Целлюлоза эфирлерінің суды ұстауы
Целлюлоза эфирінің суды ұстап тұруы: Құрылыс материалдарын өндіруде, әсіресе құрғақ ұнтақ ерітіндісінде, целлюлоза эфирі таптырмас рөл атқарады, әсіресе арнайы ерітінді (модификацияланған ерітінді) өндіруде таптырмас және маңызды бөлігі болып табылады.
Ерітіндідегі суда еритін целлюлоза эфирінің маңызды рөлі негізінен үш аспектіде, бірі - тамаша суды сақтау қабілеті, екіншісі - ерітіндінің консистенциясы мен тиксотропиясына әсері, үшіншісі - цементпен әрекеттесу. Целлюлоза эфирінің суды ұстау әсері негізгі қабаттың суды сіңіруіне, ерітіндінің құрамына, ерітіндінің қабат қалыңдығына, ерітіндінің су қажеттілігіне және коагуляциялық материалдың қату уақытына байланысты. Целлюлоза эфирінің суды ұстауының өзі целлюлоза эфирінің ерігіштігі мен сусыздануынан туындайды. Целлюлозаның молекулалық тізбегінде күшті гидратацияға ие ОН топтары көп болғанымен, ол судың өзінде ерімейтіні белгілі, өйткені целлюлоза құрылымының кристалдылығы жоғары.
Гидроксил тобының гидратация қабілеті күшті молекулааралық сутектік байланыстар мен ван-дер-Ваальс күштерін өтеу үшін жеткіліксіз. Сондықтан ол тек ісінеді және суда ерімейді. Молекулярлық тізбекке орынбасушыны енгізген кезде, орынбасушы сутегі тізбегін бұзып қана қоймайды, сонымен қатар көршілес тізбек аралық орынбасарлардың сыналануынан тізбек аралық сутегі байланысы да бұзылады. Қашықтық неғұрлым көп болса. Целлюлоза торы кеңейіп, ерітінді ішке еніп, целлюлоза эфирі суда еритін болып, тұтқырлығы жоғары ерітінді түзгеннен кейін сутегі байланысын бұзудың әсері неғұрлым көп болса. Температура жоғарылағанда полимердің гидратациясы әлсірейді, ал тізбектер арасындағы су сыртқа шығарылады. Сусыздандыру жеткілікті болғанда, молекулалар біріктіріліп, үш өлшемді желі құрылымын қалыптастырады және гель бүктеледі.
Ерітіндінің суды ұстауына әсер ететін факторларға целлюлоза эфирінің тұтқырлығы, қосу мөлшері, бөлшектердің ұсақтығы және пайдалану температурасы жатады.
Целлюлоза эфирінің тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, суды ұстау өнімділігі соғұрлым жақсы болады. Тұтқырлық МК өнімділігінің маңызды параметрі болып табылады. Қазіргі уақытта әртүрлі МК өндірушілері МК тұтқырлығын өлшеу үшін әртүрлі әдістер мен құралдарды пайдаланады. Негізгі әдістер: Хааке Ротовиско, Хопплер, Уббелохде және Брукфилд. Бір өнім үшін әртүрлі әдістермен өлшенген тұтқырлық нәтижелері өте әртүрлі, ал кейбіреулері тіпті екі есе айырмашылықты көрсетеді. Сондықтан, тұтқырлықты салыстыру кезінде оны бірдей сынақ әдістері арасында, соның ішінде температура, ротор және т.б.
Жалпы айтқанда, тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, суды ұстау әсері соғұрлым жақсы болады. Бірақ МК-ның тұтқырлығы және молекулалық массасы жоғары болған сайын оның ерігіштігі сәйкесінше азаяды, бұл ерітіндінің беріктігі мен құрылыс қасиеттеріне теріс әсер етеді. Тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, ерітіндінің қалыңдатқыш әсері соғұрлым айқын болады, бірақ ол пропорционалды емес. Тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, дымқыл ерітінді соғұрлым жабысқақ болады. Құрылыс кезінде ол қырғышқа жабысып, субстратқа жоғары адгезияға ие болады. Бірақ ол дымқыл ерітіндінің құрылымдық беріктігін арттыруға аз әсер етеді. Құрылыс кезінде салбырауға қарсы көрсеткіштердің өнімділігі айқын емес. Керісінше, кейбір тұтқырлығы төмен, бірақ модификацияланған метилцеллюлоза эфирлері дымқыл ерітіндінің құрылымдық беріктігін жақсартуда тамаша көрсеткіштерге ие.
Ерітіндіге қосылған целлюлоза эфирінің мөлшері неғұрлым көп болса, соғұрлым суды ұстау өнімділігі жақсырақ, тұтқырлық соғұрлым жоғары болса, суды ұстау өнімділігі соғұрлым жақсы болады.
Бөлшектердің өлшемі үшін бөлшек неғұрлым ұсақ болса, соғұрлым суды жақсы ұстайды. Целлюлоза эфирінің үлкен бөлшектері сумен жанасқаннан кейін беті дереу ериді, гель түзеді, ол су молекулаларының үздіксіз инфильтрациясын болдырмайтын материалды орап алады. . Ол целлюлоза эфирінің суды ұстап тұру әсеріне қатты әсер етеді, ал ерігіштік целлюлоза эфирін таңдау факторларының бірі болып табылады.
Жіңішкелік сонымен қатар метилцеллюлоза эфирінің маңызды өнімділік көрсеткіші болып табылады. Құрғақ ұнтақ ерітіндісі үшін қолданылатын MC ұнтақ болуы керек, құрамында суы аз, сонымен қатар ұсақтығы 20% -дан 60% -ға дейін бөлшектердің өлшемі 63um-ден аз болуын талап етеді. Ұсақтық метилцеллюлоза эфирінің ерігіштігіне әсер етеді. Дөрекі МК әдетте түйіршіктелген, суда агломерациясыз оңай ериді, бірақ еру жылдамдығы өте баяу, сондықтан құрғақ ерітіндіде қолдануға жарамайды. Құрғақ ұнтақ ерітіндісінде МК толтырғыштар, ұсақ толтырғыштар және цемент сияқты цементті материалдар арасында таралады. Тек жеткілікті ұсақ ұнтақ сумен араласқан кезде метилцеллюлоза эфирінің агломерациясын болдырмайды. Агломераттарды еріту үшін МК сумен қосқанда дисперсті және еріту қиын.
Ұсақтығы ірірек МК ысырапшыл ғана емес, сонымен қатар ерітіндінің жергілікті беріктігін төмендетеді. Мұндай құрғақ ұнтақ ерітіндісін үлкен аумақта тұрғызғанда, жергілікті құрғақ ұнтақ ерітіндісінің қатаю жылдамдығы айтарлықтай төмендейді, әр түрлі қатаю уақытына байланысты крекинг пайда болады. Механикалық конструкцияны қолданатын бүріккіш ерітінділер үшін араластыру уақыты қысқа болғандықтан, майдалығы жоғары болуы керек.
МК-ның жұқалығы да оның суды ұстауына белгілі бір әсер етеді. Жалпы айтқанда, тұтқырлығы бірдей, бірақ жұқалығы әртүрлі метилцеллюлоза эфирлері үшін, бірдей қосу мөлшері болған жағдайда, неғұрлым ұсақ болса, соғұрлым суды ұстау әсері жақсырақ болады.
МК суды ұстауы да қолданылатын температураға байланысты, ал метилцеллюлоза эфирінің су ұстауы температураның жоғарылауымен төмендейді. Дегенмен, практикалық материалды қолдануда құрғақ ұнтақ ерітіндісі көбінесе ыстық субстраттарға жоғары температурада (40 градустан жоғары) қолданылады, мысалы, жазда күн астында сыртқы қабырғаларды сылау сияқты, бұл көбінесе цементтің қатаюын және цементтің қатаюын тездетеді. құрғақ ерітінді. Суды ұстап тұрудың төмендеуі жұмысқа қабілеттілікке де, жарыққа төзімділікке де әсер ететіні туралы нақты түсінікке әкелді және мұндай жағдайларда температура факторларының әсерін азайту өте маңызды.
Метилгидроксиэтилцеллюлоза эфирі қоспасы қазіргі уақытта технологиялық дамудың алдыңғы қатарында болып саналса да, оның температураға тәуелділігі әлі де құрғақ ерітіндінің өнімділігінің әлсіреуіне әкелуі мүмкін. Метилгидроксиэтилцеллюлозаның (жазғы формула) мөлшері ұлғайғанымен, жұмысқа қабілеттілік пен жарықшақтарға төзімділік әлі де пайдалану қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды. Эфирлену дәрежесін арттыру сияқты MC үшін кейбір арнайы өңдеулер арқылы суды ұстап тұру әсерін жоғары температурада сақтауға болады және ол қатал жағдайларда жақсы өнімділікті қамтамасыз ете алады.
