Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզա

Համառոտ նկարագիր. նշվում է որպես HPMC, սպիտակ կամ բաց սպիտակ մանրաթելային կամ հատիկավոր փոշի: Ցելյուլոզայի շատ տեսակներ կան և լայնորեն օգտագործվում են, բայց մենք հիմնականում կապվում ենք չոր փոշու շինանյութերի արդյունաբերության հաճախորդների հետ: Ամենատարածված ցելյուլոզը վերաբերում է հիպրոմելոզին:

Արտադրության գործընթացը. HPMC-ի հիմնական հումքը՝ զտված բամբակ, մեթիլքլորիդ, պրոպիլեն օքսիդ, այլ հումք՝ փաթիլային ալկալի, թթու, տոլուոլ, իզոպրոպանոլ և այլն: Զտված բամբակի ցելյուլոզը մշակեք ալկալային լուծույթով 35-40℃ ջերմաստիճանում կես ժամ: ժամ, սեղմել, փոշիացնել ցելյուլոզը և պատշաճ կերպով ծերացնել 35℃-ում, որպեսզի ստացված ալկալային մանրաթելի պոլիմերացման միջին աստիճանը լինի պահանջվող միջակայքում։ Ալկալիական մանրաթելերը լցրեք եթերիֆիկացման կաթսայի մեջ, հերթով ավելացրեք պրոպիլենօքսիդ և մեթիլքլորիդ և եթերիացրեք 50-80 °C ջերմաստիճանում 5 ժամ, առավելագույն ճնշումը մոտ 1,8 ՄՊա։ Այնուհետև ավելացրեք համապատասխան քանակությամբ աղաթթու և օքսալաթթու 90 °C տաք ջրի մեջ, որպեսզի լվացեք նյութը՝ ծավալը մեծացնելու համար: Ջրազրկել ցենտրիֆուգով: Լվացեք մինչև չեզոքացնելը, և երբ նյութի խոնավության պարունակությունը 60%-ից պակաս է, չորացրեք տաք օդի հոսքով 130°C-ից մինչև 5%: Գործառույթը՝ ջրի պահպանում, խտացում, թիկսոտրոպիկ հակաթուլացում, օդը ներթափանցող աշխատունակություն, դանդաղեցնող կարգավորում:

Ջրի պահպանում. Ջրի պահպանումը ցելյուլոզային եթերի ամենակարևոր հատկությունն է: Ծեփամածիկ գիպսային շաղախի և այլ նյութերի արտադրության մեջ ցելյուլոզային եթերի կիրառումը կարևոր է: Ջրի բարձր պահպանումը կարող է լիովին արձագանքել ցեմենտի մոխիրին և կալցիումի գիպսին (որքան ավելի ամբողջական է ռեակցիան, այնքան մեծ է ուժը): Նույն պայմաններում, որքան բարձր է ցելյուլոզային եթերի մածուցիկությունը, այնքան ավելի լավ է ջրի պահպանումը (100000-ից բարձր մածուցիկության բացը նեղանում է); որքան մեծ է դեղաչափը, այնքան ավելի լավ է ջրի պահպանումը, սովորաբար ցելյուլոզային եթերի փոքր քանակությունը կարող է զգալիորեն բարելավել շաղախի աշխատանքը: Ջրի պահպանման մակարդակը, երբ պարունակությունը հասնում է որոշակի մակարդակի, ջրի պահպանման արագության աճի միտումը դառնում է ավելի դանդաղ. Ցելյուլոզային եթերի ջրի պահպանման արագությունը սովորաբար նվազում է, երբ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը բարձրանում է, բայց որոշ բարձր գել ցելյուլոզային եթերներ նույնպես ավելի լավ կատարում են բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում: Ջրի պահպանում. Ջրի մոլեկուլների և բջջանյութի եթերի մոլեկուլային շղթաների միջև միջտարածումը թույլ է տալիս ջրի մոլեկուլներին մտնել ցելյուլոզային եթերի մակրոմոլեկուլային շղթաների ներս և ստանալ ամուր կապող ուժ՝ դրանով իսկ ձևավորելով ազատ ջուր, խճճելով ջուրը և բարելավելով ցեմենտի ցեխի ջրի պահպանումը:

Թանձրացնող, տիկսոտրոպ և հակակախվածություն. թաց շաղախին հաղորդում է գերազանց մածուցիկություն: Այն կարող է զգալիորեն մեծացնել թաց շաղախի և հիմքի շերտի միջև կպչունությունը և բարելավել շաղախի հակակախվածությունը: Ցելյուլոզային եթերների խտացնող ազդեցությունը նաև մեծացնում է ցրման դիմադրությունը և թարմ խառնված նյութերի միատարրությունը՝ կանխելով նյութերի շերտազատումը, տարանջատումը և արյունահոսությունը: Ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի վրա ցելյուլոզային եթերների խտացնող ազդեցությունը գալիս է ցելյուլոզային եթերների լուծույթների մածուցիկությունից: Նույն պայմաններում, որքան բարձր է ցելյուլոզային եթերի մածուցիկությունը, այնքան լավ կլինի փոփոխված ցեմենտի վրա հիմնված նյութի մածուցիկությունը, բայց եթե մածուցիկությունը չափազանց մեծ է, դա կազդի նյութի հեղուկության և գործունակության վրա (օրինակ՝ կպչուն մալա և խմբաքանակ քերիչ): աշխատատար): Ինքնահարթեցվող շաղախը և ինքնահաստատվող բետոնը, որոնք պահանջում են բարձր հեղուկություն, պահանջում են բջջանյութի եթերի ցածր մածուցիկություն: Բացի այդ, ցելյուլոզային եթերի խտացնող ազդեցությունը կբարձրացնի ցեմենտի հիմքով նյութերի ջրի պահանջարկը և կբարձրացնի շաղախի բերքատվությունը: Բարձր մածուցիկությամբ ցելյուլոզային եթերի ջրային լուծույթն ունի բարձր թիքսոտրոպիա, որը նաև բջջանյութի եթերի հիմնական հատկանիշն է: Ցելյուլոզայի ջրային լուծույթները, ընդհանուր առմամբ, ունեն կեղծ պլաստիկ, ոչ տիկսոտրոպ հոսքի հատկություններ, որոնք ցածր են իրենց գելի ջերմաստիճանից, բայց Նյուտոնի հոսքի հատկությունները ցածր կտրվածքի արագությամբ: Պսեւդոպլաստիկությունը մեծանում է մոլեկուլային քաշի կամ ցելյուլոզային եթերի կոնցենտրացիայի աճով: Կառուցվածքային գելերը ձևավորվում են, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, և առաջանում է բարձր թիքսոտրոպ հոսք: Ցելյուլոզային եթերները բարձր կոնցենտրացիաներով և ցածր մածուցիկությամբ ցուցադրում են տիքսոտրոպիա նույնիսկ գելի ջերմաստիճանից ցածր: Այս գույքը մեծ օգուտ է բերում շինարարական շաղախի կառուցմանը՝ դրա հարթեցման և թուլացման համար: Այստեղ պետք է նշել, որ որքան բարձր է ցելյուլոզային եթերի մածուցիկությունը, այնքան լավ է ջրի պահպանումը, բայց որքան մեծ է մածուցիկությունը, այնքան բարձր է ցելյուլոզային եթերի հարաբերական մոլեկուլային քաշը և դրա լուծելիության համապատասխան նվազումը, որն ունի բացասական ազդեցություն հավանգի կոնցենտրացիայի և աշխատունակության վրա:

Պատճառը. Ցելյուլոզային եթերն ակնհայտ օդը ներթափանցող ազդեցություն ունի թարմ ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի վրա: Ցելյուլոզային եթերն ունի և՛ հիդրոֆիլ խումբ (հիդրօքսիլ խումբ, եթերային խումբ), և՛ հիդրոֆոբ խումբ (մեթիլ խումբ, գլյուկոզայի օղակ), հանդիսանում է մակերևութային ակտիվություն, ունի մակերևութային ակտիվություն և, հետևաբար, ունի օդը ներթափանցող ազդեցություն: Ցելյուլոզային եթերի օդը ներթափանցող ազդեցությունը կստեղծի «գնդիկ» էֆեկտ, որը կարող է բարելավել թարմ խառնված նյութի աշխատանքային կատարումը, օրինակ՝ շահագործման ընթացքում շաղախի պլաստիկության և հարթության բարձրացումը, ինչը օգտակար է շաղախի սալահատակման համար: ; դա նաև կբարձրացնի շաղախի թողունակությունը: , նվազեցնելով շաղախի արտադրության արժեքը. բայց դա կբարձրացնի կարծրացած նյութի ծակոտկենությունը և կնվազեցնի նրա մեխանիկական հատկությունները, ինչպիսիք են ուժը և առաձգական մոդուլը: Որպես մակերևութային ակտիվ նյութ՝ ցելյուլոզային եթերը նաև թրջող կամ քսող ազդեցություն ունի ցեմենտի մասնիկների վրա, ինչը օդը ներթափանցող էֆեկտի հետ միասին մեծացնում է ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի հեղուկությունը, բայց դրա խտացնող ազդեցությունը կնվազեցնի հեղուկությունը: Հոսքի ազդեցությունը պլաստիկացնող և խտացնող ազդեցությունների համադրություն է: Երբ ցելյուլոզային եթերի պարունակությունը շատ ցածր է, այն հիմնականում դրսևորվում է որպես պլաստիկացնող կամ ջրի նվազեցնող ազդեցություն. երբ պարունակությունը մեծ է, ցելյուլոզային եթերի խտացնող ազդեցությունը արագորեն մեծանում է, և նրա օդը ներթափանցող ազդեցությունը հակված է հագեցվածության, ուստի արդյունավետությունը մեծանում է: Թանձրացնող ազդեցություն կամ ջրի պահանջարկի ավելացում:

Կարգավորման հետաձգում. ցելյուլոզային եթերը կարող է հետաձգել ցեմենտի խոնավացման գործընթացը: Ցելյուլոզային եթերները շաղախին օժտում են տարբեր օգտակար հատկություններով, ինչպես նաև նվազեցնում են ցեմենտի վաղ խոնավացման ջերմության արտազատումը և հետաձգում ցեմենտի խոնավացման կինետիկ գործընթացը: Սա անբարենպաստ է ցուրտ շրջաններում հավանգի օգտագործման համար: Այս հետամնացությունը պայմանավորված է ցելյուլոզային եթերի մոլեկուլների կլանմամբ հիդրացիոն արտադրանքների վրա, ինչպիսիք են CSH-ը և ca(OH)2-ը: Ծակոտկեն լուծույթի մածուցիկության բարձրացման շնորհիվ ցելյուլոզային եթերը նվազեցնում է լուծույթում իոնների շարժունակությունը՝ դրանով իսկ հետաձգելով խոնավացման գործընթացը։ Որքան բարձր է ցելյուլոզային եթերի կոնցենտրացիան հանքային գելի նյութում, այնքան ավելի ընդգծված է խոնավացման հետաձգման ազդեցությունը: Ցելյուլոզային եթերները ոչ միայն դանդաղեցնում են ամրացումը, այլև դանդաղեցնում են ցեմենտի հավանգ համակարգի կարծրացման գործընթացը: Ցելյուլոզային եթերի դանդաղեցման ազդեցությունը կախված է ոչ միայն հանքային գելային համակարգում դրա կոնցենտրացիայից, այլև քիմիական կառուցվածքից: Որքան բարձր է HEMC-ի մեթիլացման աստիճանը, այնքան ավելի լավ է ցելյուլոզային եթերի հետամնացության ազդեցությունը: Հետաձգման ազդեցությունն ավելի ուժեղ է: Այնուամենայնիվ, ցելյուլոզային եթերի մածուցիկությունը քիչ ազդեցություն ունի ցեմենտի խոնավացման կինետիկայի վրա: Ցելյուլոզային եթերի պարունակության ավելացման հետ շաղախի ամրացման ժամանակը զգալիորեն մեծանում է։ Կա լավ ոչ գծային հարաբերակցություն շաղախի սկզբնական ամրացման ժամանակի և ցելյուլոզային եթերի պարունակության միջև, իսկ վերջնական ամրացման ժամանակը լավ գծային հարաբերակցություն ունի ցելյուլոզային եթերի պարունակության հետ: Մենք կարող ենք վերահսկել շաղախի շահագործման ժամանակը` փոխելով ցելյուլոզային եթերի պարունակությունը: Արտադրանքի մեջ այն խաղում է ջրի պահպանման, խտացման, ցեմենտի խոնավացման ուժի հետաձգման և շինարարության կատարողականի բարելավման դեր: Ջրի պահպանման լավ հզորությունը ստիպում է ցեմենտի գիպսային մոխրի կալցիումին ավելի ամբողջական արձագանքել, զգալիորեն մեծացնում է թաց մածուցիկությունը, բարելավում է շաղախի ամրությունը և միևնույն ժամանակ կարող է պատշաճ կերպով բարելավել առաձգական ուժը և կտրող ուժը՝ զգալիորեն բարելավելով շինարարական էֆեկտը և աշխատանքի արդյունավետությունը: Կարգավորելի ժամանակ. Բարելավում է շաղախի ցողունակությունը կամ պոմպակայունությունը, ինչպես նաև կառուցվածքի ամրությունը: Բուն կիրառման գործընթացում անհրաժեշտ է որոշել ցելյուլոզայի տեսակը, մածուցիկությունը և քանակը՝ ըստ տարբեր ապրանքների, շինարարական սովորությունների և շրջակա միջավայրի: