Tayyor aralash ohakda tsellyuloza efirining qo'shilishi miqdori juda kam, lekin u ho'l eritmaning ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin va u ohakning qurilish ko'rsatkichlariga ta'sir qiluvchi asosiy qo'shimcha hisoblanadi.Turli xil navlarning tsellyuloza efirlarini, turli xil yopishqoqliklarni, har xil zarracha o'lchamlarini, turli xil yopishqoqlik darajalarini va qo'shilgan miqdorlarni oqilona tanlash quruq kukunli ohakning ish faoliyatini yaxshilashga ijobiy ta'sir ko'rsatadi.Hozirgi vaqtda ko'plab tosh va suvoq ohaklari suvni yomon ushlab turish qobiliyatiga ega va suv bulamacı bir necha daqiqa turgandan keyin ajralib chiqadi.Suvni ushlab turish metil tsellyuloza efirining muhim ko'rsatkichidir, shuningdek, ko'plab mahalliy quruq aralash ohak ishlab chiqaruvchilari, ayniqsa yuqori haroratli janubiy hududlarda e'tibor beradigan ko'rsatkichdir.Quruq aralashmaning suvni ushlab turish ta'siriga ta'sir qiluvchi omillarga qo'shilgan MC miqdori, MC ning yopishqoqligi, zarrachalarning nozikligi va foydalanish muhitining harorati kiradi.
1. Kontseptsiya
Tsellyuloza efiri kimyoviy modifikatsiya orqali tabiiy tsellyulozadan olingan sintetik polimerdir.Tsellyuloza efiri tabiiy tsellyuloza hosilasidir.Tsellyuloza efirini ishlab chiqarish sintetik polimerlardan farq qiladi.Uning eng asosiy materiali tsellyuloza, tabiiy polimer birikmasidir.Tabiiy tsellyuloza tuzilishining o'ziga xosligi tufayli tsellyulozaning o'zi eterifikatsiya qiluvchi moddalar bilan reaksiyaga kirishish qobiliyatiga ega emas.Biroq, shishiruvchi vositani davolashdan so'ng, molekulyar zanjirlar va zanjirlar orasidagi kuchli vodorod aloqalari vayron bo'ladi va gidroksil guruhining faol chiqishi reaktiv gidroksidi tsellyulozaga aylanadi.Tsellyuloza efirini oling.
Tsellyuloza efirlarining xossalari o'rinbosarlarning turi, soni va tarqalishiga bog'liq.Tsellyuloza efirlarining tasnifi, shuningdek, o'rinbosarlarning turi, efirlanish darajasi, eruvchanligi va tegishli qo'llash xususiyatlariga asoslanadi.Molekulyar zanjirdagi o'rinbosarlarning turiga ko'ra uni monoeter va aralash efirga bo'lish mumkin.Biz odatda ishlatadigan MC monoeter, HPMC esa aralash efirdir.Metiltsellyuloza efiri MC tabiiy tsellyulozaning glyukoza birligidagi gidroksil guruhi metoksi bilan almashtirilgandan keyin hosil bo'ladi.Bu birlikdagi gidroksil guruhining bir qismini metoksi guruhiga va boshqa qismini gidroksipropil guruhiga almashtirish natijasida olingan mahsulotdir.Strukturaviy formulasi [C6H7O2 (OH) 3-mn (OCH3) m [OCH2CH (OH) CH3] n] x gidroksietil metil tsellyuloza efiri HEMC, bu bozorda keng qo'llaniladigan va sotiladigan asosiy navlardir.
Eruvchanligi bo'yicha uni ionli va noioniklarga bo'lish mumkin.Suvda eriydigan ion bo'lmagan tsellyuloza efirlari asosan ikki qator alkil efirlari va gidroksialkil efirlaridan iborat.Ion CMC asosan sintetik yuvish vositalarida, to'qimachilik bosma va bo'yashda, oziq-ovqat va neftni qidirishda qo'llaniladi.Non-ionli MC, HPMC, HEMC va boshqalar asosan qurilish materiallari, lateks qoplamalar, dori-darmonlar, kundalik kimyoviy moddalar va boshqalarda qo'llaniladi, quyuqlashtiruvchi, suvni ushlab turuvchi vosita, stabilizator, dispersant va plyonka hosil qiluvchi vosita sifatida ishlatiladi.
Ikkinchidan, tsellyuloza efirining suvni ushlab turishi
Tsellyuloza efirining suvni ushlab turishi: Qurilish materiallari, ayniqsa quruq kukunli ohak ishlab chiqarishda tsellyuloza efiri o'zgarmas rol o'ynaydi, ayniqsa, maxsus ohak (modifikatsiyalangan ohak) ishlab chiqarishda ajralmas va muhim komponent hisoblanadi.
Ohakda suvda eruvchan tsellyuloza efirining muhim roli asosan uchta jihatga ega, biri suvni mukammal ushlab turish qobiliyati, ikkinchisi ohakning mustahkamligi va tiksotropiyasiga ta'siri, uchinchisi - tsement bilan o'zaro ta'siri.Tsellyuloza efirining suvni ushlab turish ta'siri taglik qatlamining suvni singdirishiga, ohak tarkibiga, ohak qatlamining qalinligiga, ohakning suvga bo'lgan talabiga va o'rnatish materialining qotib qolish vaqtiga bog'liq.Tsellyuloza efirining suvni ushlab turishi tsellyuloza efirining eruvchanligi va suvsizlanishidan kelib chiqadi.Hammamizga ma'lumki, tsellyuloza molekulyar zanjirida juda ko'p miqdordagi yuqori darajada gidratlanadigan OH guruhlari mavjud bo'lsa-da, u suvda erimaydi, chunki tsellyuloza strukturasi yuqori kristallik darajasiga ega.
Molekulalar orasidagi kuchli vodorod aloqalari va Van-der-Vaals kuchlarini qoplash uchun faqat gidroksil guruhlarining hidratsiya qobiliyati etarli emas.Shuning uchun u faqat shishiradi, lekin suvda erimaydi.Molekulyar zanjirga o'rinbosar kiritilganda, o'rinbosar vodorod zanjirini yo'q qilibgina qolmay, balki zanjirlararo vodorod bog'i ham o'rinbosarning qo'shni zanjirlar orasiga tiqilib qolishi tufayli buziladi.O'rinbosar qanchalik katta bo'lsa, molekulalar orasidagi masofa shunchalik katta bo'ladi.Masofa qanchalik katta.Vodorod aloqalarini yo'q qilish ta'siri qanchalik katta bo'lsa, tsellyuloza efiri tsellyuloza panjarasi kengayganidan keyin suvda eriydi va eritma ichkariga kirib, yuqori viskoziteli eritma hosil qiladi.Harorat ko'tarilgach, polimerning hidratsiyasi zaiflashadi va zanjirlar orasidagi suv tashqariga chiqariladi.Suvsizlanish ta'siri etarli bo'lganda, molekulalar yig'ilib, uch o'lchovli tarmoq tuzilishi jelini hosil qiladi va buklanadi.
Ohakning suvni ushlab turishiga ta'sir qiluvchi omillarga tsellyuloza efirining yopishqoqligi, qo'shilish miqdori, zarrachalarning nozikligi va foydalanish harorati kiradi:
Tsellyuloza efirining viskozitesi qanchalik katta bo'lsa, suvni saqlash ko'rsatkichlari shunchalik yaxshi bo'ladi.Yopishqoqlik MC ishlashining muhim parametridir.Hozirgi vaqtda turli MC ishlab chiqaruvchilari MC ning viskozitesini o'lchash uchun turli usullar va asboblardan foydalanadilar.Asosiy usullar - Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde va Brookfield.Xuddi shu mahsulot uchun turli usullar bilan o'lchangan yopishqoqlik natijalari juda farq qiladi va ba'zilari hatto ikki baravar farqlarga ega.Shuning uchun, yopishqoqlikni solishtirganda, u bir xil sinov usullari, jumladan, harorat, rotor va boshqalar o'rtasida amalga oshirilishi kerak.
Umuman olganda, yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, suvni ushlab turish ta'siri shunchalik yaxshi bo'ladi.Biroq, MC ning yopishqoqligi va molekulyar og'irligi qanchalik yuqori bo'lsa, uning eruvchanligining mos ravishda pasayishi ohakning mustahkamligi va qurilish ko'rsatkichlariga salbiy ta'sir qiladi.Yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, ohakning qalinlashtiruvchi ta'siri shunchalik aniq bo'ladi, lekin u to'g'ridan-to'g'ri proportsional emas.Yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, nam ohak shunchalik yopishqoq bo'ladi, ya'ni qurilish vaqtida u qirg'ichga yopishib olish va substratga yuqori yopishish sifatida namoyon bo'ladi.Ammo ho'l ohakning strukturaviy kuchini oshirish foydali emas.Qurilish jarayonida sarkmaga qarshi ishlash aniq emas.Aksincha, ba'zi o'rta va past viskoziteli, ammo modifikatsiyalangan metil tsellyuloza efirlari ho'l ohakning strukturaviy mustahkamligini yaxshilashda ajoyib ko'rsatkichlarga ega.
Eritmaga qo'shilgan tsellyuloza efiri miqdori qanchalik ko'p bo'lsa, suvni ushlab turish ko'rsatkichlari qanchalik yaxshi bo'lsa va yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, suvni ushlab turish ko'rsatkichlari shunchalik yaxshi bo'ladi.
Zarrachalar hajmiga kelsak, zarracha qanchalik nozik bo'lsa, suvni yaxshiroq ushlab turadi.Tsellyuloza efirining katta zarralari suv bilan aloqa qilgandan so'ng, sirt darhol eriydi va suv molekulalarining infiltratsiyasini davom ettirmaslik uchun materialni o'rash uchun jel hosil qiladi.Ba'zan uni uzoq vaqt aralashtirishdan keyin ham bir xilda tarqatib, eritib bo'lmaydi, bulutli flokulyant eritma yoki aglomeratsiya hosil qiladi.Bu tsellyuloza efirining suvni ushlab turishiga katta ta'sir qiladi va eruvchanlik tsellyuloza efirini tanlash uchun omillardan biridir.
Noziklik, shuningdek, metil tsellyuloza efirining muhim ishlash ko'rsatkichidir.Quruq kukunli ohak uchun ishlatiladigan MC chang bo'lishi kerak, suv miqdori past va noziklik zarracha hajmining 20% ~ 60% ni 63um dan kam bo'lishini talab qiladi.Noziklik metiltsellyuloza efirining eruvchanligiga ta'sir qiladi.Dag'al MC odatda donador bo'lib, suvda aglomeratsiyasiz eriydi, lekin erish tezligi juda sekin, shuning uchun quruq kukunli ohakda foydalanish uchun mos emas.Quruq kukunli ohakda MC agregat, nozik plomba va tsement kabi tsementlash materiallari orasida tarqaladi va faqat etarlicha nozik kukun suv bilan aralashtirilganda metil tsellyuloza efirining aglomeratsiyasidan qochishi mumkin.Aglomeratlarni eritish uchun suv bilan MC qo'shilsa, uni tarqatish va eritish juda qiyin.
MC ning qo'pol nozikligi nafaqat isrofgarchilik, balki ohakning mahalliy mustahkamligini ham kamaytiradi.Bunday quruq kukunli ohak katta maydonda qo'llanilganda, mahalliy quruq kukunli eritmaning qotib qolish tezligi sezilarli darajada kamayadi va turli xil quritish vaqtlari tufayli yoriqlar paydo bo'ladi.Mexanik konstruktsiyali püskürtülmüş ohak uchun aralashtirish vaqti qisqarganligi sababli noziklik talabi yuqori.
MC ning nozikligi ham uning suvni ushlab turishiga ma'lum darajada ta'sir qiladi.Umuman olganda, bir xil qo'shilish miqdori ostida bir xil yopishqoqlik, lekin turli noziklikdagi metil tsellyuloza efirlari uchun qanchalik nozik bo'lsa, suvni ushlab turish effekti shunchalik yaxshi bo'ladi.
MC ning suvni ushlab turishi ham ishlatiladigan haroratga bog'liq va metiltsellyuloza efirining suvni ushlab turishi harorat oshishi bilan kamayadi.Biroq, haqiqiy materiallarni qo'llashda quruq kukunli ohak ko'pincha yuqori haroratlarda (40 darajadan yuqori) issiq substratlarga qo'llaniladi, masalan, yozda quyosh ostida tashqi devorni gipslash kabi, bu ko'pincha tsementning qattiqlashishini va qattiqlashishini tezlashtiradi. quruq kukunli ohak.Suvni ushlab turish tezligining pasayishi ish qobiliyati va yorilishga chidamliligiga ta'sir qilishini aniq his qiladi va bu holatda harorat omillarining ta'sirini kamaytirish ayniqsa muhimdir.
Metil gidroksietil tsellyuloza efir qo'shimchalari hozirgi vaqtda texnologik rivojlanishning birinchi pog'onasida hisoblansa-da, ularning haroratga bog'liqligi hali ham quruq kukunli ohakning ishlashini zaiflashishiga olib keladi.Metil gidroksietil tsellyuloza miqdori ko'paygan bo'lsa-da (yozgi formula), ish qobiliyati va yorilishga chidamliligi hali ham foydalanish ehtiyojlarini qondira olmaydi.MCda ba'zi bir maxsus ishlov berish orqali, masalan, eterifikatsiya darajasini oshirish va hokazo, suvni ushlab turish effekti yuqori haroratda saqlanishi mumkin, shuning uchun u og'ir sharoitlarda yaxshi ishlashni ta'minlaydi.
3. Tsellyuloza efirining quyuqlashishi va tiksotropiyasi
Tsellyuloza efirining quyuqlashishi va tiksotropiyasi: Tsellyuloza efirining ikkinchi funksiyasi — quyuqlashtiruvchi ta'siri quyidagilarga bog'liq: tsellyuloza efirining polimerlanish darajasi, eritma konsentratsiyasi, siljish tezligi, harorat va boshqa shartlar.Eritmaning jelleşme xususiyati faqat alkiltsellyuloza va uning modifikatsiyalangan hosilalariga xosdir.Jellanish xususiyatlari almashtirish darajasi, eritma konsentratsiyasi va qo'shimchalar bilan bog'liq.Gidroksialkil bilan o'zgartirilgan hosilalar uchun jel xususiyatlari gidroksialkilning modifikatsiya darajasiga ham bog'liq.Past viskoziteli MC va HPMC uchun 10% -15% eritma tayyorlanishi mumkin, o'rta viskoziteli MC va HPMC 5% -10% eritma tayyorlanishi mumkin, yuqori viskoziteli MC va HPMC esa faqat 2% -3% eritma tayyorlashi mumkin va Odatda tsellyuloza efirining yopishqoqlik tasnifi ham 1% -2% eritma bilan baholanadi.
Yuqori molekulyar og'irlikdagi tsellyuloza efiri yuqori qalinlashuv samaradorligiga ega.Xuddi shu konsentratsiyali eritmada turli molekulyar og'irlikdagi polimerlar turli xil yopishqoqlikka ega.Yuqori daraja.Maqsadli yopishqoqlikka faqat ko'p miqdorda past molekulyar og'irlikdagi tsellyuloza efirini qo'shish orqali erishish mumkin.Uning viskozitesi kesish tezligiga juda bog'liq emas va yuqori yopishqoqlik maqsadli viskoziteye etadi va kerakli qo'shimcha miqdori kichik va yopishqoqlik qalinlashuv samaradorligiga bog'liq.Shuning uchun ma'lum bir mustahkamlikka erishish uchun ma'lum miqdorda tsellyuloza efiri (eritmaning konsentratsiyasi) va eritmaning yopishqoqligi kafolatlanishi kerak.Eritmaning jel harorati ham eritma konsentratsiyasining oshishi bilan chiziqli ravishda pasayadi va xona haroratida ma'lum konsentratsiyaga erishgandan so'ng jellanadi.HPMC ning jelleşme konsentratsiyasi xona haroratida nisbatan yuqori.
Konsistensiyani zarracha hajmini tanlash va turli darajadagi modifikatsiyaga ega tsellyuloza efirlarini tanlash orqali ham sozlash mumkin.Modifikatsiya deb ataladigan narsa MC ning skelet tuzilishiga gidroksialkil guruhlarini ma'lum darajada almashtirishni kiritishdir.Ikki o'rinbosarning nisbiy o'rinbosar qiymatlarini o'zgartirish orqali, ya'ni biz tez-tez aytayotgan metoksi va gidroksialkil guruhlarning DS va ms nisbiy almashtirish qiymatlari.Tsellyuloza efirining har xil ishlash talablari ikkita o'rinbosarning nisbiy almashtirish qiymatlarini o'zgartirish orqali olinishi mumkin.
Qat'iylik va modifikatsiya o'rtasidagi munosabat: tsellyuloza efirining qo'shilishi ohakning suv iste'moliga ta'sir qiladi, suv va tsementning suv-bog'lovchi nisbatini o'zgartirish qalinlashtiruvchi ta'sir ko'rsatadi, dozasi qanchalik yuqori bo'lsa, suv sarfi shunchalik ko'p bo'ladi.
Kukunli qurilish materiallarida ishlatiladigan tsellyuloza efirlari sovuq suvda tez erishi va tizim uchun mos keladigan mustahkamlikni ta'minlashi kerak.Agar ma'lum bir kesish tezligi berilsa, u hali ham flokulyant va kolloid blokga aylanadi, bu sifatsiz yoki sifatsiz mahsulotdir.
Tsement pastasining mustahkamligi va tsellyuloza efirining dozasi o'rtasida ham yaxshi chiziqli bog'liqlik mavjud.Tsellyuloza efiri ohakning yopishqoqligini sezilarli darajada oshirishi mumkin.Doza qanchalik katta bo'lsa, ta'sir shunchalik aniq bo'ladi.Yuqori viskoziteli tsellyuloza efirining suvli eritmasi yuqori tiksotropiyaga ega, bu ham tsellyuloza efirining asosiy xarakteristikasi hisoblanadi.MC polimerlarining suvli eritmalari odatda jel harorati ostida psevdoplastik va tiksotrop bo'lmagan suyuqlikka ega, ammo past kesish tezligida Nyuton oqim xususiyatlariga ega.Tsellyuloza efirining molekulyar og'irligi yoki konsentratsiyasi bilan psevdoplastiklik, o'rnini bosuvchi turi va almashinish darajasidan qat'iy nazar ortadi.Shuning uchun, bir xil yopishqoqlik darajasidagi tsellyuloza efirlari, MC, HPMC, HEMC dan qat'i nazar, konsentratsiya va harorat doimiy bo'lsa, doimo bir xil reologik xususiyatlarni ko'rsatadi.
Harorat ko'tarilganda strukturaviy jellar hosil bo'ladi va yuqori tiksotropik oqimlar paydo bo'ladi.Yuqori konsentratsiyali va past viskoziteli tsellyuloza efirlari jel haroratidan pastroqda ham tiksotropiyani ko'rsatadi.Bu xususiyat qurilish ohaklarini qurishda tekislash va cho'kishni sozlash uchun katta foyda keltiradi.Bu erda shuni tushuntirish kerakki, tsellyuloza efirining yopishqoqligi qanchalik yuqori bo'lsa, suv shunchalik yaxshi saqlanadi, ammo yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, tsellyuloza efirining nisbiy molekulyar og'irligi shunchalik yuqori bo'ladi va shunga mos ravishda uning eruvchanligi pasayadi, bu salbiy ta'sir ko'rsatadi. ohak konsentratsiyasi va qurilish ko'rsatkichlari bo'yicha.Yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, ohakning qalinlashtiruvchi ta'siri shunchalik aniq bo'ladi, lekin u to'liq proportsional emas.Ba'zi o'rta va past viskoziteli, ammo o'zgartirilgan tsellyuloza efiri nam ohakning strukturaviy kuchini yaxshilashda yaxshiroq ishlashga ega.Yopishqoqlikning oshishi bilan tsellyuloza efirining suvni ushlab turishi yaxshilanadi.4. Tsellyuloza efirining kechikishi
Tsellyuloza efirining kechikishi: tsellyuloza efirining uchinchi vazifasi tsementning hidratsiya jarayonini kechiktirishdir.Tsellyuloza efiri ohakni turli xil foydali xususiyatlar bilan ta'minlaydi, shuningdek tsementning erta hidratsiya issiqligini pasaytiradi va sementning hidratsiya dinamik jarayonini kechiktiradi.Bu sovuq hududlarda ohak ishlatish uchun noqulay.Ushbu kechikish effekti tsellyuloza efir molekulalarining CSH va ca(OH)2 kabi hidratsiya mahsulotlariga adsorbsiyasidan kelib chiqadi.Teshik eritmasining yopishqoqligi oshishi tufayli tsellyuloza efiri eritmadagi ionlarning harakatchanligini pasaytiradi va shu bilan hidratsiya jarayonini kechiktiradi.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 04-fevral