O éter de celulosa é un polímero sintético feito de celulosa natural como materia prima por modificación química. O éter de celulosa é un derivado de celulosa natural, produción de éter de celulosa e polímero sintético é diferente, o seu material máis básico son os compostos de polímeros naturais e celulosa. Debido á particularidade da estrutura natural da celulosa, a celulosa en si non ten capacidade de reaccionar co axente de éterificación. Pero despois do tratamento do axente de hinchazón, destruíronse os fortes enlaces de hidróxeno entre cadeas moleculares e cadeas e a actividade do grupo hidroxilo foi liberada en celulosa alcalina con capacidade de reacción, e o éter de celulosa obtívose mediante a reacción do axente eterificante - OH en grupo ou grupo.
As propiedades dos éteres de celulosa dependen do tipo, número e distribución de substituíntes. A clasificación do éter de celulosa tamén está baseada no tipo de substituíntes, pódense clasificar o grao de eterificación, a solubilidade e a aplicación relacionada. Segundo o tipo de substituíntes na cadea molecular, pódese dividir en éter único e éter mixto. O MC adoita usarse como éter único, mentres que o HPMC é un éter mixto. Metil celulosa éter mc é unha unidade natural de glicosa celulosa no hidroxilo é o metoxido substituído pola fórmula da estrutura do produto [co h7o2 (oh) 3-h (och3) h] x, hidroxipropilo metile a celulosa hpmc é unha unidade no hidroxilo. [C6H7O2 (OH) 3-Mn (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X e HEMC de éter de hidroxietil metil celulosa, que é moi utilizado e vendido no mercado.
Da solubilidade pódese dividir en tipo iónico e tipo non iónico. Éter de celulosa non iónica soluble en auga está composto principalmente por éter alquilo e hidroxilo alquilo éter dúas series de variedades. O CMC iónico úsase principalmente en deterxente sintético, téxtil, impresión, comida e explotación de petróleo. MC non iónico, HPMC, HEMC e outros usados principalmente en materiais de construción, revestimentos de látex, medicina, química diaria e outros aspectos. Como axente engrosante, axente de retención de auga, estabilizador, dispersante, axente formador de películas.
Retención de auga de éter de éter de celulosa
Na produción de materiais de construción, especialmente o morteiro mixto seco, o éter de celulosa xoga un papel insubstituíble, especialmente na produción de morteiro especial (morteiro modificado), é unha parte indispensable.
O papel importante do éter de celulosa soluble en auga no morteiro ten principalmente tres aspectos, un é unha excelente capacidade de retención de auga, o segundo é a influencia da coherencia do morteiro e a tixotropía, e a terceira é a interacción co cemento.
A retención de auga de éter de celulosa, depende da base de hidroscopicidade, composición de morteiro, grosor da capa de morteiro, demanda de auga de morteiro, tempo de condensación de material de condensación. A retención de auga do éter de celulosa provén da solubilidade e da deshidratación do propio éter de celulosa. É ben sabido que as cadeas moleculares de celulosa, aínda que conteñen un gran número de grupos OH altamente hidratados, son insolubles na auga debido á súa estrutura altamente cristalina. A capacidade de hidratación dos grupos hidroxilo por si soa non é suficiente para pagar os fortes enlaces intermoleculares de hidróxeno e forzas de van der Waals. Cando os substituíntes se introducen na cadea molecular, non só os substituíntes destrúen a cadea de hidróxeno, senón tamén os enlaces de hidróxeno interchain rompéronse debido á casamento de substituíntes entre cadeas adxacentes. Canto máis grandes sexan os substituíntes, maior será a distancia entre as moléculas. Canto maior sexa a destrución do efecto de enlace de hidróxeno, a expansión de celulosa, a solución ao éter da celulosa convértese en soluble en auga, a formación de solución de alta viscosidade. A medida que aumenta a temperatura, a hidratación do polímero diminúe e a auga entre as cadeas é expulsada. Cando o efecto deshidratante é suficiente, as moléculas comezan a agregarse e o xel se dobra nunha rede tridimensional. Os factores que afectan á retención de auga do morteiro inclúen viscosidade de éter de celulosa, dosificación, finura de partículas e temperatura do servizo.
Canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será o rendemento da retención de auga, a viscosidade da solución de polímero. O peso molecular (grao de polimerización) do polímero tamén está determinado pola lonxitude e morfoloxía da estrutura molecular da cadea, e a distribución do número de substituíntes afecta directamente ao rango de viscosidade. [eta] = km alfa
Viscosidade intrínseca das solucións de polímeros
M peso molecular do polímero
constante característica do polímero α
K coeficiente de solución de viscosidade
A viscosidade da solución de polímeros depende do peso molecular do polímero. A viscosidade e a concentración de solucións de éter de celulosa están relacionadas con varias aplicacións. Polo tanto, cada éter de celulosa ten moitas especificacións de viscosidade diferentes, a regulación da viscosidade tamén é principalmente a través da degradación da celulosa alcalina, é dicir, a fractura da cadea molecular de celulosa.
Para o tamaño das partículas, canto máis fino sexa a partícula, mellor a retención de auga. As grandes partículas de contacto de éter de celulosa coa auga, a superficie disólvese inmediatamente e forman un xel para arroupar o material para evitar que as moléculas de auga continúen penetrando, ás veces a axitación non se pode disolver uniformemente, a formación dunha solución floculadora fangosa ou aglomerada. A solubilidade do éter de celulosa é un dos factores para escoller o éter de celulosa.
Engrosamento e tixropía de éter de celulosa
O segundo efecto do éter de celulosa: o engrosamento depende de: grao de polimerización de éter de celulosa, concentración de solucións, velocidade de cizallamento, temperatura e outras condicións. A propiedade de solución de xelación é única para a alquil celulosa e os seus derivados modificados. As características de xelación están relacionadas co grao de substitución, a concentración de solucións e os aditivos. Para os derivados modificados con alquilo hidroxilo, as propiedades de xel tamén están relacionadas co grao de modificación de hidroxilo alquilo. Para a concentración de solución de baixa viscosidade MC e HPMC pódese preparar a solución de concentración do 10% -15%, a viscosidade media MC e HPMC pódese preparar a solución do 5% -10% e a alta viscosidade MC e HPMC só se pode preparar un 2% -3% de solución, e normalmente a viscosidade da celulosa ETHER tamén se clasifica por 1% -2% de solución. A eficiencia de espesante de éter de éter de éter de celulosa de alto peso molecular, a mesma concentración de solución, diferentes polímeros de peso molecular teñen viscosidade, viscosidade e peso molecular pódense expresar do seguinte xeito, [η] = 2,92 × 10-2 (DPN) 0,905, DPN é o grao medio de polimerización de alto. Éter de celulosa de baixo peso molecular para engadir máis para conseguir a viscosidade obxectivo. A súa viscosidade depende menos da taxa de cizalladura, alta viscosidade para lograr a viscosidade obxectivo, a cantidade necesaria para engadir menos, a viscosidade depende da eficiencia engrosante. Polo tanto, para conseguir unha certa coherencia, debe garantirse unha certa cantidade de éter de celulosa (concentración de solución) e viscosidade da solución. A temperatura de xelación da solución diminuíu linealmente co aumento da concentración da solución, e a xelación produciuse a temperatura ambiente despois de alcanzar unha certa concentración. O HPMC ten unha alta concentración de xelación a temperatura ambiente.
A coherencia tamén se pode axustar seleccionando o tamaño das partículas e éteres de celulosa con diferentes graos de modificación. A chamada modificación é a introdución do grupo hidroxilo alquilo nun certo grao de substitución na estrutura do esqueleto de MC. Ao cambiar os valores de substitución relativa dos dous substituíntes, é dicir, os valores de substitución relativa DS e MS dos grupos de metoxi e hidroxilo. É necesario varias propiedades do éter de celulosa cambiando os valores de substitución relativa de dous tipos de substituíntes.
a relación entre coherencia e modificación. Na figura 5, a adición de éter de celulosa afecta ao consumo de auga de morteiro e cambia a relación de licitación de auga de auga e cemento, que é o efecto engrosante. Canto maior sexa a dosificación, máis consumo de auga.
Os éteres de celulosa empregados en materiais de construción en po deben disolverse rapidamente en auga fría e proporcionar ao sistema a consistencia correcta. Se unha taxa de cizalladura dada segue sendo flocculente e coloidal, é un produto inferior ou de mala calidade.
Tamén hai unha boa relación lineal entre a coherencia da suspensión de cemento e a dosificación de éter de celulosa, o éter da celulosa pode aumentar enormemente a viscosidade do morteiro, maior será a dosificación, máis evidente será o efecto.
A solución acuosa de éter de éter de celulosa con alta viscosidade ten alta tixropía, que é unha das características do éter de celulosa. As solucións acuosas de polímeros de tipo MC normalmente teñen fluidez pseudoplástica e non tixópica por baixo da temperatura do xel, pero as propiedades do fluxo newtonianas a baixas taxas de cizallamento. A pseudoplasticidade aumenta co aumento do peso molecular ou a concentración de éter de celulosa e é independente do tipo e grao substituínte. Polo tanto, os éteres de celulosa do mesmo grao de viscosidade, xa sexan MC, HPMC ou HEMC, sempre mostran as mesmas propiedades reolóxicas sempre que a concentración e a temperatura permanezan constantes. Cando a temperatura aumenta, fórmase xel estrutural e prodúcese un fluxo tixotrópico elevado. Os éteres de celulosa con alta concentración e baixa viscosidade presentan tixotropía incluso por baixo da temperatura do xel. Esta propiedade é de gran beneficio para a construción de morteiro para axustar o seu fluxo e o seu fluxo colgado. Aquí hai que explicar que canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será a retención de auga, pero maior será a viscosidade, maior será o peso molecular relativo do éter de celulosa, a correspondente redución da súa solubilidade, que ten un impacto negativo na concentración de morteiro e no rendemento da construción. Canto maior sexa a viscosidade, máis obvio é o efecto engrosante do morteiro, pero non é unha relación proporcional completa. Algunha baixa viscosidade, pero o éter de celulosa modificada na mellora da resistencia estrutural do morteiro húmido ten un rendemento máis excelente, co aumento da viscosidade, mellorou a retención de auga de éter de celulosa.
Tempo de publicación: marzo-30-2022