سماكة ومتغيرة الانسيابية لإيثرات السليلوز

سماكة وإيثر السليلوز: الوظيفة الثانية لإيثر السليلوز - تأثير سماكة تعتمد على: درجة بلمرة إيثر السليلوز ، تركيز المحلول ، معدل القص ، درجة الحرارة وظروف أخرى. تعتبر خصائص التبلور للمحلول فريدة من نوعها لألكيل السليلوز ومشتقاته المعدلة. ترتبط خصائص الهلام بدرجة الاستبدال وتركيز المحلول والمواد المضافة. بالنسبة للمشتقات المعدلة هيدروكسي ألكيل ، ترتبط خصائص الهلام أيضًا بدرجة تعديل مجموعة هيدروكسي ألكيل. بالنسبة إلى MC و HPMC بتركيز منخفض من المحلول ، يمكن تحضير محلول تركيز 10٪ -15٪ ، ويمكن تحضير MC و HPMC ذو اللزوجة المتوسطة بمحلول 5٪ -10٪ ، ويمكن تحضير MC و HPMC عالي اللزوجة فقط بنسبة 2٪ - محلول 3٪ ، بينما عادةً ما يتم تصنيف درجة لزوجة إيثر السليلوز أيضًا بمحلول 1٪ -2٪.

يتميز إيثر السليلوز ذو الوزن الجزيئي العالي بكفاءة سماكة عالية. في نفس محلول التركيز ، يكون للبوليمرات ذات الوزن الجزيئي المختلفة لزوجة مختلفة. يمكن التعبير عن اللزوجة والوزن الجزيئي على النحو التالي ، [] = 2.92 × 10-2 (DPn) 0.905 ، DPn هو متوسط ​​درجة البلمرة العالية. لا يمكن تحقيق اللزوجة المستهدفة إلا عند إضافة كمية كبيرة من إثير السليلوز منخفض الوزن الجزيئي. تعتمد لزوجته قليلاً على معدل القص ، حيث تصل اللزوجة العالية إلى اللزوجة المستهدفة ، وكمية الإضافة المطلوبة صغيرة ، ويتم تحديد اللزوجة من خلال كفاءة السماكة. لذلك ، لتحقيق تناسق معين ، يجب ضمان كمية معينة من إثير السليلوز (تركيز المحلول) ولزوجة المحلول. تنخفض درجة حرارة التكوّن في المحلول خطيًا أيضًا مع زيادة تركيز المحلول ، وتتبلور في درجة حرارة الغرفة بعد الوصول إلى تركيز معين. تركيز الهلام من HPMC في درجة حرارة الغرفة أعلى.

يمكن أيضًا ضبط الاتساق عن طريق اختيار حجم الجسيمات واختيار إثيرات السليلوز بدرجات مختلفة من التعديل. ما يسمى بالتعديل هو إدخال مجموعة هيدروكسي ألكيل بدرجة معينة من الاستبدال على الهيكل العظمي لـ MC. عن طريق تغيير قيم الاستبدال النسبية للبدائلين ، أي قيم الاستبدال النسبية DS و ms لمجموعتي methoxy و hydroxyalkyl التي نقولها غالبًا. يتم الحصول على متطلبات الخصائص المختلفة لإيثرات السليلوز عن طريق تغيير قيم الاستبدال النسبية للبدائلين.

العلاقة بين الاتساق والتعديل: تؤثر إضافة إيثر السليلوز على استهلاك الماء في الملاط ، وتغيير نسبة الماء والأسمنت إلى رابطة الماء هو تأثير التكاثف. كلما زادت الجرعة ، زاد استهلاك الماء.

يجب أن تذوب إثيرات السليلوز المستخدمة في مساحيق مواد البناء بسرعة في الماء البارد وتزويد النظام بقوام مناسب. إذا تم إعطاء معدل قص معين ، فإنه لا يزال كتلة غروانية ندفية ، وهو منتج غير مؤهل أو رديء الجودة.

هناك أيضًا علاقة خطية جيدة بين اتساق عجينة الأسمنت ومحتوى إيثر السليلوز. يمكن لإيثر السليلوز أن يزيد بشكل كبير من لزوجة الملاط. كلما كان المحتوى أكبر ، كان التأثير أكثر وضوحًا. يحتوي المحلول المائي عالي اللزوجة من إيثر السليلوز على نسبة عالية من الانسيابية ، وهي أيضًا سمة رئيسية لإيثر السليلوز. تحتوي المحاليل المائية للبوليمرات القائمة على MC بشكل عام على خصائص تدفق كاذبة وغير متغيرة الانسيابية أقل من درجة حرارة الهلام ، ولكن خصائص التدفق النيوتونية بمعدلات قص منخفضة. تزداد المرونة الكاذبة مع زيادة الوزن الجزيئي أو تركيز إيثر السليلوز ، بغض النظر عن نوع البديل ودرجة الاستبدال. لذلك ، فإن إيثرات السليلوز من نفس درجة اللزوجة ، سواء كانت MC أو HPMC أو HEMC ، تظهر دائمًا نفس الخصائص الريولوجية طالما ظل التركيز ودرجة الحرارة ثابتة.

تتشكل المواد الهلامية الهيكلية عند زيادة درجة الحرارة ، ويحدث تدفق متغير الانسيابية. إثيرات السليلوز ذات التركيزات العالية واللزوجة المنخفضة تظهر تسييل الانسياب حتى تحت درجة حرارة الهلام. هذه الخاصية ذات فائدة كبيرة لبناء ملاط ​​البناء لضبط التسوية والارتخاء. وتجدر الإشارة هنا إلى أنه كلما زادت لزوجة أثير السليلوز ، كان احتباس الماء أفضل ، ولكن كلما زادت اللزوجة ، زاد الوزن الجزيئي النسبي لإيثر السليلوز ، والانخفاض المقابل في قابليته للذوبان ، والذي له سلبي التأثير على تركيز الملاط وأداء البناء. كلما زادت اللزوجة ، كان تأثير سماكة الملاط أكثر وضوحًا ، لكنه لا يتناسب تمامًا. بعض اللزوجة المتوسطة والمنخفضة ، ولكن إثيرات السليلوز المعدلة لها أداء ممتاز أكثر في تحسين القوة الهيكلية للملاط الرطب. مع زيادة اللزوجة ، يزداد احتباس الماء لإيثرات السليلوز.