Η κυτταρίνη αιθέρα είναι ένα συνθετικό πολυμερές κατασκευασμένο από φυσική κυτταρίνη ως πρώτη ύλη με χημική τροποποίηση. Η κυτταρίνη αιθέρα είναι ένα παράγωγο της φυσικής κυτταρίνης, της παραγωγής κυτταρίνης αιθέρα και του συνθετικού πολυμερούς είναι διαφορετικό, το πιο βασικό υλικό του είναι κυτταρίνη, φυσικές πολυμερές ενώσεις. Λόγω της ιδιαιτερότητας της φυσικής δομής κυτταρίνης, η ίδια η κυτταρίνη δεν έχει καμία ικανότητα να αντιδρά με τον αιθερικό παράγοντα. Αλλά μετά τη θεραπεία του παράγοντα διόγκωσης, οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μοριακών αλυσίδων και των αλυσίδων καταστράφηκαν και η δραστικότητα της υδροξυλομάδας απελευθερώθηκε σε κυτταρίνη αλκαλικής με ικανότητα αντίδρασης και η κυτταρίνη αιθέρα ελήφθη μέσω της αντίδρασης της ομάδας Etherifying Agent - OH σε - ή σε ομάδα.
Οι ιδιότητες των αιθέρων κυτταρίνης εξαρτώνται από τον τύπο, τον αριθμό και την κατανομή των υποκαταστάτη. Η ταξινόμηση του αιθέρα κυτταρίνης βασίζεται επίσης στον τύπο υποκαταστάτη, μπορεί να ταξινομηθεί ο βαθμός αιθεροποίησης, η διαλυτότητα και η σχετική εφαρμογή. Σύμφωνα με τον τύπο υποκαταστάτη της μοριακής αλυσίδας, μπορεί να χωριστεί σε έναν αιθέρα και μικτό αιθέρα. Το MC χρησιμοποιείται συνήθως ως ένας αιθέρας, ενώ η HPMC είναι ένας μικτός αιθέρας. Ο αιθέρας μεθυλ κυτταρίνης MC είναι μια φυσική μονάδα γλυκόζης κυτταρίνης στο υδροξυλικό υλικό που αντικαταστάθηκε από τον τύπο δομής του προϊόντος [Co H7O2 (OH) 3-Η (OCH3) H] X, η υδροξυπροπυλ κυτταρική κυτταρίνη Η HPMC είναι μια μονάδα υδροξυλίου είναι μέρος του μεθοξιδίου που αντικαταστάθηκε, ένα άλλο τμήμα του υδροξυπροπύλου, (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (ΟΗ) CH3] N] Χ και αιθέρα υδροξυαιθυλίου μεθυλο κυτταρίνης, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως και πωλείται στην αγορά.
Από τη διαλυτότητα μπορεί να χωριστεί σε ιοντικό τύπο και μη ιονικό τύπο. Η υδατοδιαλυτή μη ιονική κυτταρίνη αιθέρα αποτελείται κυρίως από αλκυλαιθέρα και υδροξυλο αλκυλοαιθέρα δύο σειρές ποικιλιών. Το ιοντικό CMC χρησιμοποιείται κυρίως σε συνθετικό απορρυπαντικό, κλωστοϋφαντουργικό προϊόν, εκτύπωση, τρόφιμα και πετρέλαιο. Μη ιοντική MC, HPMC, HEMC και άλλα που χρησιμοποιούνται κυρίως σε δομικά υλικά, επικαλύψεις από λατέξ, ιατρική, καθημερινή χημεία και άλλες πτυχές. Ως παράγοντας πάχυνσης, παράγοντας συγκράτησης νερού, σταθεροποιητής, διασπορά, παράγοντας σχηματισμού ταινιών.
Κατακράτηση νερού κυτταρίνης
Στην παραγωγή δομικών υλικών, ειδικά ξηρό μικτό κονίαμα, η κυτταρίνη αιθέρα παίζει αναντικατάστατο ρόλο, ειδικά στην παραγωγή ειδικού κονιάματος (τροποποιημένο κονίαμα), αποτελεί απαραίτητο μέρος.
Ο σημαντικός ρόλος του υδατοδιαλυτού κυτταρίνης αιθέρα στο κονίαμα έχει κυρίως τρεις πτυχές, μία είναι εξαιρετική ικανότητα συγκράτησης νερού, η δεύτερη είναι η επιρροή της συνεκτικότητας του κονιάματος και της θιξοτροπίας και η τρίτη είναι η αλληλεπίδραση με το τσιμέντο.
Η κατακράτηση νερού κυτταρίνης εξαρτάται από τη βάση της υδροσκοπικότητας, τη σύνθεση του κονιάματος, το πάχος του στρώματος κονιάματος, τη ζήτηση νερού κονιάματος, τον χρόνο συμπύκνωσης του υλικού συμπύκνωσης. Η κατακράτηση νερού του κυτταρινικού αιθέρα προέρχεται από τη διαλυτότητα και την αφυδάτωση του ίδιου του κυτταρίνης. Είναι γνωστό ότι οι μοριακές αλυσίδες κυτταρίνης, αν και περιέχουν μεγάλο αριθμό εξαιρετικά ενυδατωμένων ΟΗ ομάδων, είναι αδιάλυτες στο νερό λόγω της εξαιρετικά κρυσταλλικής δομής τους. Η ικανότητα ενυδάτωσης των ομάδων υδροξυλίου από μόνη της δεν αρκεί για να πληρώσει για τους ισχυρούς διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου και τις δυνάμεις van der Waals. Όταν οι υποκαταστάτες εισάγονται στη μοριακή αλυσίδα, όχι μόνο οι υποκαταστάτες καταστρέφουν την αλυσίδα υδρογόνου, αλλά και τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ αλυσίδων σπάζουν λόγω της σφήνας των υποκαταστάτη μεταξύ των παρακείμενων αλυσίδων. Όσο μεγαλύτεροι είναι οι υποκαταστάτες, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των μορίων. Όσο μεγαλύτερη είναι η καταστροφή του αποτελέσματος του δεσμού υδρογόνου, η επέκταση του πλέγματος κυτταρίνης, το διάλυμα στον κυτταρίνη αιθέρα γίνεται υδατοδιαλυτός, ο σχηματισμός διαλύματος υψηλού ιξώδους. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η ενυδάτωση του πολυμερούς μειώνεται και το νερό μεταξύ των αλυσίδων εκτοξεύεται. Όταν το φαινόμενο αφυδάτωσης είναι επαρκής, τα μόρια αρχίζουν να συσσωματώνονται και η πηκτή αναδιπλώνεται σε ένα τρισδιάστατο δίκτυο. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την κατακράτηση νερού του κονιάματος περιλαμβάνουν ιξώδες κυτταρίνης αιθέρα, δοσολογία, λεπτότητα σωματιδίων και θερμοκρασία υπηρεσίας.
Όσο μεγαλύτερο είναι το ιξώδες του κυτταρινικού αιθέρα, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση της συγκράτησης του νερού, το ιξώδες του πολυμερούς διαλύματος. Το μοριακό βάρος (βαθμός πολυμερισμού) του πολυμερούς προσδιορίζεται επίσης από το μήκος και τη μορφολογία της μοριακής δομής της αλυσίδας και η κατανομή του αριθμού των υποκαταστάτη επηρεάζει άμεσα το εύρος ιξώδους. [eta] = km alpha
Εγγενικό ιξώδες διαλύματος πολυμερών
M μοριακό βάρος πολυμερούς
α -πολυμερή χαρακτηριστική σταθερά
K συντελεστής διαλύματος ιξώδους
Το ιξώδες του πολυμερούς διαλύματος εξαρτάται από το μοριακό βάρος του πολυμερούς. Το ιξώδες και η συγκέντρωση διαλυμάτων κυτταρίνης αιθέρα σχετίζονται με διάφορες εφαρμογές. Ως εκ τούτου, κάθε αιθέρα κυτταρίνης έχει πολλές διαφορετικές προδιαγραφές ιξώδους, η ρύθμιση του ιξώδους είναι επίσης κυρίως μέσω της αποικοδόμησης της αλκαλικής κυτταρίνης, δηλαδή το κάταγμα της μοριακής αλυσίδας κυτταρίνης για να επιτευχθεί.
Για το μέγεθος των σωματιδίων, το λεπτότερο είναι το σωματίδιο, τόσο καλύτερη είναι η κατακράτηση νερού. Μεγάλα σωματίδια επαφής κυτταρίνης με νερό, η επιφάνεια διαλύεται αμέσως και σχηματίζει ένα πήκτωμα για να ολοκληρώσει το υλικό για να αποτρέψει τη συνέχιση των μορίων του νερού να διεισδύει, μερικές φορές μακρά χρονική ανάδευση δεν μπορεί να διασκορπιστεί ομοιόμορφα διαλυμένα, ο σχηματισμός ενός λασπώδους κλοοβιδιακού διαλύματος ή συσσωμάτωσης. Η διαλυτότητα του κυτταρινικού αιθέρα είναι ένας από τους παράγοντες για την επιλογή κυτταρίνης αιθέρα.
Πάχυνση και θιξοτροπία κυτταρίνης αιθέρα
Η δεύτερη επίδραση της κυτταρίνης αιθέρα - πάχυνση εξαρτάται από: βαθμό πολυμερισμού κυτταρίνης αιθέρα, συγκέντρωση διαλύματος, ρυθμό διάτμησης, θερμοκρασία και άλλες καταστάσεις. Η ιδιότητα ζελατινοποίησης του διαλύματος είναι μοναδική για την αλκυλ κυτταρίνη και τα τροποποιημένα παράγωγά της. Τα χαρακτηριστικά της ζελατινοποίησης σχετίζονται με τον βαθμό υποκατάστασης, τη συγκέντρωση διαλύματος και τα πρόσθετα. Για τα τροποποιημένα με υδροξυλική αλκυλική παράγωγα, οι ιδιότητες πηκτής σχετίζονται επίσης με τον βαθμό τροποποίησης υδροξυλίου αλκυλίου. Για τη συγκέντρωση διαλύματος χαμηλού ιξώδους MC και HPMC μπορεί να παρασκευαστεί 10% -15% διάλυμα συγκέντρωσης, το MCS MCC και το HPMC μέσου ιξώδους μπορούν επίσης να παρασκευαστούν διάλυμα 5% -10% και MC υψηλού ιξώδους και HPMC μπορεί να παρασκευαστεί μόνο 2% -3% διάλυμα και συνήθως το ιξώδες κυτταρίνης αιθέρα βαθμολογείται επίσης με διάλυμα 1% -2%. Η αποτελεσματικότητα του πυκνού κυτταρίνης υψηλού μοριακού βάρους, η ίδια συγκέντρωση διαλύματος, διαφορετικά πολυμερή μοριακού βάρους έχουν διαφορετικό ιξώδες, ιξώδες και μοριακό βάρος μπορεί να εκφραστεί ως εξής, [η] = 2,92 × 10-2 (DPN) 0,905, το DPN είναι ο μέσος βαθμός πολυμερισμού υψηλού. Κυτταρική αιθέρα χαμηλού μοριακού βάρους για να προσθέσετε περισσότερα για να επιτευχθεί το ιξώδες στόχου. Το ιξώδες του εξαρτάται λιγότερο από τον ρυθμό διάτμησης, το υψηλό ιξώδες για να επιτευχθεί το ιξώδες στόχου, η ποσότητα που απαιτείται για την προσθήκη λιγότερου, το ιξώδες εξαρτάται από την αποτελεσματικότητα πάχυνσης. Επομένως, για να επιτευχθεί μια ορισμένη συνέπεια, πρέπει να είναι εγγυημένη μια ορισμένη ποσότητα κυτταρίνης (συγκέντρωση διαλύματος) και ιξώδες διαλύματος. Η θερμοκρασία ζελατινοποίησης του διαλύματος μειώθηκε γραμμικά με την αύξηση της συγκέντρωσης του διαλύματος και η ζελατινοποίηση εμφανίστηκε σε θερμοκρασία δωματίου μετά την επίτευξη ορισμένης συγκέντρωσης. Το HPMC έχει υψηλή συγκέντρωση ζελατίνης σε θερμοκρασία δωματίου.
Η συνέπεια μπορεί επίσης να ρυθμιστεί επιλέγοντας το μέγεθος των σωματιδίων και τους αιθέρους κυτταρίνης με διαφορετικούς βαθμούς τροποποίησης. Η λεγόμενη τροποποίηση είναι η εισαγωγή της ομάδας υδροξυλίου σε έναν ορισμένο βαθμό υποκατάστασης στη δομή του σκελετού του MC. Με την αλλαγή των σχετικών τιμών υποκατάστασης των δύο υποκαταστατών, δηλαδή των σχετικών τιμών υποκατάστασης DS και MS των ομάδων μεθοξυ και υδροξυλίου. Διάφορες ιδιότητες του κυτταρινικού αιθέρα απαιτούνται με την αλλαγή των σχετικών τιμών υποκατάστασης δύο ειδών υποκαταστάσεων.
Η σχέση μεταξύ συνέπειας και τροποποίησης. Στο Σχήμα 5, η προσθήκη κυτταρίνης αιθέρα επηρεάζει την κατανάλωση νερού του κονιάματος και αλλάζει την αναλογία νερού του νερού και του τσιμέντου, που είναι το φαινόμενο πάχυνσης. Όσο υψηλότερη είναι η δοσολογία, τόσο περισσότερη κατανάλωση νερού.
Οι αιθέρες κυτταρίνης που χρησιμοποιούνται σε δομικά υλικά σε σκόνη πρέπει να διαλύονται γρήγορα σε κρύο νερό και να παρέχουν στο σύστημα τη σωστή συνέπεια. Εάν ένας δεδομένος ρυθμός διάτμησης εξακολουθεί να είναι κροκίδα και κολλοειδές, είναι ένα υποβαθμισμένο ή κακή ποιότητα προϊόντος.
Υπάρχει επίσης μια καλή γραμμική σχέση μεταξύ της συνέπειας του πολτού τσιμέντου και της δοσολογίας κυτταρίνης αιθέρα, ο κυτταρίνης αιθέρας μπορεί να αυξήσει σημαντικά το ιξώδες του κονιάματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η δοσολογία, τόσο πιο προφανές είναι το αποτέλεσμα.
Το υδατικό διάλυμα κυτταρίνης με υψηλό ιξώδες έχει υψηλή θιξοτροπία, η οποία είναι ένα από τα χαρακτηριστικά του αιθέρα κυτταρίνης. Τα υδατικά διαλύματα πολυμερών τύπου MC συνήθως έχουν ψευδοπλαστική, μη θιλοτροπική ρευστότητα κάτω από τη θερμοκρασία πηκτώματος, αλλά τις ιδιότητες ροής του Νευτώνα σε χαμηλές ρυθμίσεις διάτμησης. Η ψευδοπλαστικότητα αυξάνεται με την αύξηση του μοριακού βάρους ή της συγκέντρωσης κυτταρίνης αιθέρα και είναι ανεξάρτητη από τον τύπο υποκαταστάτη και το βαθμό. Επομένως, οι αιθέρνες κυτταρίνης του ίδιου βαθμού ιξώδους, είτε MC, HPMC ή HEMC, δείχνουν πάντα τις ίδιες ρεολογικές ιδιότητες όσο η συγκέντρωση και η θερμοκρασία παραμένουν σταθερές. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, σχηματίζεται δομική πηκτή και συμβαίνει υψηλή θιξοτροπική ροή. Οι αιθέρες της κυτταρίνης με υψηλή συγκέντρωση και χαμηλό ιξώδες παρουσιάζουν θιξοτροπία ακόμη και κάτω από τη θερμοκρασία του πηκτώματος. Αυτό το ακίνητο έχει μεγάλο όφελος για την κατασκευή του κτιρίου κονιάματος για να προσαρμόσει τη ροή και τη ροή του. Πρέπει να εξηγηθεί εδώ ότι όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες του κυτταρινικού αιθέρα, τόσο καλύτερη είναι η κατακράτηση του νερού, αλλά όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο υψηλότερο είναι το σχετικό μοριακό βάρος του κυτταρινικού αιθέρα, η αντίστοιχη μείωση της διαλυτότητάς του, η οποία έχει αρνητικό αντίκτυπο στη συγκέντρωση του κονιαμάτων και την απόδοση της κατασκευής. Όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο πιο προφανές είναι το πάχος του κονιάματος, αλλά δεν είναι μια πλήρης αναλογική σχέση. Ορισμένα χαμηλά ιξώδη, αλλά ο τροποποιημένος κυτταρίνης αιθέρα στη βελτίωση της δομικής αντοχής του υγρού κονιάματος έχει μια πιο εξαιρετική απόδοση, με την αύξηση του ιξώδους, η κατακράτηση νερού κυτταρίνης βελτιώθηκε.
Χρόνος δημοσίευσης: Mar-30-2022