Hazır məhlulda sellüloz efirinin əlavə miqdarı çox azdır, lakin o, yaş məhlulun işini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilir və məhlulun tikinti işlərinə təsir edən əsas əlavədir. Müxtəlif sortlar, müxtəlif özlülüklər, müxtəlif hissəcik ölçüləri, müxtəlif özlülük dərəcələri və əlavə edilmiş miqdarların selüloz efirlərinin ağlabatan seçilməsi quru toz məhlulunun məhsuldarlığının yaxşılaşdırılmasına müsbət təsir göstərəcəkdir. Hazırda bir çox hörgü və suvaq məhlulları su tutma qabiliyyəti zəifdir və su məhlulu bir neçə dəqiqə dayandıqdan sonra ayrılacaq. Su tutma metil selüloz efirinin mühüm göstəricisidir və bu həm də bir çox yerli quru qarışıq havan istehsalçılarının, xüsusən də yüksək temperaturlu cənub bölgələrində olanların diqqət yetirdiyi bir performansdır. Quru qarışıq məhlulunun su tutma effektinə təsir edən amillərə əlavə olunan MC-nin miqdarı, MC-nin özlülüyü, hissəciklərin incəliyi və istifadə mühitinin temperaturu daxildir.
1. Konsepsiya
Selüloz efiri kimyəvi modifikasiya yolu ilə təbii sellülozadan hazırlanmış sintetik polimerdir. Sellüloza efiri təbii sellülozun törəməsidir. Selüloz efirinin istehsalı sintetik polimerlərdən fərqlidir. Onun ən əsas materialı təbii polimer birləşməsi olan sellülozadır. Təbii sellüloza quruluşunun özəlliyinə görə sellülozun özü efirləşdirici maddələrlə reaksiya vermək qabiliyyətinə malik deyildir. Bununla belə, şişkin agentin müalicəsindən sonra molekulyar zəncirlər və zəncirlər arasında güclü hidrogen bağları məhv edilir və hidroksil qrupunun aktiv sərbəst buraxılması reaktiv qələvi sellüloza çevrilir. Sellüloza efirini əldə edin.
Sellüloza efirlərinin xassələri əvəzedicilərin növündən, sayından və paylanmasından asılıdır. Sellüloza efirlərinin təsnifatı həm də əvəzedicilərin növünə, efirləşmə dərəcəsinə, həll olma qabiliyyətinə və əlaqədar tətbiq xüsusiyyətlərinə əsaslanır. Molekulyar zəncirdəki əvəzedicilərin növünə görə onu monoeter və qarışıq efirə bölmək olar. Adətən istifadə etdiyimiz MC monoeter, HPMC isə qarışıq efirdir. Metil selüloz efiri MC təbii sellülozun qlükoza vahidindəki hidroksil qrupunu metoksi ilə əvəz etdikdən sonra yaranan məhsuldur. Vahidin üzərindəki hidroksil qrupunun bir hissəsinin metoksi qrupu, digər hissəsinin isə hidroksipropil qrupu ilə əvəz edilməsi ilə əldə edilən məhsuldur. Struktur formulu [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hidroksietil metilselüloz efiri HEMC-dir, bunlar bazarda geniş istifadə olunan və satılan əsas növlərdir.
Həll qabiliyyətinə görə ion və qeyri-ion bölünə bilər. Suda həll olunan qeyri-ion selüloz efirləri əsasən iki sıra alkil efirləri və hidroksialkil efirlərindən ibarətdir. İon CMC əsasən sintetik yuyucu vasitələr, tekstil çapı və boyama, qida və neft kəşfiyyatında istifadə olunur. Qeyri-ion MC, HPMC, HEMC və s. əsasən tikinti materiallarında, lateks örtüklərində, dərmanlarda, gündəlik kimyəvi maddələrdə və s. qatılaşdırıcı, su saxlayan, stabilizator, dispersant və plyonka əmələ gətirən agent kimi istifadə olunur.
İkincisi, sellüloza efirinin su tutması
Sellüloza efirinin su saxlaması: Tikinti materiallarının, xüsusən də quru toz məhlulunun istehsalında sellüloz efiri əvəzedilməz rol oynayır, xüsusilə xüsusi məhlulun (dəyişdirilmiş məhlul) istehsalında əvəzolunmaz və vacib komponentdir.
Suda həll olunan sellüloz efirinin məhlulda mühüm rolu əsasən üç aspektə malikdir, biri əla su tutma qabiliyyəti, digəri məhlulun konsistensiyasına və tiksotropiyasına təsiri, üçüncüsü isə sementlə qarşılıqlı təsirdir. Sellüloza efirinin su tutma effekti əsas təbəqənin su udulmasından, məhlulun tərkibindən, məhlul təbəqəsinin qalınlığından, məhlulun suya tələbatından və bərkidici materialın bərkidilmə müddətindən asılıdır. Selüloz efirinin özünün suda saxlanması sellüloza efirinin özünün həll olması və susuzlaşmasından irəli gəlir. Hamımıza məlum olduğu kimi, sellülozanın molekulyar zəncirində çoxlu miqdarda yüksək nəmləndirici OH qrupları olsa da, suda həll olunmur, çünki sellülozun strukturu yüksək kristallıq dərəcəsinə malikdir.
Yalnız hidroksil qruplarının hidratasiya qabiliyyəti molekullar arasında güclü hidrogen bağlarını və Van der Vaals qüvvələrini əhatə etmək üçün kifayət deyil. Buna görə də yalnız şişir, lakin suda həll olunmur. Molekulyar zəncirə bir əvəzedici daxil edildikdə, nəinki əvəzedici hidrogen zəncirini məhv edir, həm də əvəzedicinin bitişik zəncirlər arasında sıxılması səbəbindən zəncirlərarası hidrogen bağı da məhv edilir. Əvəzedici nə qədər böyükdürsə, molekullar arasındakı məsafə də bir o qədər böyükdür. Məsafə nə qədər böyükdür. Hidrogen bağlarının məhv edilməsinin təsiri nə qədər çox olarsa, sellüloza qəfəsi genişləndikdən və məhlul daxil olduqdan sonra sellüloza efiri suda həll olur və yüksək özlülüklü məhlul əmələ gətirir. Temperatur yüksəldikdə polimerin nəmləndirilməsi zəifləyir və zəncirlər arasındakı su xaric olur. Dehidrasiya effekti kifayət qədər olduqda, molekullar yığılmağa başlayır, üç ölçülü şəbəkə quruluşu gel əmələ gətirir və bükülür.
Harçın su saxlamasına təsir edən amillərə sellüloza efirinin özlülüyü, əlavə miqdarı, hissəciklərin incəliyi və istifadə temperaturu daxildir:
Selüloz efirinin özlülüyü nə qədər çox olarsa, su tutma qabiliyyəti bir o qədər yaxşı olar. Özlülük MC performansının vacib parametridir. Hazırda müxtəlif MC istehsalçıları MC-nin özlülüyünü ölçmək üçün müxtəlif üsul və alətlərdən istifadə edirlər. Əsas üsullar Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde və Brookfield-dir. Eyni məhsul üçün müxtəlif üsullarla ölçülən özlülük nəticələri çox fərqlidir və bəzilərində hətta ikiqat fərq var. Buna görə də, viskoziteyi müqayisə edərkən, eyni sınaq üsulları arasında aparılmalıdır, o cümlədən temperatur, rotor və s.
Ümumiyyətlə, özlülük nə qədər yüksək olarsa, su tutma effekti bir o qədər yaxşı olar. Bununla belə, MC-nin özlülüyü və molekulyar çəkisi nə qədər yüksək olarsa, onun həll qabiliyyətinin müvafiq olaraq azalması məhlulun möhkəmliyinə və konstruksiya göstəricilərinə mənfi təsir göstərəcəkdir. Özlülük nə qədər yüksək olarsa, məhlula qatılaşdırıcı təsir daha aydın görünür, lakin bu, birbaşa mütənasib deyil. Özlülük nə qədər yüksək olsa, nəm harç bir o qədər viskoz olacaq, yəni tikinti zamanı kazıyıcıya yapışma və substrata yüksək yapışma kimi özünü göstərir. Ancaq nəm məhlulun özünün struktur gücünü artırmaq faydalı deyil. Tikinti zamanı anti-sag performansı aydın deyil. Əksinə, bəzi orta və aşağı özlülüklü, lakin dəyişdirilmiş metilselüloz efirləri yaş məhlulun struktur möhkəmliyini yaxşılaşdırmaqda əla performansa malikdir.
Məhlula əlavə edilən sellüloz efirinin miqdarı nə qədər çox olarsa, su tutma qabiliyyəti bir o qədər yaxşı olar və özlülük nə qədər yüksək olarsa, su tutma qabiliyyəti bir o qədər yaxşı olar.
Hissəcik ölçüsünə gəldikdə, hissəcik nə qədər incə olarsa, suyu daha yaxşı saxlayır. Sellüloza efirinin böyük hissəcikləri su ilə təmasda olduqdan sonra səth dərhal həll olunur və su molekullarının sızmağa davam etməsinin qarşısını almaq üçün materialı bükmək üçün bir gel əmələ gətirir. Bəzən uzun müddətli qarışdırdıqdan sonra belə bərabər şəkildə səpələnə və həll oluna bilmir, buludlu bir məhlul və ya yığılma əmələ gətirir. Selüloz efirinin su tutmasına böyük təsir göstərir və həllolma selüloz efirinin seçilməsi üçün amillərdən biridir.
İncəlik həm də metilselüloz efirinin mühüm performans göstəricisidir. Quru toz məhlulu üçün istifadə olunan MC-nin aşağı su tərkibli toz olması tələb olunur və incəlik də hissəcik ölçüsünün 20% ~ 60% 63um-dən az olmasını tələb edir. İncəlik metilselüloz efirinin həllinə təsir göstərir. Kobud MC adətən dənəvər olur və yığılma olmadan suda həll etmək asandır, lakin həll olunma sürəti çox yavaşdır, ona görə də quru toz məhlulunda istifadə üçün uyğun deyil. Quru toz məhlulunda MC məcmu, incə doldurucu və sement kimi sementləşdirici materiallar arasında səpələnmişdir və yalnız kifayət qədər incə toz su ilə qarışdıqda metilselüloz efirinin yığılmasının qarşısını ala bilər. Aqlomeratları həll etmək üçün su ilə MC əlavə edildikdə, onun dağılması və həll edilməsi çox çətindir.
MC-nin qaba incəliyi təkcə israfçılıq deyil, həm də məhlulun yerli möhkəmliyini azaldır. Belə quru toz məhlulu geniş əraziyə vurulduqda yerli quru toz məhlulunun bərkimə sürəti xeyli aşağı düşəcək və müxtəlif bərkimə müddətlərinə görə çatlar əmələ gələcək. Mexanik konstruksiyaya malik püskürtülən məhlul üçün qarışdırma müddəti daha qısa olduğundan incəlik tələbi daha yüksəkdir.
MC-nin incəliyi də onun su tutmasına müəyyən təsir göstərir. Ümumiyyətlə, eyni özlülükdə, lakin fərqli incəliyə malik metilselüloz efirləri üçün, eyni əlavə miqdarı ilə, nə qədər incə olsa, su tutma effekti bir o qədər yaxşı olar.
MC-nin su tutması da istifadə olunan temperaturla bağlıdır və temperaturun artması ilə metilselüloz efirinin su tutumu azalır. Bununla belə, faktiki material tətbiqlərində quru toz harç tez-tez isti substratlara yüksək temperaturda (40 dərəcədən yuxarı) bir çox mühitlərdə tətbiq olunur, məsələn, yayda günəş altında xarici divar şlaklarının suvaqlanması, tez-tez sementin bərkidilməsini və bərkidilməsini sürətləndirir. quru toz məhlulu. Su tutma dərəcəsinin azalması həm iş qabiliyyətinin, həm də çatlara qarşı müqavimətin təsirləndiyinə dair açıq hisslərə səbəb olur və bu vəziyyətdə temperatur amillərinin təsirini azaltmaq xüsusilə vacibdir.
Hal-hazırda metilhidroksietilselüloz efir əlavələri texnoloji inkişafın ön sıralarında hesab edilsə də, onların temperaturdan asılılığı yenə də quru toz məhlulunun iş qabiliyyətinin zəifləməsinə səbəb olacaqdır. Metilhidroksietilselülozun miqdarı artırılsa da (yay formulası), iş qabiliyyəti və çatlara davamlılıq hələ də istifadə ehtiyaclarını ödəyə bilmir. Eterifikasiya dərəcəsinin artırılması və s. kimi MC üzərində bəzi xüsusi müalicə vasitəsilə suyun saxlama effekti daha yüksək temperaturda saxlanıla bilər ki, bu da sərt şəraitdə daha yaxşı performans təmin edə bilsin.
3. Sellüloza efirinin qalınlaşması və tiksotropiyası
Sellüloza efirinin qatılaşması və tiksotropiyası: Sellüloza efirinin ikinci funksiyası-qatılaşdırıcı təsiri: sellüloza efirinin polimerləşmə dərəcəsindən, məhlulun konsentrasiyasından, kəsilmə sürətindən, temperaturdan və digər şərtlərdən asılıdır. Məhlulun gelləşmə xüsusiyyəti alkilselüloza və onun dəyişdirilmiş törəmələrinə xasdır. Gelləşmə xüsusiyyətləri əvəzetmə dərəcəsi, məhlulun konsentrasiyası və əlavələrlə bağlıdır. Hidroksialkil ilə dəyişdirilmiş törəmələr üçün gel xüsusiyyətləri də hidroksialkilin modifikasiya dərəcəsi ilə əlaqədardır. Aşağı özlülüklü MC və HPMC üçün 10%-15% məhlul hazırlana bilər, orta özlülüklü MC və HPMC 5%-10% məhlul hazırlana bilər, yüksək özlülüklü MC və HPMC isə yalnız 2%-3% məhlul hazırlaya bilər və Adətən selüloz efirinin özlülük təsnifatı da 1%-2% məhlulla qiymətləndirilir.
Yüksək molekulyar ağırlıqlı selüloz efiri yüksək qalınlaşdırma effektivliyinə malikdir. Eyni konsentrasiyalı məhlulda müxtəlif molekulyar çəkilərə malik polimerlər müxtəlif özlülüklərə malikdirlər. Yüksək dərəcə. Hədəf özlülüyünə yalnız böyük miqdarda aşağı molekulyar ağırlıqlı selüloz efiri əlavə etməklə nail olmaq olar. Onun viskozitesi kəsilmə sürətindən az asılıdır və yüksək özlülük hədəf özlülüyünə çatır və tələb olunan əlavə miqdarı azdır və özlülük qalınlaşma səmərəliliyindən asılıdır. Buna görə də müəyyən konsistensiyaya nail olmaq üçün müəyyən miqdarda sellüloza efiri (məhlulun konsentrasiyası) və məhlulun özlülüyünə zəmanət verilməlidir. Məhlulun gel temperaturu da məhlulun konsentrasiyasının artması ilə xətti şəkildə azalır və müəyyən konsentrasiyaya çatdıqdan sonra otaq temperaturunda gelləşir. HPMC-nin jelləşmə konsentrasiyası otaq temperaturunda nisbətən yüksəkdir.
Konsistensiya həmçinin hissəcik ölçüsünü seçmək və müxtəlif modifikasiya dərəcələrinə malik sellüloza efirlərini seçməklə də tənzimlənə bilər. Sözdə modifikasiya, MC-nin skelet strukturunda hidroksialkil qruplarının müəyyən dərəcədə əvəzlənməsini təqdim etməkdir. İki əvəzedicinin nisbi əvəzetmə qiymətlərini, yəni tez-tez dediyimiz metoksi və hidroksialkil qruplarının DS və ms nisbi əvəzetmə qiymətlərini dəyişdirməklə. Selüloz efirinin müxtəlif performans tələbləri iki əvəzedicinin nisbi əvəzetmə qiymətlərini dəyişdirməklə əldə edilə bilər.
Ardıcıllıq və modifikasiya arasında əlaqə: sellüloz efirinin əlavə edilməsi məhlulun su sərfinə təsir edir, su və sementin su-bağlayıcı nisbətinin dəyişdirilməsi qatılaşdırıcı təsir göstərir, doza nə qədər yüksək olarsa, su sərfiyyatı da bir o qədər çox olur.
Toz halında tikinti materiallarında istifadə olunan sellüloz efirləri soyuq suda tez həll edilməli və sistem üçün uyğun konsistensiyanı təmin etməlidir. Müəyyən bir kəsmə sürəti verilsə, o, yenə də qeyri-standart və ya keyfiyyətsiz məhsul olan flokulyant və kolloid bloka çevrilir.
Sement pastasının tutarlılığı ilə selüloz efirinin dozası arasında yaxşı xətti əlaqə var. Selüloz efiri məhlulun özlülüyünü xeyli artıra bilər. Dozaj nə qədər böyükdürsə, təsir daha aydın görünür. Yüksək özlülüklü sellüloza efirinin sulu məhlulu yüksək tiksotropiyaya malikdir ki, bu da sellüloza efirinin əsas xüsusiyyətidir. MC polimerlərinin sulu məhlulları adətən gel temperaturundan aşağı psevdoplastik və qeyri-tiksotropik axıcılığa malikdir, lakin aşağı sürüşmə sürətlərində Nyuton axını xüsusiyyətlərinə malikdir. Pseudoplastiklik, əvəzedicinin növündən və əvəzetmə dərəcəsindən asılı olmayaraq, selüloz efirinin molekulyar çəkisi və ya konsentrasiyası ilə artır. Buna görə də, eyni özlülük dərəcəsinə malik sellüloz efirləri, MC, HPMC, HEMC-dən asılı olmayaraq, konsentrasiya və temperatur sabit saxlanıldıqca həmişə eyni reoloji xassələri göstərəcəklər.
Temperatur yüksəldikdə struktur gellər əmələ gəlir və yüksək tiksotropik axınlar baş verir. Yüksək konsentrasiya və aşağı özlülüklü selüloz efirləri hətta gel temperaturunun altında da tiksotropiya göstərir. Bu xüsusiyyət tikinti məhlulunun tikintisində hamarlanma və sallanmanın tənzimlənməsinə böyük fayda verir. Burada izah etmək lazımdır ki, sellüloza efirinin özlülüyü nə qədər yüksək olarsa, suyu bir o qədər yaxşı saxlayır, lakin özlülük nə qədər yüksək olarsa, sellüloza efirinin nisbi molekulyar çəkisi bir o qədər yüksək olur və müvafiq olaraq onun həll qabiliyyətinin azalması mənfi təsir göstərir. məhlulun konsentrasiyası və tikinti performansı haqqında. Özlülük nə qədər yüksək olarsa, harç üzərində qalınlaşdırma təsiri daha aydın görünür, lakin bu, tamamilə mütənasib deyil. Bəzi orta və aşağı özlülük, lakin dəyişdirilmiş selüloz efiri yaş məhlulun struktur gücünü artırmaqda daha yaxşı performansa malikdir. Özlülüyün artması ilə sellüloza efirinin su tutma qabiliyyəti yaxşılaşır. 4. Sellüloza efirinin ləngiməsi
Selüloz efirinin gecikdirilməsi: Selüloz efirinin üçüncü funksiyası sementin nəmləndirilməsi prosesini gecikdirməkdir. Sellüloza efiri məhlula müxtəlif faydalı xüsusiyyətlər bəxş edir, həmçinin sementin erkən nəmlənmə istiliyini azaldır və sementin nəmlənmə dinamik prosesini gecikdirir. Bu, soyuq bölgələrdə havan istifadəsi üçün əlverişsizdir. Bu gecikmə effekti sellüloza efir molekullarının CSH və ca(OH)2 kimi nəmləndirici məhsullar üzərində adsorbsiyasından qaynaqlanır. Məsamə məhlulunun özlülüyünün artması ilə əlaqədar olaraq, sellüloza efiri məhluldakı ionların hərəkətliliyini azaldır və bununla da nəmlənmə prosesini ləngidir.
Göndərmə vaxtı: 04 fevral 2023-cü il