Espessamento e Tixotropia de Éteres de Celulose

Espessamento e tixotropia do éter de celulose: A segunda função do éter de celulose - efeito de espessamento depende: do grau de polimerização do éter de celulose, concentração da solução, taxa de cisalhamento, temperatura e outras condições. As propriedades de gelificação da solução são exclusivas da alquilcelulose e seus derivados modificados. As propriedades de gelificação estão relacionadas com o grau de substituição, concentração da solução e aditivos. Para derivados modificados com hidroxialquil, as propriedades do gel também estão relacionadas ao grau de modificação do grupo hidroxialquil. Para MC e HPMC com baixa concentração de solução, solução de concentração de 10%-15% pode ser preparada, MC e HPMC de viscosidade média podem ser preparados com solução de 5%-10% e MC e HPMC de alta viscosidade só podem ser preparados com 2%- solução de 3%, enquanto geralmente o grau de viscosidade do éter de celulose também é classificado por solução de 1%-2%.

O éter de celulose de alto peso molecular tem alta eficiência de espessamento. Na mesma solução de concentração, polímeros de diferentes pesos moleculares têm viscosidades diferentes. A viscosidade e o peso molecular podem ser expressos como se segue, [η]=2,92×10-2(DPn) 0,905, DPn é o alto grau de polimerização médio. A viscosidade alvo pode ser alcançada apenas quando o éter de celulose de baixo peso molecular é adicionado em grande quantidade. Sua viscosidade tem pouca dependência da taxa de cisalhamento, a alta viscosidade atinge a viscosidade alvo e a quantidade de adição necessária é pequena e a viscosidade é determinada pela eficiência do espessamento. Portanto, para atingir uma certa consistência, uma certa quantidade de éter de celulose (a concentração da solução) e a viscosidade da solução devem ser garantidas. A temperatura de gelificação da solução também diminuiu linearmente com o aumento da concentração da solução, e gelificou à temperatura ambiente após atingir uma determinada concentração. A concentração de gelificação de HPMC à temperatura ambiente é maior.

A consistência também pode ser ajustada pela seleção do tamanho das partículas e seleção de éteres de celulose de diferentes graus de modificação. A chamada modificação consiste em introduzir um grupo hidroxialquila com certo grau de substituição na estrutura do esqueleto do MC. Alterando os valores de substituição relativa dos dois substituintes, isto é, os valores de substituição relativa DS e ms dos grupos metoxi e hidroxialquil que costumamos dizer. Os requisitos para várias propriedades dos éteres de celulose são obtidos alterando os valores relativos de substituição dos dois substituintes.

A relação entre consistência e modificação: a adição de éter de celulose afeta o consumo de água da argamassa, alterando a relação água-aglutinante de água e cimento é o efeito espessante. Quanto maior a dosagem, maior o consumo de água.

Os éteres de celulose usados ​​em materiais de construção em pó devem dissolver-se rapidamente em água fria e fornecer ao sistema uma consistência adequada. Se dada uma certa taxa de cisalhamento, ainda é floculante e bloco coloidal, que é um produto não qualificado ou de baixa qualidade.

Existe também uma boa relação linear entre a consistência da pasta de cimento e o teor de éter de celulose. O éter de celulose pode aumentar muito a viscosidade da argamassa. Quanto maior o conteúdo, mais óbvio o efeito. A solução aquosa de éter de celulose de alta viscosidade tem alta tixotropia, que também é uma característica importante do éter de celulose. As soluções aquosas de polímeros à base de MC geralmente têm propriedades de fluxo pseudoplásticas e não tixotrópicas abaixo de sua temperatura de gel, mas propriedades de fluxo newtonianas em baixas taxas de cisalhamento. A pseudoplasticidade aumenta com o aumento do peso molecular ou concentração de éter de celulose, independentemente do tipo de substituinte e grau de substituição. Portanto, éteres de celulose do mesmo grau de viscosidade, seja MC, HPMC ou HEMC, sempre exibem as mesmas propriedades reológicas, desde que a concentração e a temperatura sejam mantidas constantes.

Géis estruturais são formados quando a temperatura é aumentada e ocorre alto fluxo tixotrópico. Éteres de celulose com altas concentrações e baixa viscosidade exibem tixotropia mesmo abaixo da temperatura do gel. Esta propriedade é de grande utilidade para a construção de argamassa de construção para ajustar seu nivelamento e flexão. Deve-se notar aqui que quanto maior a viscosidade do éter de celulose, melhor a retenção de água, mas quanto maior a viscosidade, maior o peso molecular relativo do éter de celulose e a diminuição correspondente em sua solubilidade, que tem um valor negativo impacto na concentração da argamassa e no desempenho da construção. Quanto maior a viscosidade, mais evidente é o efeito espessante da argamassa, mas não é completamente proporcional. Alguns éteres de celulose de média e baixa viscosidade, mas modificados apresentam desempenho mais excelente na melhoria da resistência estrutural da argamassa úmida. Com o aumento da viscosidade, a retenção de água dos éteres de celulose aumenta.