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 da celulosa natural, a produción de éter de celulosa e o polímero sintético é diferente, o seu material máis básico é a celulosa, compostos de polímeros naturais.Debido á particularidade da estrutura natural da celulosa, a celulosa non ten capacidade de reaccionar co axente eterificador.Pero despois do tratamento do axente de inchazo, destruíronse os fortes enlaces de hidróxeno entre as cadeas moleculares e as cadeas, e a actividade do grupo hidroxilo liberouse en celulosa alcalina con capacidade de reacción, e obtívose éter de celulosa mediante a reacción do axente eterificador - grupo OH en - OU grupo.
As propiedades dos éteres de celulosa dependen do tipo, número e distribución dos substituíntes.A clasificación do éter de celulosa tamén se basea no tipo de substituíntes, o grao de eterificación, a solubilidade e a súa aplicación relacionada.Segundo o tipo de substituíntes da cadea molecular, pódese dividir en éter único e éter mixto.MC adoita usarse como éter único, mentres que HPmc é un éter mixto.Éter de metilcelulosa MC é unha unidade de glicosa de celulosa natural no hidroxilo é metóxido substituído pola fórmula da estrutura do produto [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, éter de hidroxipropil metil celulosa HPmc é unha unidade no hidroxilo é parte do metóxido substituído, outra parte do produto substituído por hidroxipropilo, A fórmula estrutural é [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X e éter de hidroxietil metil celulosa HEmc, que é amplamente utilizado. e vendidos no mercado.
A partir da solubilidade pódese dividir en tipo iónico e tipo non iónico.O éter de celulosa non iónico soluble en auga está composto principalmente por éter alquílico e éter hidroxialquilico dúas series de variedades.Ionic Cmc úsase principalmente en deterxentes sintéticos, téxtiles, impresión, alimentación e explotación de petróleo.MC non iónico, HPmc, HEmc e outros utilizados principalmente en materiais de construción, revestimentos de látex, medicina, química diaria e outros aspectos.Como axente espesante, axente de retención de auga, estabilizador, dispersante, axente formador de película.
Retención de auga éter celulósico
Na produción de materiais de construción, especialmente morteiro mixto seco, o éter de celulosa xoga un papel insubstituíble, especialmente na produción de morteiro especial (morteiro modificado), é unha parte indispensable.
O importante papel do éter de celulosa soluble en auga no morteiro ten principalmente tres aspectos, un é a excelente capacidade de retención de auga, o segundo é a influencia da consistencia do morteiro e a tixotropía e o terceiro é a interacción co cemento.
A retención de auga de éter de celulosa, depende da base de hidroscopicidade, composición do morteiro, espesor da capa de morteiro, demanda de auga de morteiro, tempo de condensación do material de condensación.A retención de auga do éter de celulosa provén da solubilidade e deshidratación do propio éter de celulosa.É ben sabido que as cadeas moleculares de celulosa, aínda que conteñen un gran número de grupos OH moi hidratados, son insolubles en auga pola súa estrutura altamente cristalina.A capacidade de hidratación dos grupos hidroxilo por si só non é suficiente para pagar os fortes enlaces de hidróxeno intermoleculares e as forzas de van der Waals.Cando se introducen substituíntes na cadea molecular, non só os substituíntes destrúen a cadea de hidróxeno, senón que tamén se rompen os enlaces de hidróxeno entre cadeas debido á cuña de substituíntes entre as cadeas adxacentes.Canto máis grandes sexan os substituíntes, maior será a distancia entre as moléculas.Canto maior sexa a destrución do efecto enlace de hidróxeno, a expansión da rede de celulosa, a solución no éter de celulosa faise 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 desprégase nunha rede tridimensional.Os factores que afectan a retención de auga do morteiro inclúen a viscosidade do éter de celulosa, a dosificación, a finura das partículas e a temperatura de servizo.
Canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será o rendemento de retención de auga, a viscosidade da solución de polímero.O peso molecular (grao de polimerización) do polímero tamén está determinado pola lonxitude e a morfoloxía da estrutura molecular da cadea, e a distribución do número de substituíntes afecta directamente o intervalo de viscosidade.[eta] = Km alfa
Viscosidade intrínseca das disolucións de polímeros
Peso molecular do polímero M
Constante característica do polímero α
K coeficiente de viscosidade da solución
A viscosidade da solución de polímero depende do peso molecular do polímero.A viscosidade e concentración das 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 lograr.
Para o tamaño das partículas, canto máis fina sexa a partícula, mellor será a retención de auga.As partículas grandes de éter de celulosa entran en contacto coa auga, a superficie disólvese inmediatamente e forma un xel para envolver o material para evitar que as moléculas de auga continúen penetrando, ás veces a axitación por moito tempo non se pode dispersar uniformemente disolta, a formación dunha solución floculenta lamada ou aglomerado.A solubilidade do éter de celulosa é un dos factores para escoller o éter de celulosa.
Engrosamento e tixotropía do éter de celulosa
O segundo efecto do engrosamento do éter de celulosa depende de: grao de polimerización do éter de celulosa, concentración da solución, velocidade de cizallamento, temperatura e outras condicións.A propiedade de xelación da solución é exclusiva da alquilcelulosa e os seus derivados modificados.As características de xelación están relacionadas co grao de substitución, a concentración da solución e os aditivos.Para os derivados modificados con hidroxilalquilo, as propiedades do xel tamén están relacionadas co grao de modificación do hidroxilalquilo.Para a concentración de solución de MC e HPmc de baixa viscosidade pódese preparar unha solución de concentración 10%-15%, MC e HPmc de viscosidade media pódense preparar solucións de 5%-10% e MC e HPmc de alta viscosidade só se poden preparar 2%-3% solución, e normalmente a viscosidade do éter de celulosa tamén é graduada por solución de 1%-2%.A eficiencia do espesante de éter de celulosa de alto peso molecular, a mesma concentración de solución, os polímeros de diferentes pesos moleculares teñen diferentes viscosidade, viscosidade e peso molecular poden expresarse do seguinte xeito, [η] = 2,92 × 10-2 (DPn) 0,905, DPn é a media grado de polimerización alto.Éter de celulosa de baixo peso molecular para engadir máis para acadar a viscosidade obxectivo.A súa viscosidade é menos dependente da taxa de cizallamento, alta viscosidade para acadar a viscosidade obxectivo, a cantidade necesaria para engadir menos, a viscosidade depende da eficiencia de espesamento.Polo tanto, para conseguir unha certa consistencia, débese garantir unha certa cantidade de éter de celulosa (concentración da solución) e a 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 determinada concentración.HPmc ten unha alta concentración de xelación a temperatura ambiente.
A consistencia tamén se pode axustar seleccionando o tamaño de partícula e os 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 relativo dos dous substituíntes, é dicir, os valores de substitución relativa DS e MS dos grupos metoxi e hidroxilo.Requírense varias propiedades do éter de celulosa cambiando os valores relativos de substitución de dous tipos de substituíntes.
a relación entre consistencia e modificación.Na figura 5, a adición de éter de celulosa afecta o consumo de auga do morteiro e cambia a relación auga-aglutinante de auga e cemento, que é o efecto espesante.Canto maior sexa a dose, maior consumo de auga.
Os éteres de celulosa utilizados en materiais de construción en po deben disolverse rapidamente en auga fría e proporcionar ao sistema a consistencia adecuada.Se unha determinada taxa de cizallamento aínda é floculenta e coloidal, é un produto de mala calidade ou de mala calidade.
Tamén hai unha boa relación lineal entre a consistencia da suspensión de cemento e a dosificación de éter de celulosa, o éter de celulosa pode aumentar moito a viscosidade do morteiro, canto maior sexa a dosificación, máis evidente será o efecto.
A solución acuosa de éter de celulosa con alta viscosidade ten unha alta tixotropía, que é unha das características do éter de celulosa.As solucións acuosas de polímeros tipo Mc adoitan ter unha fluidez pseudoplástica non tixotrópica por debaixo da súa temperatura de xel, pero propiedades de fluxo newtonianas a baixas velocidades de cizallamento.A pseudoplasticidade aumenta co aumento do peso molecular ou da concentración de éter de celulosa e é independente do tipo e grao de substitución.Polo tanto, os éteres de celulosa do mesmo grao de viscosidade, sexan MC, HPmc ou HEmc, mostran sempre as mesmas propiedades reolóxicas mentres a concentración e a temperatura se manteñan constantes.Cando a temperatura aumenta, fórmase xel estrutural e prodúcese un alto fluxo tixotrópico.Os éteres de celulosa con alta concentración e baixa viscosidade presentan tixotropía incluso por debaixo da temperatura do xel.Esta propiedade é de gran beneficio para a construción de morteiro de construción para axustar o seu fluxo e a propiedade colgante de fluxo.Cómpre explicar aquí que canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será a retención de auga, pero canto maior sexa a viscosidade, maior será o peso molecular relativo do éter de celulosa, a correspondente redución da súa solubilidade, o que ten un impacto negativo sobre a concentración de morteiro e o rendemento da construción.Canto maior sexa a viscosidade, máis evidente é o efecto espesante do morteiro, pero non é unha relación proporcional completa.Algúns éter de celulosa de baixa viscosidade, pero modificado para mellorar a resistencia estrutural do morteiro húmido ten un rendemento máis excelente, co aumento da viscosidade, mellora a retención de auga de éter de celulosa.
Hora de publicación: 30-mar-2022