Celulozes ēteris ir sintētisks polimērs, kas izgatavots no dabiskās celulozes kā izejmateriāla ķīmiski modificējot.Celulozes ēteris ir dabiskās celulozes atvasinājums, celulozes ētera ražošana un sintētiskais polimērs ir atšķirīgs, tā pamatmateriāls ir celuloze, dabīgie polimēru savienojumi.Celulozes dabiskās struktūras īpatnību dēļ celuloze pati nespēj reaģēt ar ēterizējošo vielu.Bet pēc uzbriedinātāja apstrādes tika iznīcinātas stiprās ūdeņraža saites starp molekulu ķēdēm un ķēdēm, un hidroksilgrupas aktivitāte tika izdalīta sārmu celulozē ar reakcijas spēju, un celulozes ēteris tika iegūts ēterēšanas aģenta - OH grupas reakcijas rezultātā. — VAI grupa.
Celulozes ēteru īpašības ir atkarīgas no aizvietotāju veida, skaita un sadalījuma.Celulozes ētera klasifikācija balstās arī uz aizvietotāju veidu, var klasificēt ēterizācijas pakāpi, šķīdību un saistīto pielietojumu.Atkarībā no molekulārās ķēdes aizvietotāju veida to var iedalīt vienā ēterī un jauktā ēterī.MC parasti izmanto kā vienu ēteri, savukārt HPmc ir jaukts ēteris.Metilcelulozes ēteris MC ir dabiska celulozes glikozes vienība uz hidroksilgrupas metoksīda, kas aizstāta ar produkta struktūras formulu [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroksipropilmetilcelulozes ēteris HPmc ir hidroksilgrupas daļa. no metoksīda aizstāts, cita hidroksipropila aizvietotā produkta daļa, Strukturālā formula ir [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X un hidroksietilmetilcelulozes ēteris HEmc, ko plaši izmanto un pārdod tirgū.
Pēc šķīdības var iedalīt jonu tipa un nejonu tipa.Ūdenī šķīstošs nejonu celulozes ēteris galvenokārt sastāv no alkilētera un hidroksilalkilētera divām šķirņu sērijām.Ionic Cmc galvenokārt izmanto sintētisko mazgāšanas līdzekļu, tekstilizstrādājumu, poligrāfijas, pārtikas un naftas ieguvē.Nejonu MC, HPmc, HEmc un citi, ko galvenokārt izmanto būvmateriālos, lateksa pārklājumos, medicīnā, ikdienas ķīmijā un citos aspektos.Kā biezinātājs, ūdens aiztures līdzeklis, stabilizators, disperģētājs, plēvi veidojošs līdzeklis.
Celulozes ētera ūdens aizture
Būvmateriālu, īpaši sausās jauktās javas ražošanā neaizstājamu lomu spēlē celulozes ēteris, īpaši speciālās javas (modificētās javas) ražošanā neaizstājama sastāvdaļa.
Ūdenī šķīstošā celulozes ētera svarīgajai lomai javā galvenokārt ir trīs aspekti, viens ir lieliska ūdens aiztures spēja, otrs ir javas konsistences un tiksotropijas ietekme, un trešais ir mijiedarbība ar cementu.
Celulozes ētera ūdens aizture, atkarīga no hidroskopiskuma bāzes, javas sastāva, javas slāņa biezuma, javas ūdens pieprasījuma, kondensācijas materiāla kondensācijas laika.Celulozes ētera ūdens aizture rodas no paša celulozes ētera šķīdības un dehidratācijas.Ir labi zināms, ka celulozes molekulārās ķēdes, lai gan tās satur lielu skaitu augsti hidratētu OH grupu, nešķīst ūdenī to ļoti kristāliskās struktūras dēļ.Ar hidroksilgrupu hidratācijas spēju vien nepietiek, lai samaksātu par spēcīgajām starpmolekulārajām ūdeņraža saitēm un van der Vālsa spēkiem.Ievadot aizvietotājus molekulārajā ķēdē, ne tikai aizvietotāji iznīcina ūdeņraža ķēdi, bet arī starpķēžu ūdeņraža saites tiek pārrautas, jo aizvietotāji saspringst starp blakus esošajām ķēdēm.Jo lielāki ir aizvietotāji, jo lielāks ir attālums starp molekulām.Jo lielāka ir ūdeņraža saites efekta iznīcināšana, celulozes režģa izplešanās, šķīdums celulozes ēterī kļūst ūdenī šķīstošs, veidojas augstas viskozitātes šķīdums.Temperatūrai paaugstinoties, polimēra hidratācija samazinās un ūdens starp ķēdēm tiek izvadīts.Kad dehidratācijas efekts ir pietiekams, molekulas sāk agregēties un gēls izlocās trīsdimensiju tīklā.Faktori, kas ietekmē javas ūdens aizturi, ir celulozes ētera viskozitāte, dozēšana, daļiņu smalkums un ekspluatācijas temperatūra.
Jo lielāka ir celulozes ētera viskozitāte, jo labāka ir ūdens aiztures spēja, polimēra šķīduma viskozitāte.Polimēra molekulmasu (polimerizācijas pakāpi) nosaka arī ķēdes molekulārās struktūras garums un morfoloģija, un aizvietotāju skaita sadalījums tieši ietekmē viskozitātes diapazonu.[eta] = Km alfa
Polimēru šķīdumu raksturīgā viskozitāte
M polimēra molekulmasa
α polimēra raksturlieluma konstante
K viskozitātes šķīduma koeficients
Polimēra šķīduma viskozitāte ir atkarīga no polimēra molekulmasas.Celulozes ētera šķīdumu viskozitāte un koncentrācija ir saistīta ar dažādiem pielietojumiem.Tāpēc katram celulozes ēterim ir daudz dažādu viskozitātes specifikāciju, viskozitātes regulēšana ir arī galvenokārt sārmu celulozes sadalīšanās, proti, celulozes molekulārās ķēdes lūzums.
Daļiņu izmēram, jo smalkāka ir daļiņa, jo labāka ir ūdens aizture.Lielas celulozes ētera daļiņas saskarē ar ūdeni, virsma nekavējoties izšķīst un veido želeju, lai iesaiņotu materiālu, lai novērstu ūdens molekulu tālāku iekļūšanu, dažreiz ilgstoši maisot nevar vienmērīgi izkliedēties izšķīdis, veidojas dubļains flokulants šķīdums vai aglomerāts.Celulozes ētera šķīdība ir viens no celulozes ētera izvēles faktoriem.
Celulozes ētera sabiezēšana un tiksotropija
Otrs celulozes ētera efekts – sabiezēšana ir atkarīga no: celulozes ētera polimerizācijas pakāpes, šķīduma koncentrācijas, bīdes ātruma, temperatūras un citiem apstākļiem.Šķīduma želejas īpašība ir unikāla alkilcelulozei un tās modificētajiem atvasinājumiem.Želēšanas raksturlielumi ir saistīti ar aizstāšanas pakāpi, šķīduma koncentrāciju un piedevām.Hidroksilalkilmodificētiem atvasinājumiem gēla īpašības ir saistītas arī ar hidroksilalkilmodifikācijas pakāpi.Šķīduma koncentrācijai zemas viskozitātes MC un HPmc var pagatavot 10%–15% koncentrācijas šķīdumu, vidējas viskozitātes MC un HPmc var pagatavot 5%–10% šķīdumu un augstas viskozitātes MC un HPmc var pagatavot tikai 2%–3%. šķīdums, un parasti celulozes ētera viskozitāte tiek vērtēta arī pēc 1%-2% šķīduma.Augstas molekulmasas celulozes ētera biezinātāja efektivitāte, vienāda šķīduma koncentrācija, dažādas molekulmasas polimēriem ir atšķirīga viskozitāte, viskozitāti un molekulmasu var izteikt šādi, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn ir vidējais augsta polimerizācijas pakāpe.Zemas molekulmasas celulozes ēteris, lai pievienotu vairāk, lai sasniegtu mērķa viskozitāti.Tās viskozitāte ir mazāk atkarīga no bīdes ātruma, augsta viskozitāte, lai sasniegtu mērķa viskozitāti, daudzums, kas nepieciešams, lai pievienotu mazāk, viskozitāte ir atkarīga no sabiezēšanas efektivitātes.Tāpēc, lai sasniegtu noteiktu konsistenci, ir jāgarantē noteikts celulozes ētera daudzums (šķīduma koncentrācija) un šķīduma viskozitāte.Šķīduma želejas temperatūra lineāri pazeminājās, palielinoties šķīduma koncentrācijai, un želeja notika istabas temperatūrā pēc noteiktas koncentrācijas sasniegšanas.HPmc ir augsta želejas koncentrācija istabas temperatūrā.
Konsistenci var arī regulēt, izvēloties daļiņu izmēru un celulozes ēterus ar dažādu modifikācijas pakāpi.Tā sauktā modifikācija ir hidroksilalkilgrupas ievadīšana noteiktā aizvietošanas pakāpē MC skeleta struktūrā.Mainot abu aizvietotāju relatīvās aizvietošanas vērtības, tas ir, metoksi un hidroksilgrupu DS un MS relatīvās aizvietošanas vērtības.Ir nepieciešamas dažādas celulozes ētera īpašības, mainot divu veidu aizvietotāju relatīvās aizstāšanas vērtības.
saikne starp konsekvenci un modifikāciju.5. attēlā celulozes ētera pievienošana ietekmē javas ūdens patēriņu un maina ūdens un cementa ūdens saistvielas attiecību, kas ir sabiezēšanas efekts.Jo lielāka deva, jo lielāks ūdens patēriņš.
Celulozes ēteriem, ko izmanto pulverveida būvmateriālos, ātri jāizšķīst aukstā ūdenī un jānodrošina sistēma ar pareizo konsistenci.Ja noteiktais bīdes ātrums joprojām ir flokulants un koloidāls, tas ir nestandarta vai sliktas kvalitātes produkts.
Pastāv arī laba lineāra attiecība starp cementa vircas konsistenci un celulozes ētera devu, celulozes ēteris var ievērojami palielināt javas viskozitāti, jo lielāka ir deva, jo acīmredzamāks efekts.
Celulozes ētera ūdens šķīdumam ar augstu viskozitāti ir augsta tiksotropija, kas ir viena no celulozes ētera īpašībām.Mc tipa polimēru ūdens šķīdumiem parasti ir pseidoplastiska, netiksotropa plūstamība zem to želejas temperatūras, bet Ņūtona plūsmas īpašības pie zemiem bīdes ātrumiem.Pseidoplastiskums palielinās, palielinoties celulozes ētera molekulmasai vai koncentrācijai, un tas nav atkarīgs no aizvietotāja veida un pakāpes.Tāpēc vienas viskozitātes pakāpes celulozes ēteriem, neatkarīgi no tā, vai tie ir MC, HPmc vai HEmc, vienmēr ir vienādas reoloģiskās īpašības, ja vien koncentrācija un temperatūra paliek nemainīga.Paaugstinoties temperatūrai, veidojas strukturāls gēls un rodas augsta tiksotropā plūsma.Celulozes ēteri ar augstu koncentrāciju un zemu viskozitāti uzrāda tiksotropiju pat zem gēla temperatūras.Šis īpašums ir liels ieguvums būvjavas konstrukcijā, lai pielāgotu tās plūsmu un plūstošos piekaramos īpašumus.Šeit jāpaskaidro, jo augstāka ir celulozes ētera viskozitāte, jo labāka ir ūdens aizture, bet jo lielāka viskozitāte, jo lielāka ir celulozes ētera relatīvā molekulmasa, attiecīgi samazinās tā šķīdība, kas negatīvi ietekmē javas koncentrācija un konstrukcijas veiktspēja.Jo augstāka viskozitāte, jo acīmredzamāka ir javas sabiezēšanas iedarbība, taču tā nav pilnīga proporcionāla attiecība.Dažam zemas viskozitātes, bet modificētajam celulozes ēterim, uzlabojot mitrās javas strukturālo izturību, ir daudz izcilāka veiktspēja, palielinoties viskozitātei, uzlabojas celulozes ētera ūdens aizture.
Izlikšanas laiks: 30. marts 2022