ცელულოზის ეთერის ფუნქცია ნაღმტყორცნებში

ცელულოზის ეთერი არის სინთეზური პოლიმერი, რომელიც დამზადებულია ბუნებრივი ცელულოზისგან ქიმიური მოდიფიკაციის გზით. ცელულოზის ეთერი არის ბუნებრივი ცელულოზის წარმოებული. ცელულოზის ეთერის წარმოება განსხვავდება სინთეზური პოლიმერებისგან. მისი ყველაზე ძირითადი მასალაა ცელულოზა, ბუნებრივი პოლიმერული ნაერთი. ბუნებრივი ცელულოზის სტრუქტურის თავისებურებების გამო, თავად ცელულოზას არ გააჩნია ეთერიფიკაციის აგენტებთან რეაგირების უნარი. თუმცა, შეშუპების აგენტის დამუშავების შემდეგ, ძლიერი წყალბადის ბმები მოლეკულურ ჯაჭვებსა და ჯაჭვებს შორის ნადგურდება და ჰიდროქსილის ჯგუფის აქტიური გათავისუფლება ხდება რეაქტიული ტუტე ცელულოზა. მიიღეთ ცელულოზის ეთერი.

მზა ნაღმტყორცნებში ცელულოზის ეთერის დამატებითი რაოდენობა ძალიან დაბალია, მაგრამ მას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სველი ნაღმტყორცნების მოქმედება და ეს არის მთავარი დანამატი, რომელიც გავლენას ახდენს ნაღმტყორცნების კონსტრუქციულ შესრულებაზე. სხვადასხვა ჯიშის ცელულოზის ეთერების გონივრული შერჩევა, სხვადასხვა სიბლანტე, სხვადასხვა ზომის ნაწილაკები, სიბლანტის სხვადასხვა ხარისხი და დამატებული რაოდენობა დადებით გავლენას მოახდენს მშრალი ფხვნილის ნაღმტყორცნების მუშაობის გაუმჯობესებაზე. დღესდღეობით, ბევრი ქვისა და თაბაშირის ნაღმტყორცნები აქვს წყლის შეკავების ცუდი ეფექტურობას და წყლის შლამი გამოიყოფა რამდენიმე წუთის დგომის შემდეგ.

წყლის შეკავება მეთილის ცელულოზის ეთერის მნიშვნელოვანი ფუნქციაა და ასევე ის ეფექტურობა, რომელსაც ბევრი შიდა მშრალი ნაღმტყორცნების მწარმოებელი, განსაკუთრებით სამხრეთ რეგიონებში მაღალი ტემპერატურის მქონე მწარმოებლები, ყურადღებას აქცევენ. მშრალი ნარევის ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების ეფექტზე მოქმედი ფაქტორები მოიცავს დამატებული MC-ის რაოდენობას, MC-ის სიბლანტეს, ნაწილაკების სისუფთავეს და გამოყენების გარემოს ტემპერატურას.

ცელულოზის ეთერების თვისებები დამოკიდებულია შემცვლელების ტიპზე, რაოდენობასა და განაწილებაზე. ცელულოზის ეთერების კლასიფიკაცია ასევე ეფუძნება შემცვლელების ტიპს, ეთერიფიკაციის ხარისხს, ხსნადობას და შესაბამის გამოყენების თვისებებს. მოლეკულურ ჯაჭვზე შემცვლელების ტიპის მიხედვით, იგი შეიძლება დაიყოს მონოეთერად და შერეულ ეთერად. MC, რომელსაც ჩვენ ჩვეულებრივ ვიყენებთ არის მონოეთერი, ხოლო HPMC არის შერეული ეთერი. მეთილის ცელულოზის ეთერი MC არის პროდუქტი მას შემდეგ, რაც ჰიდროქსილის ჯგუფი ბუნებრივი ცელულოზის გლუკოზის ერთეულზე შეიცვლება მეთოქსით. სტრუქტურული ფორმულა არის [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h]x. ერთეულზე ჰიდროქსილის ჯგუფის ნაწილი ჩანაცვლებულია მეთოქსი ჯგუფით, ხოლო მეორე ნაწილი ჩანაცვლებულია ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფით, სტრუქტურული ფორმულა არის [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n] x ეთილ მეთილცელულოზის ეთერი HEMC, ეს არის ძირითადი ჯიშები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება და იყიდება ბაზარზე.

ხსნადობის თვალსაზრისით, იგი შეიძლება დაიყოს იონურ და არაიონად. წყალში ხსნადი არაიონური ცელულოზის ეთერები ძირითადად შედგება ორი სერიის ალკილის ეთერებისა და ჰიდროქსიალკილის ეთერებისგან. Ionic CMC ძირითადად გამოიყენება სინთეზურ სარეცხ საშუალებებში, ტექსტილის ბეჭდვასა და შეღებვაში, საკვებისა და ზეთის ძიებაში. არაიონური MC, HPMC, HEMC და ა.შ. ძირითადად გამოიყენება სამშენებლო მასალებში, ლატექსის საფარებში, მედიცინაში, ყოველდღიურ ქიმიკატებში და სხვა.

ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავება: სამშენებლო მასალების, განსაკუთრებით მშრალი ფხვნილის ნაღმტყორცნების წარმოებაში, ცელულოზის ეთერი შეუცვლელ როლს ასრულებს, განსაკუთრებით სპეციალური ნაღმტყორცნების (მოდიფიცირებული ნაღმტყორცნების) წარმოებაში, ის შეუცვლელი და მნიშვნელოვანი კომპონენტია. წყალში ხსნადი ცელულოზის ეთერის მნიშვნელოვან როლს ნაღმტყორცნებში ძირითადად სამი ასპექტი აქვს:

1. შესანიშნავი წყლის შეკავების უნარი
2. ეფექტი ნაღმტყორცნების კონსისტენციაზე და თიქსოტროპიაზე
3. ურთიერთქმედება ცემენტთან.

ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავების ეფექტი დამოკიდებულია საბაზისო ფენის წყლის შთანთქმაზე, ნაღმტყორცნების შემადგენლობაზე, ნაღმტყორცნების ფენის სისქეზე, ნაღმტყორცნების წყალზე მოთხოვნილებაზე და დამაგრების მასალის დროზე. თავად ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავება ხდება თავად ცელულოზის ეთერის ხსნადობისა და გაუწყლოების შედეგად. როგორც ყველამ ვიცით, მიუხედავად იმისა, რომ ცელულოზის მოლეკულური ჯაჭვი შეიცავს უამრავ ჰიდრატირებად OH ჯგუფებს, ის წყალში არ არის ხსნადი, რადგან ცელულოზის სტრუქტურას აქვს კრისტალურობის მაღალი ხარისხი. მხოლოდ ჰიდროქსილის ჯგუფების ჰიდრატაციის უნარი არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ დაფაროს ძლიერი წყალბადის ბმები და მოლეკულებს შორის ვან დერ ვაალის ძალები. ამიტომ, ის მხოლოდ ადიდებს, მაგრამ არ იხსნება წყალში. როდესაც შემცვლელი შეჰყავთ მოლეკულურ ჯაჭვში, არა მხოლოდ შემცვლელი ანადგურებს წყალბადის ჯაჭვს, არამედ ნადგურდება წყალბადის ჯაჭვური კავშირი მეზობელ ჯაჭვებს შორის შემცვლელის ჩაყრის გამო. რაც უფრო დიდია შემცვლელი, მით მეტია მანძილი მოლეკულებს შორის. რაც უფრო დიდია მანძილი. რაც უფრო დიდია წყალბადის ბმების განადგურების ეფექტი, ცელულოზის ეთერი წყალში ხსნადი ხდება მას შემდეგ, რაც ცელულოზის ბადე გაფართოვდება და ხსნარი შედის, რაც ქმნის მაღალი სიბლანტის ხსნარს. ტემპერატურის მატებისას პოლიმერის ჰიდრატაცია სუსტდება და ჯაჭვებს შორის წყალი გამოიდევნება. როდესაც დეჰიდრატაციის ეფექტი საკმარისია, მოლეკულები იწყებენ აგრეგაციას, ქმნიან სამგანზომილებიანი ქსელის სტრუქტურის გელს და იკეცება.