Eteri i celulozës është një polimer sintetik i bërë nga celuloza natyrale si lëndë e parë me modifikim kimik. Eteri i celulozës është një derivat i celulozës natyrale, prodhimi i eterit të celulozës dhe polimeri sintetik është i ndryshëm, materiali i tij më themelor është celuloza, komponimet natyrore të polimerit. Për shkak të veçantisë së strukturës natyrale të celulozës, celuloza në vetvete nuk ka aftësi të reagojë me agjentin eterifikues. Por pas trajtimit të agjentit fryrës, lidhjet e forta hidrogjenike midis zinxhirëve molekularë dhe zinxhirëve u shkatërruan dhe aktiviteti i grupit hidroksil u lëshua në celulozë alkali me aftësi reaksioni, dhe eteri celuloz u përftua përmes reaksionit të agjentit eterifikues - grupi OH në - OSE grup.
Vetitë e etereve të celulozës varen nga lloji, numri dhe shpërndarja e zëvendësuesve. Klasifikimi i eterit të celulozës bazohet gjithashtu në llojin e zëvendësuesve, shkallën e eterifikimit, tretshmërinë dhe aplikimin përkatës mund të klasifikohet. Sipas llojit të zëvendësuesve në zinxhirin molekular, ai mund të ndahet në eter të vetëm dhe eter të përzier. MC zakonisht përdoret si një eter i vetëm, ndërsa HPmc është një eter i përzier. Eter metil celulozë MC është një njësi natyrale e glukozës celuloze në hidroksil është metoksid i zëvendësuar nga formula e strukturës së produktit [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroksipropil metil celulozë eter HPmc është një njësi në hidroksil është pjesë i metoksidit të zëvendësuar, një pjesë tjetër e produktit të zëvendësuar hidroksipropil, formula strukturore është [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X dhe hidroksietil metil celulozë eter HEmc, i cili përdoret gjerësisht dhe shitet në treg.
Nga tretshmëria mund të ndahet në llojin jonik dhe llojin jo-jonik. Eteri celuloz jo-jonik i tretshëm në ujë përbëhet kryesisht nga eter alkil dhe eter hidroksil alkil dy seri varietetesh. Cmc Jonik përdoret kryesisht në detergjentë sintetikë, tekstile, printime, ushqim dhe shfrytëzim të naftës. MC jo-jonike, HPmc, HEMc dhe të tjera të përdorura kryesisht në materiale ndërtimi, veshje latex, mjekësi, kimi ditore dhe aspekte të tjera. Si agjent trashësues, agjent për mbajtjen e ujit, stabilizues, shpërndarës, agjent formues filmi.
Mbajtja e ujit të eterit të celulozës
Në prodhimin e materialeve të ndërtimit, veçanërisht të llaçit të përzier të thatë, eteri celuloz luan një rol të pazëvendësueshëm, veçanërisht në prodhimin e llaçit special (llaç i modifikuar), është një pjesë e pazëvendësueshme.
Roli i rëndësishëm i eterit të celulozës së tretshme në ujë në llaç ka kryesisht tre aspekte, njëra është aftësia e shkëlqyer e mbajtjes së ujit, e dyta është ndikimi i konsistencës së llaçit dhe tiksotropisë dhe e treta është ndërveprimi me çimento.
Mbajtja e ujit të eterit të celulozës varet nga baza e hidroskopisë, përbërja e llaçit, trashësia e shtresës së llaçit, kërkesa për ujë të llaçit, koha e kondensimit të materialit të kondensimit. Mbajtja e ujit të eterit të celulozës vjen nga tretshmëria dhe dehidratimi i vetë eterit të celulozës. Dihet mirë se zinxhirët molekularë të celulozës, megjithëse përmbajnë një numër të madh grupesh OH shumë të hidratuara, janë të pazgjidhshëm në ujë për shkak të strukturës së tyre shumë kristalore. Vetëm aftësia hidratimi e grupeve hidroksil nuk është e mjaftueshme për të paguar lidhjet e forta ndërmolekulare të hidrogjenit dhe forcat van der Waals. Kur zëvendësuesit futen në zinxhirin molekular, jo vetëm që zëvendësuesit shkatërrojnë zinxhirin e hidrogjenit, por edhe lidhjet e hidrogjenit ndërzinxhirë prishen për shkak të ngjitjes së zëvendësuesve midis zinxhirëve ngjitur. Sa më të mëdhenj të jenë zëvendësuesit, aq më e madhe është distanca midis molekulave. Sa më i madh të jetë shkatërrimi i efektit të lidhjes së hidrogjenit, zgjerimi i rrjetës së celulozës, zgjidhja në eterin e celulozës bëhet e tretshme në ujë, formimi i zgjidhjes me viskozitet të lartë. Ndërsa temperatura rritet, hidratimi i polimerit zvogëlohet dhe uji midis zinxhirëve largohet. Kur efekti dehidratues është i mjaftueshëm, molekulat fillojnë të grumbullohen dhe xheli paloset në një rrjet tre-dimensionale. Faktorët që ndikojnë në mbajtjen e ujit të llaçit përfshijnë viskozitetin e eterit të celulozës, dozën, pastërtinë e grimcave dhe temperaturën e shërbimit.
Sa më i madh të jetë viskoziteti i eterit të celulozës, aq më i mirë është performanca e mbajtjes së ujit, viskoziteti i tretësirës së polimerit. Pesha molekulare (shkalla e polimerizimit) e polimerit përcaktohet gjithashtu nga gjatësia dhe morfologjia e strukturës molekulare të zinxhirit, dhe shpërndarja e numrit të zëvendësuesve ndikon drejtpërdrejt në diapazonin e viskozitetit. [eta] = Km alfa
Viskoziteti i brendshëm i tretësirave të polimerit
M pesha molekulare e polimerit
α konstante karakteristike e polimerit
K koeficienti i tretësirës së viskozitetit
Viskoziteti i tretësirës së polimerit varet nga pesha molekulare e polimerit. Viskoziteti dhe përqendrimi i solucioneve të eterit të celulozës lidhen me aplikime të ndryshme. Prandaj, çdo eter celulozë ka shumë specifika të ndryshme të viskozitetit, rregullimi i viskozitetit është gjithashtu kryesisht përmes degradimit të celulozës alkali, domethënë thyerjes së zinxhirit molekular të celulozës për të arritur.
Për madhësinë e grimcave, sa më e imët të jetë grimca, aq më mirë mbajtja e ujit. Grimcat e mëdha të eterit të celulozës në kontakt me ujin, sipërfaqja shpërndahet menjëherë dhe formohet një xhel për të mbështjellë materialin për të parandaluar që molekulat e ujit të vazhdojnë të depërtojnë, ndonjëherë përzierja për një kohë të gjatë nuk mund të shpërndahet në mënyrë të barabartë të tretur, formimi i një solucioni me baltë flokulent ose aglomerat. Tretshmëria e eterit të celulozës është një nga faktorët për të zgjedhur eterin celuloz.
Trashja dhe tiksotropia e eterit celuloz
Efekti i dytë i trashjes së eterit të celulozës varet nga: shkalla e polimerizimit të eterit të celulozës, përqendrimi i tretësirës, shpejtësia e prerjes, temperatura dhe kushte të tjera. Vetia xhelatuese e tretësirës është unike për celulozën alkil dhe derivatet e saj të modifikuara. Karakteristikat e xhelatimit lidhen me shkallën e zëvendësimit, përqendrimin e tretësirës dhe aditivët. Për derivatet e modifikuar me hidroksil alkil, vetitë e xhelit lidhen gjithashtu me shkallën e modifikimit të hidroksil alkilit. Për përqendrimin e tretësirës së viskozitetit të ulët MC dhe HPmc mund të përgatitet tretësirë me përqendrim 10%-15%, MC dhe HPmc me viskozitet të mesëm mund të përgatiten tretësirë 5%-10% dhe MC dhe HPmc me viskozitet të lartë mund të përgatiten vetëm 2%-3%. tretësirë, dhe zakonisht viskoziteti i eterit celuloz vlerësohet gjithashtu me tretësirë 1%-2%. Efikasiteti i trashësuesit të eterit të celulozës me peshë të lartë molekulare, i njëjti përqendrim i tretësirës, polimerë me peshë të ndryshme molekulare kanë viskozitet të ndryshëm, viskoziteti dhe pesha molekulare mund të shprehet si më poshtë, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn është mesatarja shkalla e polimerizimit të lartë. Eter celuloze me peshë të ulët molekulare për të shtuar më shumë për të arritur viskozitetin e synuar. Viskoziteti i tij është më pak i varur nga shkalla e prerjes, viskoziteti i lartë për të arritur viskozitetin e synuar, sasia e nevojshme për të shtuar më pak, viskoziteti varet nga efikasiteti i trashjes. Prandaj, për të arritur një konsistencë të caktuar, duhet të garantohet një sasi e caktuar eter celuloz (përqendrimi i tretësirës) dhe viskoziteti i tretësirës. Temperatura e xhelatimit të tretësirës u ul në mënyrë lineare me rritjen e përqendrimit të tretësirës, dhe xhelatimi ndodhi në temperaturën e dhomës pas arritjes së një përqendrimi të caktuar. HPmc ka një përqendrim të lartë xhelatimi në temperaturën e dhomës.
Konsistenca mund të rregullohet gjithashtu duke zgjedhur madhësinë e grimcave dhe eteret e celulozës me shkallë të ndryshme modifikimi. I ashtuquajturi modifikim është futja e grupit hidroksil alkil në një shkallë të caktuar zëvendësimi në strukturën e skeletit të MC. Duke ndryshuar vlerat e zëvendësimit relativ të dy zëvendësuesve, pra vlerat e zëvendësimit relativ DS dhe MS të grupeve metoksi dhe hidroksil. Veti të ndryshme të eterit të celulozës kërkohen duke ndryshuar vlerat relative të zëvendësimit të dy llojeve të zëvendësuesve.
marrëdhëniet ndërmjet konsistencës dhe modifikimit. Në figurën 5, shtimi i eterit të celulozës ndikon në konsumin e ujit të llaçit dhe ndryshon raportin lidhës ujë të ujit dhe çimentos, që është efekti i trashjes. Sa më e lartë të jetë doza, aq më shumë konsumohet uji.
Eteret e celulozës që përdoren në materialet e ndërtimit pluhur duhet të treten shpejt në ujë të ftohtë dhe t'i japin sistemit konsistencën e duhur. Nëse një shkallë e caktuar prerjeje është ende flokulente dhe koloidale, është një produkt nën standard ose me cilësi të dobët.
Ekziston gjithashtu një marrëdhënie e mirë lineare midis konsistencës së llumit të çimentos dhe dozës së eterit të celulozës, eteri celuloz mund të rrisë shumë viskozitetin e llaçit, sa më i madh të jetë doza, aq më i dukshëm është efekti.
Tretësira ujore e eterit të celulozës me viskozitet të lartë ka tiksotropi të lartë, që është një nga karakteristikat e eterit celuloz. Tretësirat ujore të polimereve të tipit Mc zakonisht kanë rrjedhshmëri pseudoplastike, jo tiksotropike nën temperaturën e tyre të xhelit, por veti rrjedhëse Njutoniane me shpejtësi të ulët prerjeje. Pseudoplasticiteti rritet me rritjen e peshës molekulare ose përqendrimit të eterit të celulozës dhe është i pavarur nga lloji dhe shkalla e zëvendësuesit. Prandaj, eterët e celulozës me të njëjtën shkallë viskoziteti, qofshin MC, HPmc ose HEMc, tregojnë gjithmonë të njëjtat veti reologjike për sa kohë që përqendrimi dhe temperatura mbeten konstante. Kur temperatura rritet, krijohet xhel strukturor dhe ndodh rrjedhje e lartë tiksotropike. Eteret e celulozës me përqendrim të lartë dhe viskozitet të ulët shfaqin tiksotropi edhe nën temperaturën e xhelit. Kjo pronë është me përfitim të madh për ndërtimin e llaçit ndërtimor për të rregulluar rrjedhën dhe rrjedhjen e tij të varur. Këtu duhet shpjeguar se sa më i lartë të jetë viskoziteti i eterit të celulozës, aq më i mirë është mbajtja e ujit, por sa më i lartë të jetë viskoziteti, aq më e lartë është pesha molekulare relative e eterit të celulozës, zvogëlimi përkatës i tretshmërisë së tij, gjë që ndikon negativisht në përqendrimi i llaçit dhe performanca e ndërtimit. Sa më i lartë të jetë viskoziteti, aq më i dukshëm është efekti trashues i llaçit, por nuk është një marrëdhënie e plotë proporcionale. Disa viskozitet të ulët, por modifikuar eter celulozë në përmirësimin e forcës strukturore të llaçit të lagësht ka një performancë më të shkëlqyer, me rritjen e viskozitetit, mbajtja e ujit eter celulozë përmirësohet.
Koha e postimit: Mar-30-2022