Ether ya cellulose ni polymer ya syntetisk iliyotengenezwa kutoka kwa selulosi ya asili kupitia muundo wa kemikali. Ether ya selulosi ni derivative ya selulosi asili. Uzalishaji wa ether ya selulosi ni tofauti na polima za syntetisk. Vifaa vyake vya msingi ni selulosi, kiwanja cha asili cha polymer. Kwa sababu ya usawa wa muundo wa selulosi ya asili, selulosi yenyewe haina uwezo wa kuguswa na mawakala wa etherization. Walakini, baada ya matibabu ya wakala wa uvimbe, vifungo vikali vya haidrojeni kati ya minyororo ya Masi na minyororo huharibiwa, na kutolewa kwa kazi kwa kikundi cha hydroxyl inakuwa tendaji ya alkali. Pata ether ya selulosi.
Sifa za ethers za selulosi hutegemea aina, idadi na usambazaji wa mbadala. Uainishaji wa ethers za selulosi pia ni msingi wa aina ya mbadala, kiwango cha etherization, umumunyifu na mali inayohusiana ya maombi. Kulingana na aina ya mbadala kwenye mnyororo wa Masi, inaweza kugawanywa katika ether ya mono na mchanganyiko uliochanganywa. Kawaida tunatumia MC kama mono ether, na HPMC kama ether iliyochanganywa. Methyl cellulose ether MC ni bidhaa baada ya kikundi cha hydroxyl kwenye kitengo cha sukari ya selulosi asili hubadilishwa na kikundi cha methoxy. Njia ya muundo ni [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] x Ni bidhaa iliyopatikana kwa kubadilisha sehemu ya kikundi cha hydroxyl kwenye kitengo kilicho na kikundi cha methoxy na sehemu nyingine na kikundi cha hydroxypropyl. Njia ya muundo ni [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) -M [OCH2CH (OH) CH3] n] x Kuna hydroxyethyl methylcellulose ether hemc, ambayo ni aina kuu zinazotumika sana na kuuzwa katika soko.
Kwa upande wa umumunyifu, inaweza kugawanywa katika ionic na isiyo ya ionic. Ethers ya maji isiyo ya mumunyifu isiyo ya ionic inaundwa sana na safu mbili za ethers za alkyl na hydroxyalkyl ethers. Ionic CMC hutumiwa hasa katika sabuni za syntetisk, uchapishaji wa nguo na utengenezaji wa nguo, utafutaji wa chakula na mafuta. MC isiyo ya ionic, HPMC, HEMC, nk hutumiwa sana katika vifaa vya ujenzi, rangi ya mpira, dawa, kemikali ya kila siku na kadhalika. Inatumika kama mnene, wakala wa kuhifadhi maji, utulivu, utawanyaji na wakala wa kutengeneza filamu.
Utunzaji wa maji ya ether ya selulosi
Katika utengenezaji wa vifaa vya ujenzi, haswa chokaa kavu-kavu, ether ya selulosi inachukua jukumu lisiloweza kubadilishwa, haswa katika utengenezaji wa chokaa maalum (chokaa kilichobadilishwa), ni sehemu muhimu na muhimu.
Jukumu muhimu la ether ya mumunyifu wa maji katika chokaa ina mambo matatu, moja ni uwezo bora wa kuhifadhi maji, nyingine ni ushawishi juu ya msimamo na thixotropy ya chokaa, na ya tatu ni mwingiliano na saruji.
Athari ya uhifadhi wa maji ya ether ya selulosi inategemea kunyonya kwa maji ya safu ya msingi, muundo wa chokaa, unene wa safu ya chokaa, mahitaji ya maji ya chokaa, na wakati wa kuweka wa nyenzo. Utunzaji wa maji wa ether ya selulosi yenyewe hutoka kwa umumunyifu na upungufu wa maji mwilini yenyewe. Inajulikana kuwa ingawa mnyororo wa seli ya selulosi ina idadi kubwa ya vikundi vya Hydratable OH, sio mumunyifu katika maji, kwa sababu muundo wa selulosi una kiwango cha juu cha fuwele. Uwezo wa hydration ya vikundi vya hydroxyl pekee haitoshi kufunika vifungo vikali vya haidrojeni na vikosi vya van der Waals kati ya molekuli. Kwa hivyo, inavimba tu lakini haipunguzi katika maji. Wakati mbadala unaletwa ndani ya mnyororo wa Masi, sio tu badala ya kuharibu mnyororo wa haidrojeni, lakini pia dhamana ya hydrogen ya interchain huharibiwa kwa sababu ya kuoa kwa nafasi kati ya minyororo ya karibu. Kubwa badala, ni kubwa umbali kati ya molekuli. Umbali mkubwa. Athari kubwa ya kuharibu vifungo vya hidrojeni, ether ya selulosi inakuwa mumunyifu wa maji baada ya kimiani ya selulosi kupanuka na suluhisho linaingia, na kutengeneza suluhisho la juu la mizani. Wakati joto linapoongezeka, hydration ya polymer inadhoofika, na maji kati ya minyororo hufukuzwa. Wakati athari ya upungufu wa maji mwilini inatosha, molekuli huanza kuzidisha, na kutengeneza muundo wa mtandao wa pande tatu na kukunjwa. Mambo yanayoathiri utunzaji wa maji ya chokaa ni pamoja na mnato wa ether ya selulosi, kiasi kilichoongezwa, ukweli wa chembe na joto la matumizi.
Mnato wa juu wa ether ya selulosi, bora utendaji wa utunzaji wa maji, na juu ya mnato wa suluhisho la polymer. Kulingana na uzito wa Masi (kiwango cha upolimishaji) wa polymer, pia imedhamiriwa na urefu wa mnyororo wa muundo wa Masi na sura ya mnyororo, na usambazaji wa aina na idadi ya mbadala pia huathiri moja kwa moja safu yake ya mnato.
[η] = km α
[η] mnato wa ndani wa suluhisho la polymer
M Uzito wa Masi ya polymer
Tabia ya polymer mara kwa mara
Mchanganuo wa suluhisho la K.
Mnato wa suluhisho la polymer inategemea uzito wa Masi ya polymer. Mnato na mkusanyiko wa suluhisho la ether ya selulosi zinahusiana na matumizi katika nyanja mbali mbali. Kwa hivyo, kila ether ya selulosi ina maelezo mengi tofauti ya mnato, na marekebisho ya mnato hugunduliwa hasa na uharibifu wa selulosi ya alkali, ambayo ni kuvunja kwa minyororo ya seli ya seli.
Inaweza kuonekana kutoka Kielelezo 1.2 kwamba kiwango kikubwa cha ether ya selulosi iliyoongezwa kwenye chokaa, bora utendaji wa utunzaji wa maji, na mnato wa juu zaidi, bora utendaji wa uhifadhi wa maji.
Kwa saizi ya chembe, laini ya chembe, uhifadhi bora wa maji tazama Kielelezo 3. Baada ya chembe kubwa za ether ya selulosi kugusana na maji, uso huyeyuka mara moja na kuunda gel kufunika nyenzo ili kuzuia molekuli za maji kutoka kwa kuingilia. Wakati mwingine haiwezi kutawanywa kwa usawa na kufutwa hata baada ya kuchochea kwa muda mrefu, na kutengeneza suluhisho la mawingu au mchanganyiko. Inaathiri sana utunzaji wa maji ya ether yake ya selulosi, na umumunyifu ni moja wapo ya sababu za kuchagua ether ya selulosi.
Unene na thixotropy ya ether ya selulosi
Kazi ya pili ya ether ya selulosi - unene inategemea: kiwango cha upolimishaji wa ether ya selulosi, mkusanyiko wa suluhisho, kiwango cha shear, joto na hali zingine. Mali ya gelling ya suluhisho ni ya kipekee kwa alkyl selulosi na derivatives yake iliyobadilishwa. Sifa za gelation zinahusiana na kiwango cha uingizwaji, mkusanyiko wa suluhisho na viongezeo. Kwa derivatives zilizobadilishwa za hydroxyalkyl, mali ya gel pia inahusiana na kiwango cha muundo wa hydroxyalkyl. Kwa MC na HPMC na mnato wa chini, suluhisho la mkusanyiko wa 10% -15% linaweza kutayarishwa, suluhisho la 5% -10% linaweza kutayarishwa kwa mnato wa kati wa MC na HPMC, na suluhisho la 2% -3% linaweza kutayarishwa kwa mnato wa juu wa MC na HPMC, na kawaida uainishaji wa cellulose ether pia umepangwa na 1%. Ether ya kiwango cha juu cha uzito wa seli ina ufanisi mkubwa. Polymers zilizo na uzani tofauti wa Masi zina viscosities tofauti katika suluhisho sawa la mkusanyiko. Shahada ya juu. Mnato wa lengo unaweza kupatikana tu kwa kuongeza idadi kubwa ya ether ya chini ya uzito wa seli. Mnato wake hauna utegemezi mdogo juu ya kiwango cha shear, na mnato wa juu hufikia mnato wa lengo, na kiasi kinachohitajika cha kuongeza ni kidogo, na mnato hutegemea ufanisi mkubwa. Kwa hivyo, ili kufikia msimamo fulani, kiwango fulani cha ether ya selulosi (mkusanyiko wa suluhisho) na mnato wa suluhisho lazima uwe na uhakika. Joto la gel la suluhisho pia hupungua kwa usawa na kuongezeka kwa mkusanyiko wa suluhisho, na gels kwenye joto la kawaida baada ya kufikia mkusanyiko fulani. Mkusanyiko wa gelation ya HPMC ni kubwa kwa joto la kawaida.
Umoja pia unaweza kubadilishwa kwa kuchagua saizi ya chembe na kuchagua ethers za selulosi na digrii tofauti za muundo. Marekebisho yanayoitwa ni kuanzisha kiwango fulani cha uingizwaji wa vikundi vya hydroxyalkyl kwenye muundo wa mifupa wa MC. Kwa kubadilisha maadili ya badala ya mbadala hizi mbili, ambayo ni, DS na maadili ya badala ya MS ya vikundi vya methoxy na hydroxyalkyl ambavyo tunasema mara nyingi. Mahitaji anuwai ya utendaji wa ether ya selulosi yanaweza kupatikana kwa kubadilisha maadili ya badala ya mbadala hizo mbili.
Kutoka Kielelezo 4 tunaweza kuona uhusiano kati ya msimamo na muundo. Kuongezewa kwa ether ya selulosi kwenye Kielelezo 5 huathiri matumizi ya maji ya chokaa na hubadilisha uwiano wa maji hadi saruji, ambayo ni athari ya kuongezeka. Kipimo cha juu, matumizi ya maji zaidi.
Ethers za selulosi zinazotumiwa katika vifaa vya ujenzi wa unga lazima zifute haraka katika maji baridi na kutoa msimamo unaofaa kwa mfumo. Ikiwa inapewa kiwango fulani cha shear, bado inakuwa blocculent na block colloidal, ambayo ni bidhaa duni au duni.
Pia kuna uhusiano mzuri wa mstari kati ya msimamo wa kuweka saruji na kipimo cha ether ya selulosi. Ether ya selulosi inaweza kuongeza sana mnato wa chokaa. Kipimo kikubwa, dhahiri zaidi athari, ona Mchoro 6.
Suluhisho la maji lenye nguvu ya selulosi ya juu ina thixotropy ya juu, ambayo pia ni tabia kuu ya ether ya selulosi. Suluhisho zenye maji ya polima za aina ya MC kawaida huwa na umilele wa pseudoplastic na zisizo za thixotropiki chini ya joto la gel, lakini mali ya mtiririko wa Newtonia kwa viwango vya chini vya shear. Pseudoplasticity huongezeka na uzito wa Masi au mkusanyiko wa ether ya selulosi, bila kujali aina ya mbadala na kiwango cha uingizwaji. Kwa hivyo, ethers za selulosi za daraja moja la mnato, bila kujali MC, HPMC, HEMC, daima zitaonyesha mali sawa ya rheological kwa muda mrefu kama mkusanyiko na joto huhifadhiwa kila wakati. Gia za miundo huundwa wakati hali ya joto huinuliwa, na mtiririko wa thixotropic hufanyika. Mkusanyiko mkubwa na ethers za chini za mnato huonyesha thixotropy hata chini ya joto la gel. Mali hii ni ya faida kubwa kwa marekebisho ya kusawazisha na kusaga katika ujenzi wa chokaa cha ujenzi. Inahitaji kuelezewa hapa kwamba juu ya mnato wa ether ya selulosi, uhifadhi bora wa maji, lakini juu ya mnato, juu ya uzito wa jamaa wa seli ya selulosi, na kupungua kwa umumunyifu wake, ambayo ina athari mbaya kwa mkusanyiko wa chokaa na utendaji wa ujenzi. Ya juu mnato, dhahiri zaidi athari ya unene juu ya chokaa, lakini sio sawa kabisa. Baadhi ya mnato wa kati na wa chini, lakini ether iliyobadilishwa ya selulosi ina utendaji bora katika kuboresha nguvu ya kimuundo ya chokaa cha mvua. Pamoja na kuongezeka kwa mnato, utunzaji wa maji ya ether ya selulosi inaboresha.
Wakati wa chapisho: Feb-18-2023