دور الأثير السليلوز في الهاون الجاف

الأثير السليلوز هو بوليمر اصطناعي مصنوع من السليلوز الطبيعي من خلال التعديل الكيميائي. الأثير السليلوز هو مشتق من السليلوز الطبيعي. يختلف إنتاج الأثير السليلوز عن البوليمرات الاصطناعية. المادة الأساسية هي السليلوز ، مركب البوليمر الطبيعي. بسبب خصوصية بنية السليلوز الطبيعية ، فإن السليلوز نفسه ليس لديه القدرة على الرد مع عوامل الأثير. ومع ذلك ، بعد معالجة عامل التورم ، يتم تدمير روابط الهيدروجين القوية بين السلاسل الجزيئية والسلاسل ، ويصبح الإطلاق النشط لمجموعة الهيدروكسيل السليلوز القلوي التفاعلي. الحصول على السليلوز الأثير.

تعتمد خصائص إيثرات السليلوز على نوع وتوزيع البدائل. يعتمد تصنيف إيثرات السليلوز أيضًا على نوع البدائل ودرجة الأثير والذوبان وخصائص التطبيق ذات الصلة. وفقًا لنوع البدائل على السلسلة الجزيئية ، يمكن تقسيمها إلى الأثير أحاديًا ومختلطًا. MC الذي نستخدمه عادة ما يكون أحاديًا ، و HPMC مختلط الأثير. ميثيل السليلوز Ether MC هو المنتج بعد مجموعة الهيدروكسيل على وحدة الجلوكوز من السليلوز الطبيعي باستبدالها ميثوكسي. إنه منتج تم الحصول عليه عن طريق استبدال جزء من مجموعة الهيدروكسيل على الوحدة مع مجموعة ميثوكسي وجزء آخر مع مجموعة هيدروكسي بروبيل. الصيغة الهيكلية هي [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X hydroxyethyl methyl ether hemc ، هذه هي الأصناف الرئيسية المستخدمة على نطاق واسع وتباع في السوق.

من حيث الذوبان ، يمكن تقسيمها إلى أيوني وغير أيونية. تتكون إيثرات السليلوز غير القابلة للذوبان في الماء بشكل أساسي من سلسلتين من إيثرات الألكيل وإيثرات الهيدروكسيالكل. يستخدم CMC الأيوني بشكل رئيسي في المنظفات الاصطناعية ، وطباعة النسيج والصباغة ، والغذاء والنفط. تستخدم MC غير الأيونية ، HPMC ، HEMC ، وما إلى ذلك بشكل رئيسي في مواد البناء ، الطلاء اللاتكس ، الطب ، المواد الكيميائية اليومية ، إلخ.

الاحتفاظ بالماء من الأثير السليلوز

في إنتاج مواد البناء ، وخاصة الملاط الجاف بالخلط ، يلعب الأثير السليلوز دورًا لا يمكن الاستغناء عنه ، وخاصة في إنتاج مدافع الهاون الخاصة (المعدلة) ، وهو مكون لا غنى عنه ومهم.

إن الدور المهم لإيثر السليلوز القابل للذوبان في الماء في الملاط له بشكل أساسي ثلاثة جوانب ، أحدهما هو قدرة الاحتفاظ بالمياه الممتازة ، والآخر هو التأثير على الاتساق والثاني في الملاط ، والثالث هو التفاعل مع الأسمنت.

يعتمد تأثير الاحتفاظ بالماء من الأثير السليلوز على امتصاص الماء للطبقة الأساسية ، وتكوين الملاط ، وسمك طبقة الملاط ، والطلب على المياه في الملاط ، ووقت تحديد مادة الإعداد. يأتي الاحتفاظ بالماء من الأثير السليلوز نفسه من قابلية الذوبان وجفاف السليلوز الأثير نفسه. كما نعلم جميعًا ، على الرغم من أن السلسلة الجزيئية السليلوز تحتوي على عدد كبير من مجموعات OH القابلة للتصرف للغاية ، إلا أنها ليست قابلة للذوبان في الماء ، لأن بنية السليلوز لها درجة عالية من البلورة. لا تكفي قدرة ترطيب مجموعات الهيدروكسيل وحدها لتغطية روابط الهيدروجين القوية وقوى فان دير فالز بين الجزيئات. لذلك ، فإنه يتضخم فقط ولكنه لا يذوب في الماء. عندما يتم إدخال بديل في السلسلة الجزيئية ، لا يدمر البديل سلسلة الهيدروجين فحسب ، بل يتم تدمير رابطة الهيدروجين Interchain أيضًا بسبب إزاحة البديل بين السلاسل المجاورة. كلما كان البديل أكبر ، زادت المسافة بين الجزيئات. كلما زاد المسافة. كلما زاد تأثير تدمير روابط الهيدروجين ، يصبح الأثير السليلوز قابلًا للذوبان في الماء بعد أن يتوسع شبكة السليلوز ويدخل المحلول ، مما يشكل محلولًا عالية اللزوجة. عندما ترتفع درجة الحرارة ، يضعف ترطيب البوليمر ، ويتم طرد الماء بين السلاسل. عندما يكون تأثير الجفاف كافيًا ، تبدأ الجزيئات في التجميع ، وتشكيل هلكل شبكة ثلاثي الأبعاد ومطوية. تشمل العوامل التي تؤثر على الاحتفاظ بالمياه الملاط لزوجة السليلوز الأثير ، والمبلغ المضافة ، ودقة الجسيمات ودرجة حرارة الاستخدام.

كلما ارتفع لزوجة الأثير السليلوز ، كان أداء الاحتفاظ بالماء أفضل ، وكلما زاد لزوجة محلول البوليمر. اعتمادًا على الوزن الجزيئي (درجة البلمرة) للبوليمر ، يتم تحديده أيضًا بطول سلسلة البنية الجزيئية وشكل السلسلة ، وتوزيع أنواع وكميات البدائل يؤثر أيضًا بشكل مباشر على نطاق اللزوجة. [η] = kmα

[η] اللزوجة الجوهرية لمحلول البوليمر
الوزن الجزيئي للبوليمر
α بوليمر ثابت ثابت
K معامل حل اللزوجة

تعتمد لزوجة محلول البوليمر على الوزن الجزيئي للبوليمر. ترتبط اللزوجة وتركيز محلول الأثير السليلوز بالتطبيق في مختلف الحقول. لذلك ، يحتوي كل الأثير السليلوز على العديد من مواصفات اللزوجة المختلفة ، ويتحقق تعديل اللزوجة بشكل أساسي من خلال تدهور السليلوز القلوي ، أي كسر السلاسل الجزيئية السليلوز.
كلما زادت كمية الأثير السليلوز إلى الملاط ، كان أداء الاحتفاظ بالمياه أفضل ، وكلما زاد اللزوجة ، كان أداء الاحتفاظ بالماء أفضل.

بالنسبة لحجم الجسيمات ، كلما كان جسيمًا أدق ، كان الاحتفاظ بالماء أفضل. انظر الشكل 3. بعد جسيم كبير من السليلوز يتواصل مع الماء ، يذوب السطح على الفور ويشكل هلام للف المادة لمنع جزيئات الماء من الاستمرار في التسلل. أقل من تشتت موحد يذوب ، ويشكل محلول غائم أو تكتلات. إنه يؤثر بشكل كبير على الاحتفاظ بالماء للأثير السليلوز ، والذوبان هو أحد العوامل في اختيار الأثير السليلوز.

سماكة و thixotropy من الأثير السليلوز

تعتمد الوظيفة الثانية لأثير السليلوز - سماكة ، على: درجة البلمرة من الأثير السليلوز ، وتركيز المحلول ، ومعدل القص ، ودرجة الحرارة والظروف الأخرى. خاصية البلينغ من الحل فريدة من نوعها بالنسبة إلى السليلوز الألكيل ومشتقاته المعدلة. ترتبط خصائص الجيل بدرجة الاستبدال وتركيز الحل والإضافات. بالنسبة لمشتقات هيدروكسيالكل المعدلة ، ترتبط خصائص الهلام أيضًا بدرجة تعديل هيدروكسيالكلكل. بالنسبة إلى انخفاض اللزوجة MC و HPMC ، يمكن تحضير محلول 10 ٪ -15 ٪ ، يمكن تحضير MC و HPMC المتوسط ​​5 ٪ -10 ٪ ، ويمكن أن تحضير MC و HPMC عالي اللزوجة فقط 2 ٪ -3 ٪ ، وعادة ما يتم تصنيف اللزوجة من إيثر السليلوز أيضًا بمحلول 1 ٪ -2 ٪. ارتفاع الوزن الجزيئي السليلوز الأثير لديه كفاءة السمك عالية. في نفس محلول التركيز ، فإن البوليمرات ذات الأوزان الجزيئية المختلفة لها لزوجات مختلفة. درجة عالية. لا يمكن تحقيق اللزوجة المستهدفة إلا عن طريق إضافة كمية كبيرة من الأثير السليلوز منخفض الوزن الجزيئي. لزوجتها لها اعتماد ضئيل على معدل القص ، وتصل اللزوجة العالية إلى اللزوجة المستهدفة ، وكمية الإضافة المطلوبة صغيرة ، وتتعتمد اللزوجة على كفاءة السماكة. لذلك ، لتحقيق اتساق معين ، يجب ضمان كمية معينة من الأثير السليلوز (تركيز المحلول) وزوج الحل. تتناقص درجة حرارة الجل في المحلول خطيًا مع زيادة تركيز المحلول ، والمواد الهلامية في درجة حرارة الغرفة بعد الوصول إلى تركيز معين. تركيز البلينغ من HPMC مرتفع نسبيا في درجة حرارة الغرفة.

يمكن أيضًا تعديل الاتساق عن طريق اختيار حجم الجسيمات واختيار إيثرات السليلوز بدرجات مختلفة من التعديل. ما يسمى التعديل هو تقديم درجة معينة من استبدال مجموعات الهيدروكسيالكل على هيكل الهيكل العظمي من MC. من خلال تغيير قيم الاستبدال النسبية للبديلين ، أي قيم الاستبدال النسبية DS و MS لمجموعات الميثوكسي والهيدروكسيالكل التي نقولها غالبًا. يمكن الحصول على متطلبات أداء مختلفة من الأثير السليلوز عن طريق تغيير قيم الاستبدال النسبية للبديلين.

يجب أن تذوب إيثرات السليلوز المستخدمة في مواد البناء المسحوقة بسرعة في الماء البارد وتوفر اتساقًا مناسبًا للنظام. إذا تم إعطاؤه معدل قص معين ، فإنه لا يزال يتمتع بلوك عالي وخانوي ، وهو منتج ذي نوعية دون المستوى المطلوب أو رديء.

هناك أيضًا علاقة خطية جيدة بين اتساق عجينة الأسمنت وجرعة الأثير السليلوز. يمكن أن يزيد الأثير السليلوز بشكل كبير من لزوجة الهاون. أكبر الجرعة ، وأكثر وضوحا التأثير.

يحتوي محلول السليلوز المائي السليلوز عالي اللزوجة ، وهو أيضًا سمة رئيسية لأثير السليلوز. عادةً ما يكون للمحاليل المائية لبوليمرات MC السيولة الزائفة وغير المتكافئة تحت درجة حرارة الهلام ، ولكن خصائص التدفق النيوتوني بمعدلات القص المنخفضة. يزداد البلاستيك الكاذب مع الوزن الجزيئي أو تركيز الأثير السليلوز ، بغض النظر عن نوع البديل ودرجة الاستبدال. لذلك ، ستظهر إيثرات السليلوز من نفس درجة اللزوجة ، بغض النظر عن MC ، HPMC ، HEMC ، دائمًا خصائص الريولوجية نفسها طالما أن التركيز ودرجة الحرارة ثابتة. تتشكل المواد الهلامية الهيكلية عند رفع درجة الحرارة ، ويحدث تدفقات ثسيوية عالية. تُظهر تركيز عالية وانخفاض اللزوجة السليلوز إيثرات السليلوز ، حتى أسفل درجة حرارة الهلام. هذه الخاصية ذات فائدة كبيرة لتعديل التسوية والتراجع في بناء ملاط ​​البناء. يجب توضيح هنا أنه كلما ارتفع لزوجة الأثير السليولوز ، كلما كان الاحتفاظ بالماء أفضل ، ولكن كلما ارتفع اللزوجة ، ارتفع الوزن الجزيئي النسبي لأثير السليلوز ، والانخفاض المقابل في قابلية الذوبان ، والذي له تأثير سلبي على تركيز المدعاة الهاون وأداء البناء. كلما ارتفع اللزوجة ، كلما كان تأثير السماكة أكثر وضوحًا على مدافع الهاون ، ولكنه غير متناسب تمامًا. بعض اللزوجة المتوسطة والمنخفضة ، ولكن الأثير السليلوز المعدل له أداء أفضل في تحسين القوة الهيكلية لقذائف الهاون الرطب. مع زيادة اللزوجة ، يتحسن الاحتفاظ بالماء من الأثير السليلوز