ضخیم شدن و تیکسوتروپی اترهای سلولزی

ضخیم شدن و تیکسوتروپی اتر سلولز: دومین عملکرد اتر سلولز - اثر ضخیم شدن به: درجه پلیمریزاسیون اتر سلولز، غلظت محلول، سرعت برش، دما و سایر شرایط بستگی دارد. خواص ژل شدن محلول منحصر به آلکیل سلولز و مشتقات اصلاح شده آن است. خواص ژل شدن به درجه جانشینی، غلظت محلول و مواد افزودنی مربوط می شود. برای مشتقات اصلاح شده با هیدروکسی آلکیل، خواص ژل نیز با درجه تغییر گروه هیدروکسی آلکیل مرتبط است. برای MC و HPMC با غلظت محلول کم، محلول با غلظت 10٪ - 15٪، MC و HPMC با ویسکوزیته متوسط ​​را می توان با محلول 5٪ - 10٪، و MC و HPMC با ویسکوزیته بالا را فقط با 2٪ تهیه کرد. محلول 3٪، در حالی که معمولا درجه ویسکوزیته اتر سلولز نیز با محلول 1٪ -2٪ درجه بندی می شود.

اتر سلولز با وزن مولکولی بالا کارایی ضخیم شدن بالایی دارد. در محلول با غلظت یکسان، پلیمرهای با وزن مولکولی مختلف ویسکوزیته متفاوتی دارند. ویسکوزیته و وزن مولکولی را می توان به صورت زیر بیان کرد، [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905، DPn درجه پلیمریزاسیون متوسط ​​است. ویسکوزیته هدف تنها زمانی حاصل می شود که اتر سلولز با وزن مولکولی کم به مقدار زیاد اضافه شود. ویسکوزیته آن وابستگی کمی به سرعت برش دارد، ویسکوزیته بالا به ویسکوزیته هدف می رسد و مقدار اضافه مورد نیاز کم است و ویسکوزیته با راندمان ضخیم شدن تعیین می شود. بنابراین، برای دستیابی به یک قوام خاص، مقدار مشخصی اتر سلولز (غلظت محلول) و ویسکوزیته محلول باید تضمین شود. دمای ژل شدن محلول نیز با افزایش غلظت محلول به صورت خطی کاهش یافت و پس از رسیدن به غلظت معین در دمای اتاق ژل شد. غلظت ژل HPMC در دمای اتاق بیشتر است.

قوام را می توان با انتخاب اندازه ذرات و انتخاب اترهای سلولزی با درجات مختلف اصلاح تنظیم کرد. به اصطلاح اصلاح، معرفی یک گروه هیدروکسی آلکیل با درجه معینی از جایگزینی در ساختار اسکلت MC است. با تغییر مقادیر جانشینی نسبی دو جایگزین، یعنی مقادیر جانشینی نسبی DS و ms گروه‌های متوکسی و هیدروکسی آلکیل که اغلب می‌گوییم. الزامات برای خواص مختلف اترهای سلولز با تغییر مقادیر جایگزینی نسبی دو جایگزین به دست می آید.

رابطه بین قوام و اصلاح: افزودن اتر سلولز بر مصرف آب ملات تأثیر می گذارد، تغییر نسبت آب به چسب آب و سیمان اثر غلیظ کننده است. هر چه دوز بیشتر باشد، مصرف آب بیشتر است.

اترهای سلولزی مورد استفاده در مواد ساختمانی پودری باید به سرعت در آب سرد حل شوند و قوام مناسبی را برای سیستم فراهم کنند. اگر نرخ برش معینی به آن داده شود، همچنان بلوک لخته ای و کلوئیدی است که محصولی بی کیفیت یا بی کیفیت است.

همچنین رابطه خطی خوبی بین قوام خمیر سیمان و محتوای اتر سلولز وجود دارد. اتر سلولزی می تواند ویسکوزیته ملات را تا حد زیادی افزایش دهد. هرچه محتوا بزرگتر باشد، تأثیر آن آشکارتر است. محلول آبی با ویسکوزیته بالا اتر سلولز دارای تیکسوتروپی بالایی است که یکی از مشخصه های اصلی اتر سلولز است. محلول های آبی پلیمرهای مبتنی بر MC عموماً دارای خواص جریان شبه پلاستیک و غیر تیکسوتروپیک کمتر از دمای ژل خود هستند، اما خواص جریان نیوتنی در نرخ های برشی پایین. کاذب پلاستیسیته با افزایش وزن مولکولی یا غلظت اتر سلولز، صرف نظر از نوع جانشین و درجه جایگزینی افزایش می یابد. بنابراین، اترهای سلولز با درجه ویسکوزیته یکسان، خواه MC، HPMC یا HEMC باشد، تا زمانی که غلظت و دما ثابت نگه داشته شود، همیشه خواص رئولوژیکی یکسانی را نشان می دهند.

ژل های ساختاری زمانی تشکیل می شوند که دما افزایش یابد و جریان تیکسوتروپیک بالا رخ دهد. اترهای سلولزی با غلظت‌های بالا و ویسکوزیته کم حتی زیر دمای ژل تیکسوتروپی را نشان می‌دهند. این خاصیت برای ساخت ملات ساختمانی برای تنظیم تسطیح و افتادگی آن سود زیادی دارد. در اینجا لازم به ذکر است که هر چه ویسکوزیته اتر سلولز بیشتر باشد، احتباس آب بهتر است، اما هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، وزن مولکولی نسبی اتر سلولز بیشتر می شود و حلالیت آن کاهش می یابد که منفی است. تاثیر بر غلظت ملات و عملکرد ساخت و ساز هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، اثر ضخیم شدن ملات آشکارتر است، اما کاملاً متناسب نیست. برخی از اترهای سلولزی با ویسکوزیته متوسط ​​و کم، اما اصلاح شده عملکرد عالی تری در بهبود استحکام ساختاری ملات مرطوب دارند. با افزایش ویسکوزیته، احتباس آب اترهای سلولزی افزایش می یابد.