Целлюлоза эфири – химиялык модификациялоо жолу менен чийки зат катары табигый целлюлозадан жасалган синтетикалык полимер. Целлюлоза эфири табигый целлюлозанын туундусу, целлюлоза эфиринин алынышы жана синтетикалык полимери ар башка, анын эң негизги материалы целлюлоза, табигый полимердик бирикмелер. Табигый целлюлоза түзүлүшүнүн өзгөчөлүгүнөн улам, целлюлозанын өзү эфирлештирүүчү зат менен реакцияга кирүүгө жөндөмсүз. Бирок шишик агенти менен дарылоодон кийин молекулярдык чынжырлар менен чынжырлардын ортосундагы күчтүү суутек байланыштары бузулуп, гидроксил тобунун активдүүлүгү реакцияга жөндөмдүү щелочтук целлюлозага бөлүнүп, эфирлештирүүчү зат — ОН тобунун реакциясы аркылуу целлюлоза эфири алынган. — ЖЕ группа.
Целлюлоза эфирлеринин касиеттери алмаштыргычтардын түрүнө, санына жана таралышына жараша болот. Целлюлоза эфиринин классификациясы ошондой эле алмаштыруучулардын түрүнө, эфирлешүү даражасына, эригичтигине жана ага байланыштуу колдонулушуна жараша классификацияланышы мүмкүн. Молекулярдык чынжырдагы орунбасарлардын түрүнө жараша бир эфир жана аралаш эфир болуп бөлүнөт. MC адатта бир эфир катары колдонулат, ал эми HPmc аралаш эфир. Метил целлюлоза эфири MC – табигый целлюлоза глюкоза бирдиги гидроксилдеги метоксид, продукт түзүмү формуласы менен алмаштырылган [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, гидроксипропил метил целлюлоза эфири HPmc гидроксил боюнча бирдик болуп саналат. Метоксиддин алмаштырылган, гидроксипропилдин башка бөлүгү алмаштырылган продуктусу, The структуралык формуласы [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X жана кеңири колдонулган жана рынокто сатылган гидроксиэтил метил целлюлоза эфири HEmc.
Эригичтиги боюнча иондук типке жана иондук эмес түргө бөлүнөт. Сууда эрүүчү иондук эмес целлюлоза эфири негизинен алкил эфиринен жана гидроксил алкил эфиринен эки катар сортторунан турат. Иондук Cmc негизинен синтетикалык жуугуч, текстиль, полиграфия, тамак-аш жана мунай иштетүүдө колдонулат. Non-иондук MC, HPmc, HEmc жана башка негизинен курулуш материалдары, латекс каптоо, дары, күнүмдүк химия жана башка аспектилери колдонулат. Коюучу агент, сууну кармагыч, стабилизатор, дисперсант, пленка түзүүчү агент катары.
Целлюлоза эфиринин суусун кармап туруу
Курулуш материалдарын, айрыкча кургак аралашма эритмелерди өндүрүүдө целлюлоза эфири алмаштырылгыс роль ойнойт, өзгөчө атайын эритме (модифицирленген эритме) өндүрүүдө алмаштырылгыс бөлүк болуп саналат.
Сууда эрүүчү целлюлоза эфиринин эритмедеги маанилүү ролу, негизинен, үч аспектиге ээ, бири сууну мыкты кармап туруу жөндөмдүүлүгү, экинчиси - эритменин консистенциясы жана тиксотропиянын таасири, үчүнчүсү - цемент менен өз ара аракеттенүүсү.
Целлюлоза эфиринин суунун кармалышы гидроскопиялык негиздерине, эритменин курамына, эритме катмарынын калыңдыгына, эритме суунун керектөөсүнө, конденсация материалынын конденсациялануу убактысына жараша болот. Целлюлоза эфиринин сууда кармалышы целлюлоза эфиринин өзүнүн эригичтигинен жана суусузданышынан келип чыгат. Белгилүү болгондой, целлюлозанын молекулярдык чынжырларында өтө гидратталган OH топтору көп болгонуна карабастан, алардын кристаллдык түзүлүшү өтө жогору болгондуктан, сууда эрибейт. Гидроксил топторунун гидратация жөндөмдүүлүгү күчтүү молекулалар аралык суутек байланыштарын жана Ван дер Ваальс күчтөрүн төлөө үчүн жетиштүү эмес. Орунбасарларды молекулярдык чынжырга киргизгенде, орун басарлар гана суутек чынжырын бузуп тим болбостон, жанаша турган чынжырлардын ортосунда орун басарлардын кыналып калышынан чынжыр аралык суутек байланыштары да үзүлөт. Орунбасарлар канчалык чоң болсо, молекулалардын ортосундагы аралык ошончолук чоң болот. Суутек байланыш эффектиси канчалык бузулса, целлюлоза торчосунун кеңейиши, целлюлоза эфирине эритме сууда эрүүчү болуп калат, жогорку илешкектүүлүктүү эритме пайда болот. Температура жогорулаган сайын полимердин гидратациясы азаят жана чынжырлардын ортосундагы суу сыртка чыгарылат. Кургатуу эффектиси жетиштүү болгондо, молекулалар чогула баштайт жана гел үч өлчөмдүү тармакта бүктөлөт. Эритменин суунун кармалышына таасир этүүчү факторлорго целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү, дозасы, бөлүкчөлөрдүн майдалыгы жана тейлөө температурасы кирет.
Целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү канчалык көп болсо, полимердик эритменин илешкектүүлүгү ошончолук жакшы болот. Полимердин молекулалык массасы (полимерлөө даражасы) чынжырдын молекулалык түзүлүшүнүн узундугу жана морфологиясы менен да аныкталат, ал эми алмаштыруучулардын санынын бөлүштүрүлүшү илешкектүүлүк диапазонуна түздөн-түз таасирин тийгизет. [eta] = Km альфа
Полимердик эритмелердин ички илешкектүүлүгү
М полимердин молекулалык салмагы
α полимердик мүнөздөмө константасы
К илешкектүүлүктүн коэффициенти
Полимер эритмесинин илешкектүүлүгү полимердин молекулалык массасына көз каранды. Целлюлоза эфиринин эритмелеринин илешкектүүлүгү жана концентрациясы ар кандай колдонууга байланыштуу. Ошондуктан, ар бир целлюлоза этер көптөгөн ар кандай илешкектүүлүгү өзгөчөлүктөргө ээ, илешкектүүлүгүн жөнгө салуу, ошондой эле, негизинен, жетүү үчүн целлюлоза молекулярдык чынжырынын сынган, атап айтканда, щелочтук целлюлоза бузулушу аркылуу.
Бөлүкчөлөрдүн өлчөмү үчүн бөлүкчө канчалык майда болсо, сууну ошончолук жакшы кармайт. Целлюлоза эфиринин чоң бөлүкчөлөрү сууга тийип, бети дароо эрип, суунун молекулаларынын андан ары киришине жол бербөө үчүн материалды ороп, гелди пайда кылат, кээде көп убакыт аралаштыруу бир калыпта таркай албайт, эрийт, ылай флокуленттүү эритме пайда болот же агломерат. Целлюлоза эфиринин эригичтиги целлюлоза эфирин тандоонун факторлорунун бири болуп саналат.
Целлюлоза эфиринин коюуланышы жана тиксотропиясы
Целлюлоза эфиринин экинчи эффектиси – коюулануу: целлюлоза эфиринин полимерлөө даражасына, эритме концентрациясына, жылышуу ылдамдыгына, температурага жана башка шарттарга жараша болот. Эритменин гелдөө касиети алкил целлюлозага жана анын модификацияланган туундуларына гана таандык. Гелдөөнүн мүнөздөмөлөрү алмаштыруу даражасына, эритме концентрациясына жана кошумчаларга байланыштуу. Гидроксил алкилдин модификацияланган туундулары үчүн гелдин касиеттери гидроксил алкилдин модификациясынын даражасына да байланыштуу. Төмөн илешкектүүлүктөгү MC жана HPmc эритмесинин концентрациясы үчүн 10%-15% концентрациялуу эритмени, орточо илешкектүүлүктөгү MC жана HPmc 5%-10% эритмени жана жогорку илешкектүүлүктөгү MC жана HPmc 2%-3% гана даярдаса болот. эритме, жана адатта целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү да 1%-2% эритме менен бааланат. Жогорку молекулярдык целлюлоза эфир коюулоочу натыйжалуулугу, эритменин бирдей концентрациясы, ар кандай молекулалык массадагы полимерлер ар кандай илешкектүүлүккө ээ, илешкектүүлүгү жана молекулалык салмагы төмөнкүчө чагылдырууга болот, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn орточо жогорку полимерлөө даражасы. Максаттуу илешкектүүлүккө жетүү үчүн көбүрөөк кошуу үчүн төмөнкү молекулярдык целлюлоза эфири. Анын илешкектүүлүгү жылма ылдамдыгынан азыраак көз каранды, максаттуу илешкектүүлүккө жетүү үчүн жогорку илешкектүүлүк, азыраак кошуу үчүн зарыл болгон сумма, илешкектүүлүк коюулануу натыйжалуулугуна көз каранды. Демек, белгилүү бир консистенцияга жетүү үчүн целлюлоза эфиринин белгилүү өлчөмүн (эритменин концентрациясын) жана эритменин илешкектүүлүгүн кепилдикке алуу керек. Эритменин гелдөө температурасы эритменин концентрациясынын жогорулашы менен сызыктуу төмөндөп, белгилүү концентрацияга жеткенден кийин бөлмө температурасында гелдешүү болгон. HPmc бөлмө температурасында жогорку jelation концентрациясына ээ.
Консистенцияны бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн жана ар кандай деңгээлдеги модификациясы бар целлюлоза эфирлерин тандоо менен да жөнгө салууга болот. Модификация деп аталган нерсе – бул МКнын скелет түзүлүшүнө белгилүү бир даражада алмаштыруунун гидроксил алкил тобун киргизүү. Эки алмаштыргычтын салыштырмалуу алмаштыруу маанилерин, башкача айтканда метокси жана гидроксил топторунун DS жана MS салыштырмалуу алмаштыруу маанилерин өзгөртүү менен. Целлюлоза эфиринин ар кандай касиеттери алмаштыруучу эки түрдөгү салыштырмалуу алмаштыруу маанилерин өзгөртүү менен талап кылынат.
ырааттуулук жана өзгөртүү ортосундагы байланыш. 5-сүрөттө целлюлоза эфиринин кошулушу эритменин суунун чыгымдалышына таасирин тийгизет жана суу менен цементтин суу менен байланыштыргыч катышын өзгөртөт, бул коюулоочу эффект. Канчалык көп дозаланса, ошончолук көп суу керектелет.
Порошок түрүндөгү курулуш материалдарында колдонулган целлюлоза эфирлери муздак сууда тез эрип, системаны туура консистенцияны камсыз кылууга тийиш. Эгерде берилген жылуу ылдамдыгы дагы эле флокуленттүү жана коллоиддик болсо, бул сапатсыз же сапатсыз продукт.
Ошондой эле цемент шламынын консистенциясы менен целлюлоза эфиринин дозасынын ортосунда жакшы сызыктуу байланыш бар, целлюлоза эфири эритменин илешкектүүлүгүн кыйла жогорулатат, дозасы канчалык чоң болсо, эффект ошончолук айкын болот.
Жогорку илешкектүүлүктөгү целлюлоза эфиринин суу эритмеси жогорку тиксотропияга ээ, бул целлюлоза эфиринин мүнөздөмөлөрүнүн бири. Mc тибиндеги полимерлердин суудагы эритмелери, адатта, гелдин температурасынан төмөн псевдопластикалык, тиксотроптук эмес суюктукка ээ, бирок жылуу ылдамдыгы төмөн Ньютондук агымдык касиетке ээ. Псевдопластика целлюлоза эфиринин молекулярдык салмагынын же концентрациясынын көбөйүшү менен жогорулайт жана алмаштыруучу түргө жана даражага көз каранды эмес. Демек, MC, HPmc же HEmc болобу, бирдей илешкектүүлүк даражадагы целлюлоза эфирлери концентрация жана температура туруктуу бойдон турганда дайыма бирдей реологиялык касиеттерди көрсөтөт. Температура жогорулаганда структуралык гель пайда болуп, жогорку тиксотроптук агым пайда болот. Жогорку концентрациядагы жана илешкектүүлүгү төмөн целлюлоза эфирлери гелдин температурасынан төмөн да тиксотропияны көрсөтөт. Бул касиет анын агымын жана агымын илип турган касиетин жөнгө салуу үчүн курулуш эритмесинин курулушуна чоң пайда алып келет. Бул жерде целлюлоза эфиринин илешкектүүлүгү канчалык жогору болсо, сууну ошончолук жакшы кармай турганын, бирок илешкектүүлүгү канчалык жогору болсо, целлюлоза эфиринин салыштырмалуу молекулярдык салмагы ошончолук жогору болоорун, анын эригичтигинин ошончолук төмөндөшүнө терс таасирин тийгизерин түшүндүрүү керек. минометтун концентрациясы жана курулуштун натыйжалуулугу. Илешкектүүлүк канчалык жогору болсо, эритменин коюулоочу эффектиси ошончолук айкын көрүнүп турат, бирок бул толук пропорционалдык байланыш эмес. Кээ бир илешкектүүлүгү төмөн, бирок нымдуу эритменин структуралык бекемдигин жакшыртууда модификацияланган целлюлоза эфири илешкектүүлүгүнүн жогорулашы менен целлюлоза эфиринин суусун кармоо жакшыртылган мыкты көрсөткүчкө ээ.
Посттун убактысы: 30-март-2022