Katika chokaa kilichopangwa tayari, kiasi cha kuongeza ya ether ya selulosi ni ndogo sana, lakini inaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa utendaji wa chokaa cha mvua, na ni nyongeza kuu inayoathiri utendaji wa ujenzi wa chokaa. Uchaguzi wa busara wa etha za selulosi za aina tofauti, mnato tofauti, ukubwa tofauti wa chembe, digrii tofauti za mnato na kiasi kilichoongezwa kitakuwa na athari nzuri katika uboreshaji wa utendaji wa chokaa cha poda kavu. Kwa sasa, chokaa nyingi za uashi na plasta zina utendaji mbaya wa uhifadhi wa maji, na tope la maji litajitenga baada ya dakika chache za kusimama. Uhifadhi wa maji ni utendaji muhimu wa etha ya selulosi ya methyl, na pia ni utendaji ambao wazalishaji wengi wa ndani wa mchanganyiko kavu wa chokaa, hasa wale walio katika mikoa ya kusini yenye joto la juu, huzingatia. Mambo yanayoathiri athari ya uhifadhi wa maji ya chokaa cha mchanganyiko kavu ni pamoja na kiasi cha MC kilichoongezwa, mnato wa MC, uzuri wa chembe na joto la mazingira ya matumizi.
1. Dhana
Etha ya selulosi ni polima ya sintetiki iliyotengenezwa kutoka kwa selulosi asili kupitia urekebishaji wa kemikali. Selulosi etha ni derivative ya selulosi asili. Uzalishaji wa etha ya selulosi ni tofauti na polima za syntetisk. Nyenzo yake ya msingi ni selulosi, kiwanja cha polima asilia. Kwa sababu ya upekee wa muundo wa asili wa selulosi, selulosi yenyewe haina uwezo wa kuguswa na mawakala wa etherification. Hata hivyo, baada ya matibabu ya wakala wa uvimbe, vifungo vikali vya hidrojeni kati ya minyororo ya Masi na minyororo huharibiwa, na kutolewa kwa kazi kwa kundi la hidroksili huwa selulosi ya alkali tendaji. Pata etha ya selulosi.
Sifa za etha za selulosi hutegemea aina, idadi na usambazaji wa viambajengo. Uainishaji wa etha za selulosi pia unategemea aina ya vibadala, kiwango cha etherification, umumunyifu na sifa zinazohusiana na maombi. Kulingana na aina ya vibadala kwenye mlolongo wa Masi, inaweza kugawanywa katika monoether na mchanganyiko wa ether. MC sisi kawaida kutumia ni monoether, na HPMC ni mchanganyiko etha. Methyl cellulose etha MC ni bidhaa baada ya kundi la hidroksili kwenye kitengo cha glukosi cha selulosi asili kubadilishwa na methoksi. Ni bidhaa iliyopatikana kwa kubadilisha sehemu ya kikundi cha haidroksili kwenye kitengo na kikundi cha methoksi na sehemu nyingine na kikundi cha haidroksipropyl. Fomula ya muundo ni [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethyl methyl cellulose etha HEMC, hizi ndizo aina kuu zinazotumika sana na kuuzwa sokoni.
Kwa upande wa umumunyifu, inaweza kugawanywa katika ionic na yasiyo ya ionic. Etha za selulosi zisizo na ioni zinazoyeyushwa kwa maji huundwa hasa na safu mbili za etha za alkili na etha haidroksiliki. Ionic CMC hutumiwa zaidi katika sabuni za syntetisk, uchapishaji wa nguo na kupaka rangi, utafutaji wa chakula na mafuta. Non-ionic MC, HPMC, HEMC, n.k. hutumiwa zaidi katika ujenzi wa vifaa vya ujenzi, mipako ya mpira, dawa, kemikali za kila siku, nk. Hutumika kama kikali, kikali cha kubakiza maji, kiimarishaji, kisambazaji na wakala wa kutengeneza filamu.
Pili, uhifadhi wa maji ya ether selulosi
Uhifadhi wa maji ya etha ya selulosi: Katika utengenezaji wa vifaa vya ujenzi, haswa chokaa cha poda kavu, etha ya selulosi ina jukumu lisiloweza kutengezwa upya, haswa katika utengenezaji wa chokaa maalum (chokaa kilichobadilishwa), ni sehemu ya lazima na muhimu.
Jukumu muhimu la etha ya selulosi mumunyifu wa maji katika chokaa hasa ina mambo matatu, moja ni uwezo bora wa kuhifadhi maji, nyingine ni ushawishi juu ya msimamo na thixotropy ya chokaa, na ya tatu ni mwingiliano na saruji. Athari ya kuhifadhi maji ya etha ya selulosi inategemea ufyonzaji wa maji wa safu ya msingi, muundo wa chokaa, unene wa safu ya chokaa, mahitaji ya maji ya chokaa, na wakati wa kuweka nyenzo za kuweka. Uhifadhi wa maji wa etha ya selulosi yenyewe hutoka kwa umumunyifu na upungufu wa maji mwilini wa etha ya selulosi yenyewe. Kama tunavyojua sote, ingawa mnyororo wa molekuli ya selulosi ina idadi kubwa ya vikundi vya OH vinavyoweza kuingizwa maji, haimunyiki katika maji, kwa sababu muundo wa selulosi una kiwango cha juu cha fuwele.
Uwezo wa unyanyuaji wa vikundi vya hidroksili pekee hautoshi kufunika vifungo vikali vya hidrojeni na nguvu za van der Waals kati ya molekuli. Kwa hivyo, inavimba tu, lakini haina kuyeyuka katika maji. Wakati mbadala huletwa kwenye mnyororo wa molekuli, sio tu mbadala huharibu mnyororo wa hidrojeni, lakini pia dhamana ya hidrojeni ya interchain huharibiwa kwa sababu ya kuunganishwa kwa mbadala kati ya minyororo iliyo karibu. Kadiri kibadala kinavyokuwa kikubwa, ndivyo umbali kati ya molekuli unavyozidi kuwa mkubwa. Umbali mkubwa zaidi. Athari kubwa zaidi ya kuharibu vifungo vya hidrojeni, ether ya selulosi inakuwa mumunyifu wa maji baada ya kimiani ya selulosi kupanua na suluhisho huingia, na kutengeneza ufumbuzi wa juu-mnato. Wakati joto linapoongezeka, unyevu wa polima hupungua, na maji kati ya minyororo hutolewa nje. Wakati athari ya kutokomeza maji mwilini ni ya kutosha, molekuli huanza kuunganisha, na kutengeneza gel ya muundo wa mtandao wa tatu-dimensional na kukunjwa nje.
Mambo yanayoathiri uhifadhi wa maji ya chokaa ni pamoja na mnato wa selulosi etha, kiasi cha nyongeza, unafuu wa chembe na halijoto ya matumizi:
Kadiri mnato wa etha ya selulosi unavyoongezeka, ndivyo utendakazi bora wa kuhifadhi maji. Mnato ni kigezo muhimu cha utendaji wa MC. Kwa sasa, wazalishaji tofauti wa MC hutumia mbinu na vyombo tofauti kupima mnato wa MC. Njia kuu ni Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde na Brookfield. Kwa bidhaa hiyo hiyo, matokeo ya mnato yaliyopimwa kwa njia tofauti ni tofauti sana, na wengine hata wana tofauti mara mbili. Kwa hiyo, wakati wa kulinganisha mnato, lazima ufanyike kati ya njia sawa za mtihani, ikiwa ni pamoja na joto, rotor, nk.
Kwa ujumla, kadiri mnato unavyoongezeka, ndivyo athari ya uhifadhi wa maji inavyoongezeka. Hata hivyo, juu ya mnato na juu ya uzito wa Masi ya MC, kupungua kwa sambamba katika umumunyifu wake kutakuwa na athari mbaya kwa nguvu na utendaji wa ujenzi wa chokaa. Ya juu ya mnato, ni wazi zaidi athari ya unene kwenye chokaa, lakini sio sawia moja kwa moja. Kadiri mnato unavyokuwa wa juu, ndivyo chokaa cha mvua kinavyoonekana zaidi, ambayo ni, wakati wa ujenzi, inajidhihirisha kama kushikamana na scraper na mshikamano wa juu kwenye substrate. Lakini sio kusaidia kuongeza nguvu za muundo wa chokaa cha mvua yenyewe. Wakati wa ujenzi, utendaji wa kupambana na sag sio dhahiri. Kinyume chake, baadhi ya mnato wa kati na wa chini lakini etha za selulosi ya methyl zilizobadilishwa zina utendaji bora katika kuboresha nguvu za muundo wa chokaa cha mvua.
Kadiri kiasi cha etha ya selulosi inavyoongezwa kwenye chokaa, ndivyo utendakazi bora wa kuhifadhi maji, na kadiri mnato unavyoongezeka, ndivyo utendakazi wa kuhifadhi maji unavyoboreka.
Kuhusu ukubwa wa chembe, kadiri chembe inavyokuwa bora, ndivyo uhifadhi wa maji unavyokuwa bora zaidi. Baada ya chembe kubwa za etha ya selulosi kugusana na maji, uso huo huyeyuka mara moja na kutengeneza gel ya kufunika nyenzo ili kuzuia molekuli za maji kuendelea kupenya. Wakati mwingine haiwezi kutawanywa na kuyeyushwa sawasawa hata baada ya kukorogwa kwa muda mrefu, na kutengeneza suluhu ya mawingu ya flocculent au agglomeration . Inathiri sana uhifadhi wa maji wa etha ya selulosi, na umumunyifu ni moja ya sababu za kuchagua etha ya selulosi.
Fineness pia ni kiashiria muhimu cha utendaji wa etha ya selulosi ya methyl. MC inayotumika kwa chokaa cha unga kavu inahitajika kuwa poda, na kiwango cha chini cha maji, na laini pia inahitaji 20% ~ 60% ya saizi ya chembe kuwa chini ya 63um. Ubora huathiri umumunyifu wa etha ya selulosi ya methyl. Coarse MC ni kawaida punjepunje, na ni rahisi kufuta katika maji bila agglomeration, lakini kiwango cha kufuta ni polepole sana, hivyo haifai kwa matumizi katika chokaa cha poda kavu. Katika chokaa cha poda kavu, MC hutawanywa kati ya vifaa vya saruji kama vile jumla, kichujio laini na saruji, na poda laini tu ya kutosha inaweza kuzuia mkusanyiko wa etha ya selulosi ya methyl inapochanganyika na maji. Wakati MC inaongezwa na maji ili kufuta agglomerati, ni vigumu sana kutawanya na kufuta.
Uzuri wa coarse wa MC sio tu kupoteza, lakini pia hupunguza nguvu za mitaa za chokaa. Wakati chokaa kama hicho cha poda kinatumiwa katika eneo kubwa, kasi ya kuponya ya chokaa cha poda ya ndani itapungua kwa kiasi kikubwa, na nyufa itaonekana kutokana na nyakati tofauti za kuponya. Kwa chokaa kilichonyunyizwa na ujenzi wa mitambo, hitaji la laini ni kubwa zaidi kwa sababu ya muda mfupi wa kuchanganya.
Ubora wa MC pia una athari fulani kwa uhifadhi wake wa maji. Kwa ujumla, kwa etha za selulosi ya methyl zenye mnato sawa lakini laini tofauti, chini ya kiwango sawa cha nyongeza, kadiri inavyokuwa bora ndivyo athari ya kuhifadhi maji inavyoboresha.
Uhifadhi wa maji wa MC pia unahusiana na joto linalotumiwa, na uhifadhi wa maji wa ether ya selulosi ya methyl hupungua kwa ongezeko la joto. Walakini, katika utumiaji halisi wa nyenzo, chokaa cha poda kavu mara nyingi hutumiwa kwa substrates za moto kwenye joto la juu (zaidi ya digrii 40) katika mazingira mengi, kama vile upakaji wa ukuta wa nje chini ya jua wakati wa kiangazi, ambayo mara nyingi huharakisha Uponyaji wa saruji na ugumu wa. chokaa cha poda kavu. Kupungua kwa kiwango cha kuhifadhi maji husababisha hisia dhahiri kwamba uwezo wa kufanya kazi na upinzani wa nyufa huathiriwa, na ni muhimu sana kupunguza ushawishi wa mambo ya joto chini ya hali hii.
Ingawa viungio vya methyl hydroxyethyl cellulose etha kwa sasa vinachukuliwa kuwa mstari wa mbele katika maendeleo ya teknolojia, utegemezi wao juu ya joto bado utasababisha kudhoofisha utendaji wa chokaa cha poda kavu. Ingawa kiasi cha selulosi ya methyl hydroxyethyl huongezeka (fomula ya majira ya joto), uwezo wa kufanya kazi na ukinzani wa nyufa bado hauwezi kukidhi mahitaji ya matumizi. Kupitia matibabu fulani maalum kwa MC, kama vile kuongeza kiwango cha etherification, n.k., athari ya kuhifadhi maji inaweza kudumishwa katika halijoto ya juu zaidi, ili iweze kutoa utendakazi bora chini ya hali ngumu.
3. Unene na Thixotropy ya Cellulose Ether
Kunenepa na thixotropy ya etha ya selulosi: Kazi ya pili ya athari ya unene wa selulosi inategemea: kiwango cha upolimishaji wa etha ya selulosi, mkusanyiko wa suluhisho, kiwango cha shear, joto na hali zingine. Mali ya gelling ya suluhisho ni ya pekee kwa selulosi ya alkyl na derivatives yake iliyobadilishwa. Mali ya gelation yanahusiana na kiwango cha uingizwaji, mkusanyiko wa suluhisho na viongeza. Kwa derivatives iliyobadilishwa ya hydroxyalkyl, mali ya gel pia yanahusiana na kiwango cha urekebishaji wa hydroxyalkyl. Kwa mnato wa chini wa MC na HPMC, suluhisho la 10% -15% linaweza kutayarishwa, MC ya mnato wa kati na HPMC inaweza kutayarishwa suluhisho la 5% -10%, wakati mnato wa juu wa MC na HPMC unaweza tu kuandaa suluhisho la 2% -3%, na Kawaida. uainishaji wa mnato wa ether ya selulosi pia umewekwa na suluhisho la 1% -2%.
Etha ya selulosi yenye uzito wa juu wa Masi ina ufanisi mkubwa wa unene. Katika suluhisho sawa la mkusanyiko, polima zilizo na uzito tofauti wa Masi zina viscosities tofauti. Shahada ya juu. Mnato unaolengwa unaweza kupatikana tu kwa kuongeza kiasi kikubwa cha etha ya selulosi yenye uzito mdogo wa Masi. Mnato wake una utegemezi mdogo juu ya kiwango cha shear, na mnato wa juu unafikia mnato unaolengwa, na kiasi kinachohitajika cha nyongeza ni kidogo, na mnato unategemea ufanisi wa unene. Kwa hiyo, ili kufikia msimamo fulani, kiasi fulani cha ether ya selulosi (mkusanyiko wa suluhisho) na viscosity ya suluhisho lazima ihakikishwe. Joto la gel la suluhisho pia hupungua kwa mstari na ongezeko la mkusanyiko wa suluhisho, na gel kwenye joto la kawaida baada ya kufikia mkusanyiko fulani. Mkusanyiko wa gelling wa HPMC ni wa juu kiasi kwenye joto la kawaida.
Uthabiti pia unaweza kurekebishwa kwa kuchagua ukubwa wa chembe na kuchagua etha za selulosi zenye viwango tofauti vya urekebishaji. Kinachojulikana marekebisho ni kuanzisha kiwango fulani cha uingizwaji wa vikundi vya hydroxyalkyl kwenye muundo wa mifupa ya MC. Kwa kubadilisha thamani linganishi za vibadilishi viwili, yaani, DS na ms thamani za ubadilishaji jamaa za vikundi vya methoksi na hidroksiliksi ambazo sisi husema mara nyingi. Mahitaji mbalimbali ya utendakazi wa etha ya selulosi yanaweza kupatikana kwa kubadilisha thamani za uingizwaji wa viambajengo viwili.
Uhusiano kati ya uthabiti na urekebishaji: kuongeza ya etha ya selulosi huathiri matumizi ya maji ya chokaa, kubadilisha uwiano wa maji-binder ya maji na saruji ni athari ya kuimarisha, juu ya kipimo, zaidi ya matumizi ya maji.
Etha za selulosi zinazotumiwa katika vifaa vya ujenzi vya poda lazima zifutwa haraka katika maji baridi na kutoa msimamo unaofaa kwa mfumo. Ikiwa imepewa kiwango fulani cha kukata nywele, bado inakuwa flocculent na colloidal block, ambayo ni bidhaa duni au duni.
Pia kuna uhusiano mzuri wa mstari kati ya uthabiti wa kuweka saruji na kipimo cha etha ya selulosi. Ether ya selulosi inaweza kuongeza sana mnato wa chokaa. Kipimo kikubwa, athari ya wazi zaidi. Suluhisho la maji ya selulosi yenye mnato ya juu ina thixotropy ya juu, ambayo pia ni sifa kuu ya ether ya selulosi. Suluhisho la maji la polima za MC kawaida huwa na maji ya pseudoplastic na yasiyo ya thixotropic chini ya joto lao la gel, lakini sifa za mtiririko wa Newtonia kwa viwango vya chini vya shear. Pseudoplasticity huongezeka kwa uzito wa Masi au mkusanyiko wa etha ya selulosi, bila kujali aina ya mbadala na kiwango cha uingizwaji. Kwa hiyo, etha za selulosi za daraja sawa za mnato, bila kujali MC, HPMC, HEMC, daima zitaonyesha mali sawa ya rheological mradi tu mkusanyiko na joto huwekwa mara kwa mara.
Gel za miundo hutengenezwa wakati joto linapofufuliwa, na mtiririko wa thixotropic sana hutokea. Mkusanyiko wa juu na etha za selulosi za mnato wa chini zinaonyesha thixotropy hata chini ya joto la gel. Mali hii ni ya faida kubwa kwa marekebisho ya kusawazisha na kusaga katika ujenzi wa chokaa cha ujenzi. Inahitaji kuelezwa hapa kwamba mnato wa juu wa etha ya selulosi, ni bora kuhifadhi maji, lakini juu ya mnato, juu ya uzito wa molekuli ya etha ya selulosi, na kupungua sambamba katika umumunyifu wake, ambayo ina athari mbaya. juu ya mkusanyiko wa chokaa na utendaji wa ujenzi. Ya juu ya mnato, ni wazi zaidi athari ya unene kwenye chokaa, lakini sio sawia kabisa. Baadhi ya mnato wa kati na chini, lakini etha ya selulosi iliyorekebishwa ina utendaji bora katika kuboresha nguvu za muundo wa chokaa cha mvua. Kwa ongezeko la viscosity, uhifadhi wa maji wa ether ya selulosi inaboresha. 4. Kuchelewa kwa ether ya selulosi
Kuchelewa kwa etha ya selulosi: Kazi ya tatu ya etha ya selulosi ni kuchelewesha mchakato wa ugavi wa saruji. Etha ya selulosi huweka chokaa na mali mbalimbali za manufaa, na pia hupunguza joto la awali la ugiligili wa saruji na kuchelewesha mchakato wa uhamishaji wa saruji. Hii haifai kwa matumizi ya chokaa katika mikoa ya baridi. Athari hii ya ucheleweshaji husababishwa na utepetevu wa molekuli za etha selulosi kwenye bidhaa za ugavi kama vile CSH na ca(OH)2. Kutokana na ongezeko la mnato wa suluhisho la pore, etha ya selulosi inapunguza uhamaji wa ions katika suluhisho, na hivyo kuchelewesha mchakato wa ugiligili.
Muda wa kutuma: Feb-04-2023