Celulozes ēteru sabiezēšana un tiksotropija
Celulozes ētera sabiezēšana un tiksotropija: Otrā celulozes ētera funkcija - sabiezēšanas efekts ir atkarīgs no: celulozes ētera polimerizācijas pakāpes, šķīduma koncentrācijas, bīdes ātruma, temperatūras un citiem apstākļiem. Šķīduma želejas īpašības ir unikālas alkilcelulozei un tās modificētajiem atvasinājumiem. Želēšanas īpašības ir saistītas ar aizstāšanas pakāpi, šķīduma koncentrāciju un piedevām. Ar hidroksialkilmodificētiem atvasinājumiem gēla īpašības ir saistītas arī ar hidroksialkilgrupas modifikācijas pakāpi. MC un HPMC ar zemu šķīduma koncentrāciju var pagatavot 10% -15% koncentrācijas šķīdumu, vidējas viskozitātes MC un HPMC var pagatavot ar 5% -10% šķīdumu, un augstas viskozitātes MC un HPMC var pagatavot tikai ar 2% 3% šķīdums, savukārt parasti celulozes ētera viskozitātes pakāpi vērtē arī ar 1% -2% šķīdumu.
Augstas molekulmasas celulozes ēterim ir augsta sabiezēšanas efektivitāte. Vienā un tajā pašā koncentrācijas šķīdumā dažādu molekulmasu polimēriem ir atšķirīga viskozitāte. Viskozitāti un molekulmasu var izteikt šādi, [η]=2,92×10-2(DPn) 0,905, DPn ir vidējā polimerizācijas augstā pakāpe. Mērķa viskozitāti var sasniegt tikai tad, ja zemas molekulmasas celulozes ēteri pievieno lielā daudzumā. Tās viskozitāte ir maz atkarīga no bīdes ātruma, augsta viskozitāte sasniedz mērķa viskozitāti, un nepieciešamais pievienošanas daudzums ir mazs, un viskozitāti nosaka sabiezēšanas efektivitāte. Tāpēc, lai sasniegtu noteiktu konsistenci, ir jāgarantē noteikts celulozes ētera daudzums (šķīduma koncentrācija) un šķīduma viskozitāte. Arī šķīduma želejas temperatūra lineāri pazeminājās, palielinoties šķīduma koncentrācijai, un pēc noteiktas koncentrācijas sasniegšanas saželēja istabas temperatūrā. HPMC želejas koncentrācija istabas temperatūrā ir augstāka.
Konsistenci var regulēt arī, izvēloties daļiņu izmēru un dažādas modifikācijas pakāpes celulozes ēterus. Tā sauktā modifikācija ir ieviest hidroksialkilgrupu ar noteiktu aizvietošanas pakāpi MC skeleta struktūrā. Mainot abu aizvietotāju relatīvās aizvietošanas vērtības, tas ir, metoksi un hidroksialkilgrupu relatīvās aizvietošanas vērtības DS un ms, ko mēs bieži sakām. Prasības dažādām celulozes ēteru īpašībām tiek iegūtas, mainot abu aizvietotāju relatīvās aizstāšanas vērtības.
Saikne starp konsistenci un modifikāciju: celulozes ētera pievienošana ietekmē javas ūdens patēriņu, ūdens un cementa ūdens saistvielas attiecības maiņa ir sabiezēšanas efekts. Jo lielāka deva, jo lielāks ir ūdens patēriņš.
Celulozes ēteriem, ko izmanto pulverveida būvmateriālos, ātri jāizšķīst aukstā ūdenī un jānodrošina sistēmai piemērota konsistence. Ja tiek piešķirts noteikts bīdes ātrums, tas joprojām ir flokulants un koloidāls bloks, kas ir nekvalificēts vai sliktas kvalitātes produkts.
Pastāv arī laba lineāra attiecība starp cementa pastas konsistenci un celulozes ētera saturu. Celulozes ēteris var ievērojami palielināt javas viskozitāti. Jo lielāks saturs, jo acīmredzamāks efekts. Augstas viskozitātes celulozes ētera ūdens šķīdumam ir augsta tiksotropija, kas ir arī galvenā celulozes ētera īpašība. Uz MC balstītu polimēru ūdens šķīdumiem parasti ir pseidoplastiskas, netiksotropas plūsmas īpašības, kas ir zemākas par gēla temperatūru, bet Ņūtona plūsmas īpašības pie zemiem bīdes ātrumiem. Pseidoplastiskums palielinās, palielinoties celulozes ētera molekulmasai vai koncentrācijai neatkarīgi no aizvietotāja veida un aizvietošanas pakāpes. Tāpēc vienas viskozitātes pakāpes celulozes ēteriem, neatkarīgi no tā, vai tie ir MC, HPMC vai HEMC, vienmēr ir tādas pašas reoloģiskās īpašības, ja vien koncentrācija un temperatūra tiek uzturēta nemainīga.
Strukturālie gēli veidojas, kad temperatūra tiek paaugstināta un rodas augsta tiksotropā plūsma. Celulozes ēteri ar augstu koncentrāciju un zemu viskozitāti uzrāda tiksotropiju pat zem gēla temperatūras. Šis īpašums ir ļoti noderīgs būvjavas konstrukcijā, lai pielāgotu tās izlīdzināšanu un noliekšanos. Šeit jāatzīmē, ka jo augstāka ir celulozes ētera viskozitāte, jo labāka ir ūdens aizture, bet jo augstāka viskozitāte, jo lielāka ir celulozes ētera relatīvā molekulmasa un attiecīgi samazinās tā šķīdība, kam ir negatīvs. ietekme uz javas koncentrāciju un konstrukcijas veiktspēju. Jo augstāka ir viskozitāte, jo acīmredzamāka ir javas sabiezēšanas iedarbība, taču tā nav pilnībā proporcionāla. Dažiem vidējas un zemas viskozitātes, bet modificētiem celulozes ēteriem ir izcilāka veiktspēja mitrās javas strukturālās stiprības uzlabošanā. Palielinoties viskozitātei, palielinās celulozes ēteru ūdens aizture.
