Verdikking en thixotropie van cellulose-ethers

Verdikking en thixotropie van cellulose-ether: De tweede functie van cellulose-ether - verdikkingseffect hangt af van: de polymerisatiegraad van cellulose-ether, oplossingsconcentratie, afschuifsnelheid, temperatuur en andere omstandigheden. De gelerende eigenschappen van de oplossing zijn uniek voor alkylcellulose en zijn gemodificeerde derivaten. De geleringseigenschappen zijn gerelateerd aan de substitutiegraad, oplossingsconcentratie en additieven. Voor met hydroxyalkyl gemodificeerde derivaten zijn de geleigenschappen ook gerelateerd aan de mate van modificatie van de hydroxyalkylgroep. Voor MC en HPMC met een lage oplossingsconcentratie, kan een 10%-15% concentratie-oplossing worden bereid, MC en HPMC met gemiddelde viscositeit kunnen worden bereid met 5% -10% oplossing, en MC en HPMC met hoge viscositeit kunnen alleen worden bereid met 2%- 3% oplossing, terwijl gewoonlijk de viscositeitsgraad van cellulose-ether ook wordt beoordeeld door 1% -2% oplossing.

Cellulose-ether met hoog molecuulgewicht heeft een hoge verdikkingsefficiëntie. In dezelfde concentratieoplossing hebben polymeren met verschillende molecuulgewichten verschillende viscositeiten. De viscositeit en het molecuulgewicht kunnen als volgt worden uitgedrukt, [a] = 2,92 x 10-2 (DPn) 0,905, DPn is de gemiddelde polymerisatiegraad in hoge mate. De beoogde viscositeit kan alleen worden bereikt wanneer de cellulose-ether met laag molecuulgewicht in een grote hoeveelheid wordt toegevoegd. De viscositeit is weinig afhankelijk van de afschuifsnelheid, de hoge viscositeit bereikt de doelviscositeit en de vereiste toevoegingshoeveelheid is klein en de viscositeit wordt bepaald door de verdikkingsefficiëntie. Om een ​​bepaalde consistentie te bereiken, moet daarom een ​​bepaalde hoeveelheid cellulose-ether (de concentratie van de oplossing) en de viscositeit van de oplossing worden gegarandeerd. De geleringstemperatuur van de oplossing nam ook lineair af met de toename van de concentratie van de oplossing, en geleerde bij kamertemperatuur na het bereiken van een bepaalde concentratie. De geleringsconcentratie van HPMC bij kamertemperatuur is hoger.

Consistentie kan ook worden aangepast door selectie van deeltjesgrootte en selectie van cellulose-ethers met verschillende mate van modificatie. De zogenaamde modificatie is het introduceren van een hydroxyalkylgroep met een zekere substitutiegraad op de skeletstructuur van MC. Door de relatieve substitutiewaarden van de twee substituenten te veranderen, dat wil zeggen de DS en ms relatieve substitutiewaarden van de methoxy- en hydroxyalkylgroepen, zoals we vaak zeggen. De vereisten voor verschillende eigenschappen van cellulose-ethers worden verkregen door de relatieve substitutiewaarden van de twee substituenten te veranderen.

De relatie tussen consistentie en modificatie: de toevoeging van cellulose-ether beïnvloedt het waterverbruik van de mortel, het veranderen van de water-bindmiddelverhouding van water en cement is het verdikkende effect. Hoe hoger de dosering, hoe groter het waterverbruik.

Cellulose-ethers die in poedervormige bouwmaterialen worden gebruikt, moeten snel in koud water oplossen en het systeem een ​​geschikte consistentie geven. Als het een bepaalde afschuifsnelheid krijgt, is het nog steeds een vlokkig en colloïdaal blok, wat een ongekwalificeerd product of product van slechte kwaliteit is.

Er is ook een goede lineaire relatie tussen de consistentie van cementpasta en het gehalte aan cellulose-ether. Cellulose-ether kan de viscositeit van mortel aanzienlijk verhogen. Hoe groter de inhoud, hoe duidelijker het effect. Waterige oplossing van cellulose-ether met hoge viscositeit heeft een hoge thixotropie, wat ook een belangrijk kenmerk is van cellulose-ether. Waterige oplossingen van op MC gebaseerde polymeren hebben over het algemeen pseudoplastische, niet-thixotrope vloei-eigenschappen onder hun geltemperatuur, maar Newtoniaanse vloei-eigenschappen bij lage afschuifsnelheden. Pseudoplasticiteit neemt toe met de toename van het molecuulgewicht of de concentratie van cellulose-ether, ongeacht het type substituent en de mate van substitutie. Daarom vertonen cellulose-ethers van dezelfde viscositeitsklasse, of het nu MC, HPMC of HEMC is, altijd dezelfde reologische eigenschappen zolang de concentratie en temperatuur constant worden gehouden.

Structurele gels worden gevormd wanneer de temperatuur wordt verhoogd en er treedt een hoge thixotrope stroming op. Cellulose-ethers met hoge concentraties en lage viscositeit vertonen zelfs onder de geltemperatuur thixotropie. Deze eigenschap is van groot voordeel voor de constructie van bouwmortel om de nivellering en doorzakking aan te passen. Hier moet worden opgemerkt dat hoe hoger de viscositeit van de cellulose-ether, hoe beter de waterretentie, maar hoe hoger de viscositeit, hoe hoger het relatieve molecuulgewicht van de cellulose-ether en de overeenkomstige afname van de oplosbaarheid ervan, wat een negatief effect heeft. invloed op de mortelconcentratie en constructieprestaties. Hoe hoger de viscositeit, hoe duidelijker het verdikkende effect van de mortel, maar het is niet helemaal proportioneel. Sommige medium en lage viscositeit, maar gemodificeerde cellulose-ethers hebben meer uitstekende prestaties bij het verbeteren van de structurele sterkte van natte mortel. Met de toename van de viscositeit neemt de waterretentie van cellulose-ethers toe.