Cellulosater är en syntetisk polymer gjord av naturlig cellulosa som råmaterial genom kemisk modifiering. Cellulosaeter är ett derivat av naturlig cellulosa, cellulosaeterproduktion och syntetisk polymer är annorlunda, dess mest grundläggande material är cellulosa, naturliga polymerföreningar. På grund av den naturliga cellulosastrukturens särdrag har cellulosa själv ingen förmåga att reagera med företringsmedlet. Men efter behandlingen av svällningsmedel förstördes de starka vätebindningarna mellan molekylkedjor och kedjor, och aktiviteten hos hydroxylgruppen frigjordes till alkalicellulosa med reaktionsförmåga, och cellulosaeter erhölls genom reaktionen av företringsmedlet - OH-gruppen till - OR-gruppen.
Cellulosaetrarnas egenskaper beror på typen, antalet och fördelningen av substituenter. Klassificeringen av cellulosaeter är också baserad på typen av substituenter, graden av företring, löslighet och relaterad tillämpning kan klassificeras. Beroende på typen av substituenter på molekylkedjan kan den delas upp i enkel eter och blandad eter. MC används vanligtvis som en enkel eter, medan HPmc är en blandad eter. Metylcellulosaeter MC är en naturlig cellulosaglukosenhet på hydroxylen är metoxid ersatt av produktstrukturformeln [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hydroxipropylmetylcellulosaeter HPmc är en enhet på hydroxylen är en del av metoxiden som ersätts, en annan del av den hydroxipropylstrukturformel som ersätts, (COH7) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X och hydroxietylmetylcellulosaeter HEmc, som används i stor utsträckning och säljs på marknaden.
Från lösligheten kan delas in i jonisk typ och nonjonisk typ. Vattenlöslig nonjonisk cellulosaeter består huvudsakligen av alkyleter och hydroxylalkyleter två serier av sorter. Ionic Cmc används främst inom syntetiska tvättmedel, textil, tryck, livsmedel och petroleumutvinning. Nonjoniska MC, HPmc, HEmc och andra används främst i byggmaterial, latexbeläggningar, medicin, daglig kemi och andra aspekter. Som förtjockningsmedel, vattenretentionsmedel, stabiliseringsmedel, dispergeringsmedel, filmbildande medel.
Cellulosaeter vattenretention
Vid tillverkning av byggmaterial, särskilt torrblandad murbruk, spelar cellulosaeter en oersättlig roll, särskilt vid tillverkning av specialbruk (modifierad murbruk), är en oumbärlig del.
Den viktiga rollen för vattenlöslig cellulosaeter i murbruk har huvudsakligen tre aspekter, en är utmärkt vattenretentionsförmåga, den andra är inverkan av murbrukets konsistens och tixotropi, och den tredje är interaktionen med cement.
Cellulosaetervattenretention, beror på basen av hydroskopicitet, murbrukets sammansättning, murbrukets skikttjocklek, bruksvattenbehovet, kondensationsmaterialets kondensationstid. Vattenretentionen av cellulosaeter kommer från lösligheten och uttorkningen av cellulosaetern i sig. Det är välkänt att cellulosamolekylkedjor, även om de innehåller ett stort antal höghydratiserade OH-grupper, är olösliga i vatten på grund av sin mycket kristallina struktur. Enbart hydreringsförmågan hos hydroxylgrupper räcker inte för att betala för de starka intermolekylära vätebindningarna och van der Waals-krafterna. När substituenter införs i molekylkedjan, förstör inte bara substituenterna vätekedjan, utan även vätebindningarna mellan kedjorna bryts på grund av att substituenter kilas ihop mellan intilliggande kedjor. Ju större substituenterna är, desto större är avståndet mellan molekylerna. Ju större förstörelsen av vätebindningseffekten, cellulosagittrets expansion, blir lösningen i cellulosaetern vattenlöslig, bildandet av en lösning med hög viskositet. När temperaturen stiger minskar hydratiseringen av polymeren och vattnet mellan kedjorna drivs ut. När den uttorkande effekten är tillräcklig börjar molekylerna aggregeras och gelén viks ut i ett tredimensionellt nätverk. Faktorer som påverkar murbrukets vattenretention inkluderar cellulosaeterviskositet, dosering, partikelfinhet och brukstemperatur.
Ju högre viskositeten hos cellulosaeter, desto bättre vattenretentionsprestanda, desto bättre blir polymerlösningens viskositet. Polymerens molekylvikt (polymerisationsgrad) bestäms också av längden och morfologin hos kedjans molekylära struktur, och fördelningen av antalet substituenter påverkar direkt viskositetsintervallet. [eta] = Km alfa
Inneviskositet för polymerlösningar
M polymer molekylvikt
α polymer karaktäristisk konstant
K viskositetslösningskoefficient
Viskositeten hos polymerlösningen beror på polymerens molekylvikt. Viskositeten och koncentrationen av cellulosaeterlösningar är relaterade till olika tillämpningar. Därför har varje cellulosaeter många olika viskositetsspecifikationer, viskositetsreglering är också främst genom nedbrytning av alkalicellulosa, nämligen frakturen av cellulosamolekylkedjan att uppnå.
För partikelstorlek gäller att ju finare partikel, desto bättre vattenretention. Stora partiklar av cellulosaeter kontakt med vatten, ytan löses omedelbart och bildar en gel för att linda in materialet för att förhindra att vattenmolekyler fortsätter att penetrera, ibland lång tid omrörning kan inte jämnt fördelas upplöst, bildandet av en lerig flockig lösning eller agglomerat. Lösligheten av cellulosaeter är en av faktorerna för att välja cellulosaeter.
Förtjockning och tixotropi av cellulosaeter
Den andra effekten av cellulosaeter - förtjockning beror på: cellulosaeterpolymerisationsgrad, lösningskoncentration, skjuvhastighet, temperatur och andra förhållanden. Lösningens gelningsegenskaper är unika för alkylcellulosa och dess modifierade derivat. Gelningsegenskaper är relaterade till substitutionsgrad, lösningskoncentration och tillsatser. För hydroxylalkylmodifierade derivat är gelegenskaper också relaterade till graden av hydroxylalkylmodifiering. För lösningskoncentrationen av lågviskös MC och HPmc kan beredas 10%-15% koncentrationslösning, medelviskositet MC och HPmc kan framställas 5%-10% lösning och högviskositet MC och HPmc kan endast framställas 2%-3% lösning, och vanligtvis är viskositeten för cellulosaeter också graderad med 1%-2% lösning. Cellulosaeterförtjockningseffektivitet med hög molekylvikt, samma koncentration av lösning, polymerer med olika molekylvikt har olika viskositet, viskositet och molekylvikt kan uttryckas enligt följande, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn är den genomsnittliga polymerisationsgraden av hög. Lågmolekylär cellulosaeter för att tillsätta mer för att uppnå målviskositeten. Dess viskositet är mindre beroende av skjuvhastighet, hög viskositet för att uppnå målviskositeten, mängden som behövs för att tillsätta mindre, viskositeten beror på förtjockningseffektiviteten. För att uppnå en viss konsistens måste därför en viss mängd cellulosaeter (koncentration av lösning) och lösningens viskositet garanteras. Gelningstemperaturen för lösningen minskade linjärt med ökningen av koncentrationen av lösningen, och gelning skedde vid rumstemperatur efter att ha uppnått en viss koncentration. HPmc har en hög gelningskoncentration vid rumstemperatur.
Konsistensen kan även justeras genom att välja partikelstorlek och cellulosaetrar med olika grad av modifiering. Den så kallade modifieringen är införandet av en hydroxylalkylgrupp i en viss grad av substitution på skelettstrukturen hos MC. Genom att ändra de relativa substitutionsvärdena för de två substituenterna, det vill säga de relativa substitutionsvärdena för DS och MS för metoxi- och hydroxylgrupper. Olika egenskaper hos cellulosaeter krävs genom att ändra de relativa substitutionsvärdena för två sorters substituenter.
förhållandet mellan konsekvens och modifiering. I figur 5 påverkar tillsatsen av cellulosaeter vattenförbrukningen av murbruk och ändrar vattenbindemedelsförhållandet mellan vatten och cement, vilket är förtjockningseffekten. Ju högre dosering, desto mer vattenförbrukning.
Cellulosaetrar som används i pulverformiga byggmaterial måste lösas snabbt i kallt vatten och ge systemet rätt konsistens. Om en given skjuvhastighet fortfarande är flockig och kolloidal är det en produkt av undermålig eller dålig kvalitet.
Det finns också ett bra linjärt samband mellan cementuppslamningens konsistens och doseringen av cellulosaeter, cellulosaeter kan kraftigt öka viskositeten hos murbruket, ju större dosering, desto tydligare blir effekten.
Cellulosaetervattenlösning med hög viskositet har hög tixotropi, vilket är en av egenskaperna hos cellulosaeter. Vattenlösningar av polymerer av Mc-typ har vanligtvis pseudoplastisk, icke-tixotropisk fluiditet under sin geltemperatur, men Newtonska flytningsegenskaper vid låga skjuvhastigheter. Pseudoplasticiteten ökar med ökningen av molekylvikten eller koncentrationen av cellulosaeter och är oberoende av substituenttyp och grad. Därför visar cellulosaetrar av samma viskositetsgrad, oavsett om det är MC, HPmc eller HEmc, alltid samma reologiska egenskaper så länge som koncentrationen och temperaturen förblir konstanta. När temperaturen ökar bildas en strukturell gel och hög tixotropisk strömning uppstår. Cellulosaetrar med hög koncentration och låg viskositet uppvisar tixotropi även under geltemperaturen. Denna egenskap är till stor nytta för byggandet av murbruk för att justera dess flöde och flödeshängande egenskap. Det måste förklaras här att ju högre viskositeten av cellulosaeter, desto bättre vattenretention, men ju högre viskositet, desto högre är den relativa molekylvikten för cellulosaeter, motsvarande minskning av dess löslighet, vilket har en negativ inverkan på murbrukets koncentration och konstruktionsprestanda. Ju högre viskositet, desto tydligare blir murbrukets förtjockningseffekt, men det är inte ett fullständigt proportionellt förhållande. Viss låg viskositet, men modifierad cellulosaeter för att förbättra den strukturella hållfastheten hos våt murbruk har en mer utmärkt prestanda, med ökningen av viskositeten, cellulosaeter vattenretention förbättras.
Posttid: 2022-mars