די ראָלע פֿון צעלולאָזע עטער אין טרוקן-געמישטן מאָרטער

צעלולאָז עטער איז אַ סינטעטישער פּאָלימער געמאַכט פֿון נאַטירלעכער צעלולאָז דורך כעמישע מאָדיפֿיקאַציע. צעלולאָז עטער איז אַ דעריוואַט פֿון נאַטירלעכער צעלולאָז. די פּראָדוקציע פֿון צעלולאָז עטער איז אַנדערש פֿון סינטעטישע פּאָלימערן. זײַן מערסט באַזישע מאַטעריאַל איז צעלולאָז, אַ נאַטירלעכע פּאָלימער פֿאַרבינדונג. צוליב דער באַזונדערקייט פֿון דער נאַטירלעכער צעלולאָזער סטרוקטור, האָט די צעלולאָזע אַליין נישט קיין מעגלעכקייט צו רעאַגירן מיט עטעריפיקאַציע אַגענטן. אָבער, נאָך דער באַהאַנדלונג פֿון דעם אויפֿשוועלנדיקן אַגענט, ווערן די שטאַרקע וואַסערשטאָף פֿאַרבינדונגען צווישן די מאָלעקולאַרע קייטן און די קייטן חרובֿ, און די אַקטיווע פֿרײַלאָז פֿון דער הידראָקסיל גרופּע ווערט אַ רעאַקטיווע אַלקאַלי צעלולאָזע. באַקומען צעלולאָז עטער.

די אייגנשאפטן פון צעלולאָזע עטערס הענגען אָפּ פון דעם טיפ, נומער און פאַרשפּרייטונג פון סובסטיטוענטן. די קלאַסיפֿיקאַציע פון ​​צעלולאָזע עטערס איז אויך באַזירט אויף דעם טיפ סובסטיטוענטן, גראַד פון עטעריפיקאַציע, סאַליאַביליטי און פֿאַרבונדענע אַפּליקאַציע אייגנשאַפֿטן. לויט דעם טיפ סובסטיטוענטן אויף דער מאָלעקולאַרער קייט, קען מען עס צעטיילט אין מאָנאָעטער און געמישטער עטער. דער MC וואָס מיר נוצן געוויינטלעך איז מאָנאָעטער, און דער HPMC איז געמישטער עטער. מעטיל צעלולאָזע עטער MC איז דער פּראָדוקט נאָכדעם וואָס די הידראָקסיל גרופּע אויף דער גלוקאָזע איינהייט פון נאַטירלעכער צעלולאָזע ווערט סאַבסטיטוטאַד מיט מעטאָקסי. דאָס איז אַ פּראָדוקט וואָס מען באַקומט דורך סאַבסטיטוטאַד אַ טייל פון דער הידראָקסיל גרופּע אויף דער איינהייט מיט אַ מעטאָקסי גרופּע און אַן אַנדער טייל מיט אַ הידראָקסיפּראָפּיל גרופּע. די סטרוקטורעלע פֿאָרמולע איז [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x הידראָקסיעטיל מעטיל צעלולאָזע עטער HEMC, דאָס זענען די הויפּט ווערייאַטיז וואָס ווערן וויידלי געניצט און פֿאַרקויפֿט אויף דעם מאַרק.

אין טערמינען פון סאָלוביליטי, קען מען עס צעטיילט אין יאָניש און ניט-יאָניש. וואַסער-סאָלאַבאַל ניט-יאָנישע סעליאַלאָוס עטערס זענען דער הויפּט צוזאַמענגעשטעלט פון צוויי סעריעס פון אַלקיל עטערס און הידראָקסיאַלקיל עטערס. יאָניש CMC ווערט דער הויפּט גענוצט אין סינטעטישע דיטערדזשאַנץ, טעקסטיל דרוקן און פאַרבן, עסן און אויל עקספּלעריישאַן. ניט-יאָנישע MC, HPMC, HEMC, אאז"וו ווערן דער הויפּט גענוצט אין בוי מאַטעריאַלן, לאַטעקס קאָוטינגז, מעדיצין, טעגלעך כעמיקאַלן, אאז"וו. גענוצט ווי אַ פארדיקער, וואַסער ריטיינינג אַגענט, סטייבאַלייזער, דיספּערסאַנט און פילם פאָרמינג אַגענט.

וואַסער ריטענשאַן פון סעליאַלאָוס עטער

אין דער פּראָדוקציע פֿון בוימאַטעריאַלן, ספּעציעל טרוקן-געמישטע מאָרטער, שפּילט צעלולאָזע עטער אַן אומפֿאַרבייטלעכע ראָלע, ספּעציעל אין דער פּראָדוקציע פֿון ספּעציעלן מאָרטער (מאָדיפֿיצירטן מאָרטער), איז עס אַן אומפֿאַרמעגלעכער און וויכטיקער קאָמפּאָנענט.

די וויכטיגע ראלע פון ​​וואַסער-לעזלעכן צעלולאָזן עטער אין מאָרטער האט הויפּטזעכלעך דריי אַספּעקטן, איינער איז די אויסגעצייכנטע וואַסער-רעטענשאַן קאַפּאַציטעט, די אַנדערע איז דער השפּעה אויף די קאָנסיסטענץ און טיקסאָטראָפּי פון מאָרטער, און די דריטע איז די ינטעראַקציע מיט צעמענט.

דער וואַסער-רעטענשאַן ווירקונג פון צעלולאָזע עטער איז אָפּהענגיק פון דער וואַסער-אַבסאָרפּציע פון ​​דער באַזע-שיכט, דער צוזאַמענשטעל פון דעם מאָרטער, די גרעב פון דער מאָרטער-שיכט, דעם וואַסער-פאָדערונג פון דעם מאָרטער, און די צייט פון דעם רעטענשאַן-מאַטעריאַל. די וואַסער-רעטענשאַן פון צעלולאָזע עטער אַליין קומט פון דער סאָליביליטי און דעכידראַטיישאַן פון צעלולאָזע עטער אַליין. ווי מיר אַלע ווייסן, כאָטש די צעלולאָזע מאָלעקולאַרע קייט כּולל אַ גרויסע צאָל פון העכסט כיידראַבאַל OH גרופּעס, איז זי נישט סאָליב אין וואַסער, ווייל די צעלולאָזע סטרוקטור האט אַ הויכן גראַד פון קריסטאַליניטי. די כיידריישאַן-פעאיקייט פון הידראָקסיל גרופּעס אַליין איז נישט גענוג צו דעקן די שטאַרקע וואַסערשטאָף-בונדן און וואַן דער וואַלס כוחות צווישן מאָלעקולן. דעריבער, שוועלט זי נאָר אָבער צעלאָזט זיך נישט אין וואַסער. ווען אַ סובסטיטואַנט ווערט איינגעפירט אין דער מאָלעקולאַרער קייט, ניט נאָר דער סובסטיטואַנט צעשטערט די וואַסערשטאָף-קייט, נאָר אויך די צווישן-קייט וואַסערשטאָף-בונד ווערט צעשטערט צוליב דעם איינקלעפּן פון דעם סובסטיטואַנט צווישן שכנותדיקע קייטן. ווי גרעסער דער סובסטיטואַנט, אַלץ גרעסער די דיסטאַנץ צווישן די מאָלעקולן. ווי גרעסער די דיסטאַנץ. וואָס גרעסער דער עפֿעקט פֿון צעשטערן וואַסערשטאָף בונדן, אַלץ מער ווערט דער צעלולאָזע עטער וואַסער-לעזלעך נאָכדעם וואָס די צעלולאָזע גיטער עקספּאַנדירט זיך און די לייזונג אַרײַן, שאַפֿנדיק אַ הויך-וויסקאָזיטעט לייזונג. ווען די טעמפּעראַטור שטײַגט, ווערט די הידראַטאַציע פֿון דעם פּאָלימער שוואַכער, און דאָס וואַסער צווישן די קייטן ווערט אַרויסגעטריבן. ווען דער דעכידראַטאַציע-עפֿעקט איז גענוג, אָנהייבן די מאָלעקולן צו צוזאַמענקומען, שאַפֿנדיק אַ דריי-דימענסיאָנאַלע נעץ-סטרוקטור וואָס ווערט געלירט און אויסגעפֿאַלטן. פֿאַקטאָרן וואָס האָבן אַן עפֿעקט אויף די וואַסער-אויפֿהאַלטונג פֿון מאָרטער זענען די וויסקאָזיטעט פֿון צעלולאָזע עטער, די צוגעגעבענע מאָס, די פֿײַנקייט פֿון די פּאַרטיקלען און די באַניץ-טעמפּעראַטור.

וואָס העכער די וויסקאָסיטי פון די צעלולאָזע עטער, אַלץ בעסער די וואַסער ריטענשאַן פאָרשטעלונג, און אַלץ העכער די וויסקאָסיטי פון די פּאָלימער לייזונג. דעפּענדינג אויף די מאָלעקולאַר וואָג (פּאָלימעריזאַציע גראַד) פון די פּאָלימער, עס איז אויך באַשטימט דורך די קייט לענג פון די מאָלעקולאַר סטרוקטור און די פאָרעם פון די קייט, און די פאַרשפּרייטונג פון די טייפּס און קוואַנטאַטיז פון די סאַבסטיטואַנץ אויך גלייַך ינפלוענסט זייַן וויסקאָסיטי קייט. [η]=Kmα

[η] אינטרינסישע וויסקאָסיטי פון פּאָלימער לייזונג
מ פּאָלימער מאָלעקולאַר וואָג
α פּאָלימער כאַראַקטעריסטיש קאָנסטאַנט
K וויסקאָסיטי לייזונג קאָעפיציענט

די וויסקאָסיטי פון אַ פּאָלימער לייזונג דעפּענדס אויף די מאָלעקולאַר וואָג פון די פּאָלימער. די וויסקאָסיטי און קאַנסאַנטריישאַן פון צעלולאָז עטער לייזונג זענען פֿאַרבונדן מיט די אַפּלאַקיישאַן אין פֿאַרשידענע פעלדער. דעריבער, יעדער צעלולאָז עטער האט פילע פאַרשידענע וויסקאָסיטי ספּעסיפיקאַציעס, און די אַדזשאַסטמאַנט פון וויסקאָסיטי איז דער הויפּט רעאַליזירט דורך די דעגראַדאַציע פון ​​אַלקאַלי צעלולאָז, דאָס הייסט, די ברייקינג פון צעלולאָז מאָלעקולאַר קייטן.
וואָס גרעסער די מאָס צעלולאָזע עטער וואָס מען לייגט צו צום מאָרטער, אַלץ בעסער די וואַסער-רעטענשאַן פאָרשטעלונג, און וואָס העכער די וויסקאָסיטי, אַלץ בעסער די וואַסער-רעטענשאַן פאָרשטעלונג.

פֿאַר דער גרייס פֿון דער פּאַרטיקל, ווי פֿײַנער די פּאַרטיקל, אַלץ בעסער די וואַסער-אויפֿהאַלטונג. זעט פֿיגור 3. נאָכדעם ווי דער גרויסער פּאַרטיקל פֿון צעלולאָזע עטער קומט אין קאָנטאַקט מיט וואַסער, צעלאָזט זיך די ייבערפֿלאַך גלייך און פֿאָרמירט אַ געל וואָס פֿאַרוויקלט דאָס מאַטעריאַל, כּדי צו פֿאַרהיטן וואַסער-מאָלעקולן פֿון ווײַטער אינפֿילטרירן. ווייניקער ווי גלייכמעסיקע פֿאַרשפּרייטונג צעלאָזט זיך, פֿאָרמירנדיק אַ פֿאַרנעפּלטע פֿלאָקולענטע לייזונג אָדער אַגלאָמעראַטן. דאָס אַפֿעקטירט שטאַרק די וואַסער-אויפֿהאַלטונג פֿון צעלולאָזע עטער, און די צעלאָזיקייט איז איינער פֿון די פֿאַקטאָרן בײַם אויסקלײַבן צעלולאָזע עטער.

פארדיקונג און טיקסאָטראָפּי פון צעלולאָז עטער

די צווייטע פונקציע פון ​​צעלולאָזע עטער – פארדיקן, ווענדט זיך אין: דעם גראַד פון פּאָלימעריזאַציע פון ​​צעלולאָזע עטער, לייזונג קאָנצענטראַציע, שער קורס, טעמפּעראַטור און אַנדערע באַדינגונגען. די געלירנדיקע אייגנשאַפט פון דער לייזונג איז יינציק צו אַלקיל צעלולאָזע און זייַנע מאָדיפיצירטע דעריוואַטיוון. די געלירנדיקע אייגנשאַפטן זענען פֿאַרבונדן מיטן גראַד פון סאַבסטיטוציע, לייזונג קאָנצענטראַציע און אַדיטיוון. פֿאַר הידראָקסיאַלקיל מאָדיפיצירטע דעריוואַטיוון, די געל אייגנשאַפטן זענען אויך פֿאַרבונדן מיטן מאָדיפֿיקאַציע גראַד פון הידראָקסיאַלקיל. פֿאַר נידעריק וויסקאָסיטי MC און HPMC, קען מען צוגרייטן 10%-15% לייזונג, מיטל וויסקאָסיטי MC און HPMC קענען מען צוגרייטן 5%-10% לייזונג, און הויך וויסקאָסיטי MC און HPMC קענען נאָר צוגרייטן 2%-3% לייזונג, און געוויינטלעך די וויסקאָסיטי קלאַסיפֿיקאַציע פון ​​צעלולאָזע עטער איז אויך גראַדירט מיט 1%-2% לייזונג. הויך מאָלעקולאַר וואָג צעלולאָזע עטער האט הויך פארדיקנדיקע עפֿעקטיווקייט. אין דער זעלביקער קאָנצענטראַציע לייזונג, פּאָלימערן מיט פֿאַרשידענע מאָלעקולאַרע וואָגן האָבן פֿאַרשידענע וויסקאָסיטיעס. הויך גראַד. די ציל וויסקאָסיטי קען נאָר דערגרייכט ווערן דורך צולייגן אַ גרויסע סומע פון ​​נידעריק מאָלעקולאַר וואָג צעלולאָזע עטער. איר וויסקאָסיטעט איז נישט אַזוי אָפּהענגיק פֿון דער שער-ראַטע, און די הויכע וויסקאָסיטעט דערגרייכט די ציל-וויסקאָסיטעט, און די נויטיקע צוגעגעבענע מאָס איז קליין, און די וויסקאָסיטעט איז אָפּהענגיק פֿון דער פֿאַרדיקונג-עפֿעקטיווקייט. דעריבער, כּדי צו דערגרייכן אַ געוויסע קאָנסיסטענץ, מוז מען גאַראַנטירן אַ געוויסע מאָס צעלולאָזע עטער (קאָנצענטראַציע פֿון דער לייזונג) און לייזונג-וויסקאָסיטעט. די געל-טעמפּעראַטור פֿון דער לייזונג פֿאַרמינערט זיך אויך לינעאַר מיטן פֿאַרגרעסערן די קאָנצענטראַציע פֿון דער לייזונג, און ווערט געלירט ביי צימער-טעמפּעראַטור נאָכן דערגרייכן אַ געוויסע קאָנצענטראַציע. די געל-קאָנצענטראַציע פֿון HPMC איז רעלאַטיוו הויך ביי צימער-טעמפּעראַטור.

קאנסיסטענץ קען אויך ווערן צוגעפאסט דורך אויסקלויבן די פארטיקל גרייס און אויסקלויבן צעלולאזע עטערס מיט פארשידענע גראדן פון מאדיפיקאציע. די אזוי גערופענע מאדיפיקאציע איז צו איינפירן א געוויסן גראד פון סובסטיטוציע פון ​​הידראקסי-אלקיל גרופעס אויף דער סקעלעט סטרוקטור פון MC. דורך ענדערן די רעלאטיווע סובסטיטוציע ווערטן פון די צוויי סובסטיטוענטן, דאס הייסט, די DS און MS רעלאטיווע סובסטיטוציע ווערטן פון די מעטאקסי און הידראקסי-אלקיל גרופעס וואס מיר זאגן אפט. פארשידענע פערפארמענס רעקווייערמענטס פון צעלולאזע עטער קענען באקומען ווערן דורך ענדערן די רעלאטיווע סובסטיטוציע ווערטן פון די צוויי סובסטיטוענטן.

צעלולאָז עטערס וואָס ווערן גענוצט אין פּודערדיקע בוימאַטעריאַלן מוזן זיך שנעל אויפלעזן אין קאַלט וואַסער און צושטעלן אַ פּאַסיקע קאָנסיסטענץ פֿאַר דער סיסטעם. אויב מען גיט עס אַ געוויסע שעאַר ראַטע, ווערט עס נאָך אַלץ פֿלאָקולענט און קאָללאָידאַל בלאָק, וואָס איז אַ נידעריק-קוואַליטעט פּראָדוקט.

עס איז אויך דא א גוטע לינעארע באַציִונג צווישן דער קאָנסיסטענץ פון צעמענט פּאַסטע און די דאָזע פון ​​צעלולאָז עטער. צעלולאָז עטער קען שטארק פאַרגרעסערן די וויסקאָסיטי פון מאָרטער. ווי גרעסער די דאָזע, אַלץ מער קלאָר דער ווירקונג.

הויך-וויסקאָסיטי צעלולאָזע עטער וואַסעריקע לייזונג האט הויך טיקסאָטראָפּי, וואָס איז אויך אַ הויפּט כאַראַקטעריסטיק פון צעלולאָזע עטער. וואַסעריקע לייזונגען פון MC פּאָלימערן האָבן געוויינטלעך פּסעוודאָפּלאַסטיק און ניט-טיקסאָטראָפּיק פלוידיטי אונטער זייער געל טעמפּעראַטור, אָבער ניוטאָניאַן לויפן פּראָפּערטיעס ביי נידעריק שער ראַטעס. פּסעוודאָפּלאַסטיסיטי ינקריסיז מיט די מאָלעקולאַר וואָג אָדער קאַנסאַנטריישאַן פון צעלולאָזע עטער, ראַגאַרדלאַס פון די טיפּ פון סאַבסטיטואַנט און די גראַד פון סאַבסטיטושאַן. דעריבער, צעלולאָזע עטערס פון דער זעלביקער וויסקאָסיטי גראַד, ראַגאַרדלאַס פון MC, HPMC, HEMC, וועלן שטענדיק ווייַזן די זעלבע רהעאָלאָגישע פּראָפּערטיעס ווי לאַנג ווי די קאַנסאַנטריישאַן און טעמפּעראַטור זענען געהאלטן קאָנסטאַנט. סטרוקטוראַלע דזשעלס זענען געשאפן ווען די טעמפּעראַטור איז געהויבן, און הויך טיקסאָטראָפּיק פלאָוז פּאַסירן. הויך קאַנסאַנטריישאַן און נידעריק וויסקאָסיטי צעלולאָזע עטערס ווייַזן טיקסאָטראָפּי אפילו אונטער די געל טעמפּעראַטור. דעם פאַרמאָג איז פון גרויס נוץ צו די אַדזשאַסטמאַנט פון לעוועלינג און סאַגינג אין די קאַנסטראַקשאַן פון בנין מאָרטער. עס דארף דא דערקלערט ווערן אז ווי העכער די וויסקאזיטעט פון צעלולאָזע עטער, אלץ בעסער די וואַסער-אויפהאלטונג, אבער ווי העכער די וויסקאזיטעט, אלץ העכער די רעלאטיווע מאלעקולארע וואָג פון צעלולאָזע עטער, און די קאָרעספּאָנדירנדיקע פאַרקלענערונג אין זיין סאָלוביליטי, וואָס האט אַ נעגאַטיווע ווירקונג אויף די מאָרטער קאָנצענטראַציע און קאַנסטרוקציע פאָרשטעלונג. ווי העכער די וויסקאזיטעט, אלץ מער קלאָר די פארדיקונג ווירקונג אויף די מאָרטער, אָבער עס איז נישט גאָר פּראָפּאָרציאָנעל. עטלעכע מיטל און נידעריק וויסקאזיטעט, אָבער די מאָדיפיצירטע צעלולאָזע עטער האט אַ בעסערע פאָרשטעלונג אין פֿאַרבעסערן די סטרוקטורעלע שטאַרקייט פון נאַס מאָרטער. מיט דער פאַרגרעסערונג פון וויסקאזיטעט, די וואַסער-אויפהאלטונג פון צעלולאָזע עטער פֿאַרבעסערט.