セルロースエーテルは、天然セルロースをエーテル化して合成される高分子化合物で、増粘剤、保水剤として優れています。
研究の背景
セルロースエーテルは、近年乾式混合モルタルで広く使用されています。最も広く使用されているのは、メチルセルロースエーテル（MC）、ヒドロキシエチルセルロースエーテル（HEC）、ヒドロキシエチルセルロースエーテルメチルセルロースエーテル（HEMC）などの一部の非イオン性セルロースエーテルです。 ）およびヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル（HPMC）。セルロースエーテル溶液の粘度の測定方法に関する文献は現時点では多くありません。我が国では、セルロースエーテル溶液の粘度の試験方法を規定しているのは一部の規格やモノグラフのみです。
セルロースエーテル溶液の調製方法
メチルセルロースエーテル溶液の調製
メチルセルロースエーテルとは、MC、HEMC、HPMCなど、分子内にメチル基を含むセルロースエーテルを指します。メチル基を含むセルロースエーテル溶液は、メチル基の疎水性により熱ゲル化特性を有し、ゲル化温度（約60～80℃）以上の温度では熱水に不溶となる。セルロースエーテル溶液が凝集するのを防ぐために、水をそのゲル温度（約80〜90℃）以上に加熱し、その後、セルロースエーテル粉末を熱湯に加え、撹拌して分散させ、撹拌を続け、冷却してセットします。均一なセルロースエーテル溶液に調製することができる。
表面処理されていないメチルセルロース含有エーテルの溶解特性
溶解プロセス中のセルロースエーテルの凝集を避けるために、メーカーは溶解を遅らせるために粉末セルロースエーテル製品に化学表面処理を実行することがあります。その溶解プロセスはセルロース エーテルが完全に分散した後に発生するため、凝集物を形成することなく中性 pH 値の冷水に直接分散できます。溶液の pH 値が高いほど、遅延溶解特性を持つセルロース エーテルの溶解時間は短くなります。溶液の pH 値をより高い値に調整します。アルカリ性によりセルロース エーテルの遅延溶解性が失われ、溶解時にセルロース エーテルが凝集体を形成します。したがって、セルロースエーテルが完全に分散した後、溶液のpH値を上昇または低下させる必要があります。
表面処理メチルセルロース含有エーテルの溶解特性
ヒドロキシエチルセルロースエーテル溶液の調製
ヒドロキシエチルセルロースエーテル（HEC）溶液は熱によりゲル化する性質を持たないため、表面処理を施していないHECも熱水中で凝集物を形成します。メーカーは通常、粉末 HEC を化学表面処理して溶解を遅らせ、凝集体を形成せずに中性 pH 値の冷水に直接分散できるようにします。同様に、高アルカリ度の溶液では、HEC も溶解度損失の遅延により凝集体を形成する可能性があります。水和後のセメントスラリーはアルカリ性であり、溶液のｐＨ値は１２〜１３であるため、セメントスラリー中の表面処理セルロースエーテルの溶解速度も非常に速い。
表面処理HECの溶解特性
結論と分析
1. 分散工程
表面処理物質の溶解が遅いことによる試験時間への悪影響を避けるために、調製には熱水を使用することをお勧めします。
2.冷却工程
セルロースエーテル溶液は撹拌し、冷却速度を下げるために周囲温度で冷却する必要があり、これには試験時間を延長する必要があります。
3. 撹拌工程
セルロースエーテルを熱湯に加えた後は、必ずかき混ぜ続けてください。水温がゲル温度を下回ると、セルロースエーテルが溶解し始め、溶液は徐々に粘性を増します。このとき、撹拌速度を下げる必要があります。溶液が一定の粘度に達した後、泡がゆっくりと表面に浮き上がり、はじけて消えてしまうまで、10 時間以上放置する必要があります。
セルロースエーテル溶液中の気泡
4. 保湿プロセス
セルロースエーテルと水の品質を正確に測定し、溶液の粘度が高くなるまで待たずに水を補充してください。
5. 粘度試験
セルロースエーテル溶液にはチクソ性があるため、粘度を測定する際、回転粘度計のローターを溶液に挿入すると溶液が乱れ、測定結果に影響を与えます。したがって、ローターを溶液に挿入した後、テストする前に 5 分間放置する必要があります。
投稿日時: 2023 年 3 月 22 日