Celluloseether ist eine Polymerverbindung, die durch einen Veretherungsprozess aus natürlicher Cellulose synthetisiert wird und ein hervorragendes Verdickungsmittel und Wasserretentionsmittel ist.
Forschungshintergrund
Celluloseether wurden in den letzten Jahren häufig in Trockenmörteln verwendet. Am häufigsten werden einige nichtionische Celluloseether verwendet, darunter Methylcelluloseether (MC), Hydroxyethylcelluloseether (HEC), Hydroxyethylcelluloseether und Methylcelluloseether (HEMC). ) und Hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC).Derzeit gibt es nicht viele Literaturstellen zur Messmethode der Viskosität von Celluloseetherlösungen.In unserem Land schreiben nur einige Normen und Monographien die Prüfmethode für die Viskosität von Celluloseetherlösungen vor.
Die Herstellungsmethode der Celluloseetherlösung
Herstellung einer Methylcelluloseetherlösung
Unter Methylcelluloseether versteht man Celluloseether, die Methylgruppen im Molekül enthalten, wie z. B. MC, HEMC und HPMC.Aufgrund der Hydrophobie der Methylgruppe weisen die Methylgruppen enthaltenden Celluloseetherlösungen thermische Gelierungseigenschaften auf, das heißt, sie sind in heißem Wasser bei einer Temperatur über ihrer Gelierungstemperatur (ca. 60–80 °C) unlöslich.Um zu verhindern, dass die Celluloseetherlösung Agglomerate bildet, erhitzen Sie das Wasser über seine Geltemperatur, etwa 80–90 °C, geben Sie dann das Celluloseetherpulver in das heiße Wasser, rühren Sie um, um es zu dispergieren, rühren Sie weiter und lassen Sie es abkühlen, bis es fest ist Temperatur kann daraus eine einheitliche Celluloseetherlösung hergestellt werden.
Löslichkeitseigenschaften von nicht oberflächenbehandelten Methylcellulose-haltigen Ethern
Um die Agglomeration von Celluloseether während des Auflösungsprozesses zu vermeiden, führen Hersteller manchmal chemische Oberflächenbehandlungen an pulverförmigen Celluloseetherprodukten durch, um die Auflösung zu verzögern.Sein Auflösungsprozess erfolgt nach vollständiger Dispergierung des Celluloseethers, so dass er direkt in kaltem Wasser mit neutralem pH-Wert dispergiert werden kann, ohne dass sich Agglomerate bilden.Je höher der pH-Wert der Lösung ist, desto kürzer ist die Auflösungszeit des Celluloseethers mit verzögerter Auflösungseigenschaft.Stellen Sie den pH-Wert der Lösung auf einen höheren Wert ein.Durch die Alkalinität wird die verzögerte Löslichkeit des Celluloseethers aufgehoben, sodass der Celluloseether beim Auflösen Agglomerate bildet.Daher sollte der pH-Wert der Lösung erhöht oder gesenkt werden, nachdem der Celluloseether vollständig dispergiert ist.
Löslichkeitseigenschaften oberflächenbehandelter methylcellulosehaltiger Ether
Herstellung einer Hydroxyethylcelluloseetherlösung
Hydroxyethylcelluloseether (HEC)-Lösungen verfügen nicht über die Eigenschaft der thermischen Gelierung, daher bildet HEC ohne Oberflächenbehandlung auch in heißem Wasser Agglomerate.Hersteller führen bei pulverförmigem HEC in der Regel eine chemische Oberflächenbehandlung durch, um die Auflösung zu verzögern, sodass es direkt in kaltem Wasser mit neutralem pH-Wert dispergiert werden kann, ohne dass sich Agglomerate bilden.In ähnlicher Weise kann HEC in einer Lösung mit hoher Alkalität aufgrund des verzögerten Löslichkeitsverlusts auch Agglomerate bilden.Da die Zementschlämme nach der Hydratation alkalisch ist und der pH-Wert der Lösung zwischen 12 und 13 liegt, ist auch die Auflösungsgeschwindigkeit des oberflächenbehandelten Celluloseethers in der Zementschlämme sehr schnell.
Löslichkeitseigenschaften von oberflächenbehandeltem HEC
Schlussfolgerung und Analyse
1. Dispersionsprozess
Um eine Beeinträchtigung der Prüfzeit durch die langsame Auflösung von Oberflächenbehandlungsmitteln zu vermeiden, wird empfohlen, zur Zubereitung heißes Wasser zu verwenden.
2. Abkühlvorgang
Celluloseetherlösungen sollten gerührt und bei Umgebungstemperatur gekühlt werden, um die Abkühlgeschwindigkeit zu verringern, was längere Testzeiten erfordert.
3. Rührvorgang
Nach Zugabe des Celluloseethers zum heißen Wasser unbedingt weiterrühren.Wenn die Wassertemperatur unter die Geltemperatur sinkt, beginnt sich der Celluloseether aufzulösen und die Lösung wird allmählich viskos.Zu diesem Zeitpunkt sollte die Rührgeschwindigkeit reduziert werden.Nachdem die Lösung eine bestimmte Viskosität erreicht hat, muss sie mehr als 10 Stunden stillstehen, bevor die Blasen langsam an die Oberfläche schwimmen, platzen und verschwinden.
Luftblasen in Celluloseetherlösung
4. Hydratationsprozess
Die Qualität von Celluloseether und Wasser sollte genau gemessen werden. Warten Sie nicht, bis die Lösung eine höhere Viskosität erreicht hat, bevor Sie Wasser nachfüllen.
5. Viskositätstest
Aufgrund der Thixotropie der Celluloseetherlösung wird beim Testen der Viskosität der Rotor des Rotationsviskosimeters, wenn er in die Lösung eingeführt wird, die Lösung stören und die Messergebnisse beeinflussen.Daher sollte der Rotor nach dem Eintauchen in die Lösung vor dem Testen 5 Minuten lang stehen gelassen werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. März 2023