil qiladi.Ba'zan uni uzoq vaqt aralashtirishdan keyin ham bir xilda tarqatib, eritib bo'lmaydi, bulutli flokulyant eritma yoki aglomeratsiya hosil qiladi.Bu tsellyuloza efirining suvni ushlab turishiga katta ta'sir qiladi va eruvchanlik tsellyuloza efirini tanlash uchun omillardan biridir.
Tsellyuloza efirining qalinlashishi va tiksotropiyasi
Tsellyuloza efirining ikkinchi funktsiyasi - quyuqlashuv quyidagilarga bog'liq: tsellyuloza efirining polimerizatsiya darajasi, eritma konsentratsiyasi, siljish tezligi, harorat va boshqa shartlar.Eritmaning jelleşme xususiyati faqat alkiltsellyuloza va uning modifikatsiyalangan hosilalariga xosdir.Jellanish xususiyatlari almashtirish darajasi, eritma konsentratsiyasi va qo'shimchalar bilan bog'liq.Gidroksialkil bilan o'zgartirilgan hosilalar uchun jel xususiyatlari gidroksialkilning modifikatsiya darajasiga ham bog'liq.Past viskoziteli mc va HPmc uchun 10% -15% konsentratsiyali eritma tayyorlash mumkin, o'rta viskoziteli mc va HPmc uchun 5% -10% eritma va yuqori viskoziteli mc va HPmc uchun 2% -3% eritma tayyorlanishi mumkin. HPmc va odatda tsellyuloza efirining yopishqoqlik tasnifi 1% -2% eritma bilan ham baholanadi.Yuqori molekulyar og'irlikdagi tsellyuloza efiri yuqori qalinlashuv samaradorligiga ega.Xuddi shu konsentratsiyali eritmada turli molekulyar og'irlikdagi polimerlar turli xil yopishqoqlikka ega.Oliy daraja.Maqsadli yopishqoqlikka faqat ko'p miqdorda past molekulyar og'irlikdagi tsellyuloza efirini qo'shish orqali erishish mumkin.Uning viskozitesi kesish tezligiga juda bog'liq emas va yuqori yopishqoqlik maqsadli viskoziteye etadi va kerakli qo'shimcha miqdori kichik va yopishqoqlik qalinlashuv samaradorligiga bog'liq.Shuning uchun ma'lum bir mustahkamlikka erishish uchun ma'lum miqdorda tsellyuloza efiri (eritmaning konsentratsiyasi) va eritmaning yopishqoqligi kafolatlanishi kerak.Eritmaning jel harorati ham eritma konsentratsiyasining oshishi bilan chiziqli ravishda pasayadi va xona haroratida ma'lum konsentratsiyaga erishgandan so'ng jellanadi.HPmc ning jelleşme konsentratsiyasi xona haroratida yuqori bo'ladi.
Konsistensiyani zarracha hajmini tanlash va turli darajadagi modifikatsiyaga ega tsellyuloza efirlarini tanlash orqali ham sozlash mumkin.Modifikatsiya deb ataladigan narsa mc skelet tuzilishiga gidroksialkil guruhlarini ma'lum darajada almashtirishni joriy qilishdir.Ikki o'rinbosarning nisbiy o'rinbosar qiymatlarini o'zgartirish orqali, ya'ni biz tez-tez aytadigan metoksi va gidroksialkil guruhlarning DS va ms nisbiy almashtirish qiymatlari.Tsellyuloza efirining har xil ishlash talablari ikkita o'rinbosarning nisbiy almashtirish qiymatlarini o'zgartirish orqali olinishi mumkin.
Kukunli qurilish materiallarida ishlatiladigan tsellyuloza efirlari sovuq suvda tez erishi va tizim uchun mos keladigan mustahkamlikni ta'minlashi kerak.Agar ma'lum bir kesish tezligi berilsa, u hali ham flokulyant va kolloid blokga aylanadi, bu sifatsiz yoki sifatsiz mahsulotdir.
Tsement pastasining mustahkamligi va tsellyuloza efirining dozasi o'rtasida ham yaxshi chiziqli bog'liqlik mavjud.Tsellyuloza efiri ohakning yopishqoqligini sezilarli darajada oshirishi mumkin.Doza qanchalik katta bo'lsa, ta'sir shunchalik aniq bo'ladi, 6-rasmga qarang
Yuqori viskoziteli tsellyuloza efirining suvli eritmasi yuqori tiksotropiyaga ega, bu ham tsellyuloza efirining asosiy xarakteristikasi hisoblanadi.Mc tipidagi polimerlarning suvli eritmalari odatda jel haroratidan past bo'lgan psevdoplastik va tiksotropik bo'lmagan suyuqlikka ega, ammo past siljish tezligida Nyuton oqim xususiyatlariga ega.Tsellyuloza efirining molekulyar og'irligi yoki konsentratsiyasi bilan psevdoplastiklik, o'rnini bosuvchi turi va almashinish darajasidan qat'iy nazar ortadi.Shuning uchun, mc, HPmc, HEmc bo'lishidan qat'i nazar, bir xil yopishqoqlik darajasidagi tsellyuloza efirlari konsentratsiya va harorat o'zgarmas bo'lsa, doimo bir xil reologik xususiyatlarni ko'rsatadi.Harorat ko'tarilganda strukturaviy jellar hosil bo'ladi va yuqori tiksotropik oqimlar paydo bo'ladi.Yuqori konsentratsiyali va past viskoziteli tsellyuloza efirlari jel haroratidan pastroqda ham tiksotropiyani ko'rsatadi.Bu xususiyat qurilish ohaklarini qurishda tekislash va cho'kishni sozlash uchun katta foyda keltiradi.Bu erda shuni tushuntirish kerakki, tsellyuloza efirining yopishqoqligi qanchalik yuqori bo'lsa, suv shunchalik yaxshi saqlanadi, lekin yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, tsellyuloza efirining nisbiy molekulyar og'irligi shunchalik yuqori bo'ladi va shunga mos ravishda uning eruvchanligi pasayadi, bu salbiy ta'sir ko'rsatadi. ohak konsentratsiyasi va qurilish ko'rsatkichlari bo'yicha.Yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, ohakning qalinlashtiruvchi ta'siri shunchalik aniq bo'ladi, lekin u to'liq proportsional emas.Ba'zi o'rta va past viskoziteli, ammo o'zgartirilgan tsellyuloza efiri nam ohakning strukturaviy kuchini yaxshilashda yaxshiroq ishlashga ega.Yopishqoqlikning oshishi bilan tsellyuloza efirining suvni ushlab turishi yaxshilanadi.
Yuborilgan vaqt: 22-noyabr-2022