Sellulose-eter is 'n sintetiese polimeer gemaak van natuurlike sellulose as grondstof deur chemiese modifikasie. Sellulose-eter is 'n afgeleide van natuurlike sellulose, sellulose-eterproduksie en sintetiese polimeer is anders, sy mees basiese materiaal is sellulose, natuurlike polimeerverbindings. As gevolg van die besonderheid van natuurlike sellulosestruktuur, het sellulose self geen vermoë om met veretheringsmiddel te reageer nie. Maar na die behandeling van swelmiddel is die sterk waterstofbindings tussen molekulêre kettings en kettings vernietig, en die aktiwiteit van hidroksielgroep is vrygestel in alkalisellulose met reaksievermoë, en sellulose-eter is verkry deur die reaksie van veretheringsmiddel - OH-groep in — OF groep.
Die eienskappe van sellulose-eters hang af van die tipe, aantal en verspreiding van substituente. Die klassifikasie van sellulose-eter is ook gebaseer op die tipe substituente, graad van verethering, oplosbaarheid en verwante toepassing kan geklassifiseer word. Volgens die tipe substituente op die molekulêre ketting kan dit in enkel-eter en gemengde eter verdeel word. MC word gewoonlik as 'n enkele eter gebruik, terwyl HPmc 'n gemengde eter is. Metielsellulose-eter MC is 'n natuurlike sellulose-glukose-eenheid op die hidroksiel is metoksied vervang deur die produkstruktuurformule [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroksipropylmetielsellulose-eter HPmc is 'n eenheid op die hidroksiel is deel van die metoksied wat vervang is, 'n ander deel van die hidroksipropylvervangde produk, Die struktuurformule is [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X en hidroksielmetielsellulose-eter HEmc, wat wyd gebruik en op die mark verkoop word.
Van die oplosbaarheid kan verdeel word in ioniese tipe en nie-ioniese tipe. Wateroplosbare nie-ioniese sellulose-eter is hoofsaaklik saamgestel uit alkieleter en hidroksielalkieleter twee reekse variëteite. Ioniese Cmc word hoofsaaklik gebruik in sintetiese skoonmaakmiddels, tekstiele, drukwerk, voedsel- en petroleumontginning. Nie-ioniese MC, HPmc, HEmc en ander hoofsaaklik gebruik in boumateriaal, latex coatings, medisyne, daaglikse chemie en ander aspekte. As verdikkingsmiddel, waterretensiemiddel, stabiliseerder, dispergeermiddel, filmvormende middel.
Sellulose-eter waterretensie
In die vervaardiging van boumateriaal, veral droë gemengde mortel, sellulose-eter speel 'n onvervangbare rol, veral in die vervaardiging van spesiale mortel (gemodifiseerde mortel), is 'n onontbeerlike deel.
Die belangrike rol van wateroplosbare sellulose-eter in mortel het hoofsaaklik drie aspekte, een is uitstekende waterretensievermoë, die tweede is die invloed van mortelkonsekwentheid en tiksotropie, en die derde is die interaksie met sement.
Sellulose-eter waterretensie, hang af van die basis van hidroskopiesiteit, samestelling van mortel, mortel laag dikte, mortel water aanvraag, kondensasie materiaal kondensasie tyd. Die waterretensie van sellulose-eter kom van die oplosbaarheid en dehidrasie van sellulose-eter self. Dit is welbekend dat sellulose molekulêre kettings, alhoewel hulle 'n groot aantal hoogs gehidreerde OH-groepe bevat, onoplosbaar is in water as gevolg van hul hoogs kristallyne struktuur. Die hidrasievermoë van hidroksielgroepe alleen is nie genoeg om vir die sterk intermolekulêre waterstofbindings en van der Waals-kragte te betaal nie. Wanneer substituente in die molekulêre ketting ingebring word, vernietig nie net die substituente die waterstofketting nie, maar ook die interkettingwaterstofbindings word verbreek as gevolg van die wigging van substituente tussen aangrensende kettings. Hoe groter die substituente is, hoe groter is die afstand tussen molekules. Hoe groter die vernietiging van waterstofbinding effek, sellulose rooster uitbreiding, die oplossing in die sellulose-eter word wateroplosbaar, die vorming van 'n hoë viskositeit oplossing. Soos die temperatuur styg, neem die hidrasie van die polimeer af en word die water tussen die kettings uitgedryf. Wanneer die dehidrerende effek voldoende is, begin die molekules saamvoeg en die jel vou in 'n driedimensionele netwerk uit. Die faktore wat die waterretensie van mortel beïnvloed, sluit sellulose-eterviskositeit, dosis, partikelfynheid en dienstemperatuur in.
Hoe groter die viskositeit van sellulose-eter, hoe beter is die waterretensieprestasie, die viskositeit van polimeeroplossing. Die molekulêre gewig (graad van polimerisasie) van polimeer word ook bepaal deur die lengte en morfologie van die molekulêre struktuur van die ketting, en die verspreiding van die aantal substituente beïnvloed die viskositeitsreeks direk. [eta] = Km alfa
Intrinsieke viskositeit van polimeeroplossings
M polimeer molekulêre gewig
α polimeer kenmerkende konstante
K viskositeit oplossing koëffisiënt
Die viskositeit van polimeeroplossing hang af van die molekulêre gewig van die polimeer. Die viskositeit en konsentrasie van sellulose-eteroplossings hou verband met verskeie toepassings. Daarom, elke sellulose eter het baie verskillende viskositeit spesifikasies, viskositeit regulasie is ook hoofsaaklik deur die afbraak van alkali sellulose, naamlik die breuk van sellulose molekulêre ketting te bereik.
Vir deeltjiegrootte, hoe fyner die deeltjie, hoe beter is die waterretensie. Groot deeltjies van sellulose-eter kontak met water, die oppervlak los onmiddellik op en vorm 'n jel om die materiaal toe te draai om te verhoed dat watermolekules voortgaan om te penetreer, soms lang tyd kan roer nie eweredig versprei word nie opgelos word nie, die vorming van 'n modderige vlokkige oplossing of agglomereer. Die oplosbaarheid van sellulose-eter is een van die faktore om sellulose-eter te kies.
Verdikking en tiksotropie van sellulose-eter
Die tweede effek van sellulose-eter – verdikking hang af van: sellulose-eter-polimerisasiegraad, oplossingkonsentrasie, skuiftempo, temperatuur en ander toestande. Die geleringseienskap van oplossing is uniek aan alkielsellulose en sy gemodifiseerde derivate. Geleringskenmerke hou verband met graad van substitusie, oplossingkonsentrasie en bymiddels. Vir hidroksielalkiel-gemodifiseerde afgeleides hou jel-eienskappe ook verband met die mate van hidroksielalkielmodifikasie. Vir die oplossing konsentrasie van lae viskositeit MC en HPmc kan voorberei word 10%-15% konsentrasie oplossing, medium viskositeit MC en HPmc kan voorberei word 5% -10% oplossing en hoë viskositeit MC en HPmc kan slegs voorberei word 2% -3% oplossing, en gewoonlik word die viskositeit van sellulose-eter ook gegradeer deur 1%-2% oplossing. Hoë molekulêre gewig sellulose-eter verdikkingsmiddel doeltreffendheid, dieselfde konsentrasie van oplossing, verskillende molekulêre gewig polimere het verskillende viskositeit, viskositeit en molekulêre gewig kan soos volg uitgedruk word, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn is die gemiddelde polimerisasiegraad van hoog. Lae molekulêre gewig sellulose-eter om meer by te voeg om die teikenviskositeit te bereik. Die viskositeit daarvan is minder afhanklik van skuiftempo, hoë viskositeit om die teikenviskositeit te bereik, die hoeveelheid wat nodig is om minder by te voeg, viskositeit hang af van die verdikkingsdoeltreffendheid. Daarom, om 'n sekere konsekwentheid te bereik, moet 'n sekere hoeveelheid sellulose-eter (konsentrasie van oplossing) en oplossingsviskositeit gewaarborg word. Die geleringstemperatuur van die oplossing het lineêr afgeneem met die toename in die konsentrasie van die oplossing, en gelering het by kamertemperatuur plaasgevind nadat 'n sekere konsentrasie bereik is. HPmc het 'n hoë geleringskonsentrasie by kamertemperatuur.
Die konsekwentheid kan ook aangepas word deur deeltjiegrootte en sellulose-eters met verskillende grade van modifikasie te kies. Die sogenaamde modifikasie is die bekendstelling van hidroksielalkielgroep in 'n sekere mate van substitusie op die skeletstruktuur van MC. Deur die relatiewe substitusiewaardes van die twee substituente te verander, dit wil sê die DS en MS relatiewe substitusiewaardes van metoksie- en hidroksielgroepe. Verskeie eienskappe van sellulose-eter word vereis deur die relatiewe substitusiewaardes van twee soorte substituente te verander.
die verband tussen konsekwentheid en modifikasie. In Figuur 5 beïnvloed die byvoeging van sellulose-eter die waterverbruik van mortel en verander die water-bindmiddelverhouding van water en sement, wat die verdikkingseffek is. Hoe hoër die dosis, hoe meer waterverbruik.
Sellulose-eters wat in poeieragtige boumateriaal gebruik word, moet vinnig in koue water oplos en die stelsel van die regte konsekwentheid voorsien. As 'n gegewe skuiftempo steeds vlokkend en kolloïdaal is, is dit 'n substandaard of swak kwaliteit produk.
Daar is ook 'n goeie lineêre verhouding tussen sement suspensie konsekwentheid en die dosis van sellulose-eter, sellulose-eter kan grootliks verhoog die viskositeit van mortel, hoe groter die dosis, hoe duideliker is die effek.
Sellulose-eter waterige oplossing met hoë viskositeit het hoë tiksotropie, wat een van die kenmerke van sellulose-eter is. Waterige oplossings van Mc-tipe polimere het gewoonlik pseudoplastiese, nie-tiksotropiese vloeibaarheid onder hul geltemperatuur, maar Newtonse vloei-eienskappe teen lae skuiftempo's. Pseudoplastisiteit neem toe met die toename in molekulêre gewig of konsentrasie van sellulose-eter en is onafhanklik van substituenttipe en -graad. Daarom toon sellulose-eters van dieselfde viskositeitsgraad, hetsy MC, HPmc of HEmc, altyd dieselfde reologiese eienskappe solank die konsentrasie en temperatuur konstant bly. Wanneer die temperatuur toeneem, word strukturele jel gevorm en hoë tiksotropiese vloei vind plaas. Sellulose-eters met hoë konsentrasie en lae viskositeit vertoon tiksotropie selfs onder die geltemperatuur. Hierdie eiendom is van groot voordeel vir die konstruksie van boumortel om sy vloei en vloei hangende eiendom aan te pas. Dit moet hier verduidelik word dat hoe hoër die viskositeit van sellulose-eter, hoe beter die waterretensie, maar hoe hoër die viskositeit, hoe hoër is die relatiewe molekulêre gewig van sellulose-eter, die ooreenstemmende vermindering van sy oplosbaarheid, wat 'n negatiewe impak op die mortelkonsentrasie en konstruksieprestasie. Hoe hoër die viskositeit, hoe duideliker is die verdikkingseffek van mortel, maar dit is nie 'n volledige proporsionele verhouding nie. Sommige lae viskositeit, maar gemodifiseerde sellulose-eter in die verbetering van die strukturele sterkte van nat mortel het 'n meer uitstekende prestasie, met die toename van viskositeit, sellulose-eter waterretensie verbeter.
Postyd: 30-Mrt-2022