עיבוי וטיקסוטרופיה של אתרים תאית

עיבוי וטיקסוטרופיה של אתר תאית: הפונקציה השנייה של אתר תאית - אפקט העיבוי תלוי ב: מידת הפילמור של אתר תאית, ריכוז התמיסה, קצב הגזירה, טמפרטורה ותנאים נוספים. תכונות הג'ל של התמיסה ייחודיות לתאית אלקיל ונגזרותיו המושנות. תכונות הג'ל קשורות למידת ההחלפה, ריכוז התמיסה ותוספים. עבור נגזרות שעברו שינוי הידרוקסיאלקיל, תכונות הג'ל קשורות גם למידת השינוי של קבוצת ההידרוקסיאלקיל. עבור MC ו-HPMC עם ריכוז תמיסה נמוך, ניתן להכין תמיסת ריכוז של 10%-15%, ניתן להכין תמיסת MC ו-HPMC בצמיגות בינונית עם תמיסה של 5%-10%, ו-MC ו-HPMC בצמיגות גבוהה ניתן להכין רק עם 2%- תמיסה של 3%, בעוד שבדרך כלל דרגת הצמיגות של אתר תאית מדורגת גם לפי תמיסה של 1%-2%.

לאתר תאית במשקל מולקולרי גבוה יש יעילות עיבוי גבוהה. באותה תמיסת ריכוז, לפולימרים בעלי משקל מולקולרי שונה יש צמיגות שונה. ניתן לבטא את הצמיגות והמשקל המולקולרי באופן הבא, [η]=2.92×10-2(DPn) 0.905, DPn היא דרגת הפילמור הממוצעת הגבוהה. ניתן להשיג את צמיגות המטרה רק כאשר מוסיפים את האתר התאית במשקל מולקולרי נמוך בכמות גדולה. לצמיגות שלו יש תלות מועטה בקצב הגזירה, צמיגות גבוהה מגיעה לצמיגות היעד, וכמות התוספת הנדרשת קטנה, והצמיגות נקבעת לפי יעילות העיבוי. לכן, כדי להשיג עקביות מסוימת, יש להבטיח כמות מסוימת של אתר תאית (ריכוז התמיסה) וצמיגות התמיסה. גם טמפרטורת הג'ל של התמיסה ירדה באופן ליניארי עם עליית ריכוז התמיסה, וג'ל בטמפרטורת החדר לאחר שהגיע לריכוז מסוים. ריכוז הג'ל של HPMC בטמפרטורת החדר גבוה יותר.

ניתן להתאים את העקביות גם על ידי בחירת גודל החלקיקים ובחירת אתרי תאית בדרגות שונות של שינוי. השינוי שנקרא הוא הכנסת קבוצת הידרוקסיאלקיל עם מידה מסוימת של החלפה על מבנה השלד של MC. על ידי שינוי ערכי ההחלפה היחסיים של שני התחליפים, כלומר ערכי ההחלפה היחסיים DS ו-ms של קבוצות המתוקסי וההידרוקסיאלקיל שאנו אומרים לעתים קרובות. הדרישות לתכונות שונות של אתרי תאית מתקבלות על ידי שינוי ערכי ההחלפה היחסיים של שני התחליפים.

הקשר בין עקביות לשינוי: תוספת של אתר תאית משפיעה על צריכת המים של המרגמה, שינוי יחס קושרי המים של מים ומלט הוא אפקט העיבוי. ככל שהמינון גבוה יותר, כך צריכת המים גדולה יותר.

אתרים תאית המשמשים באבקת חומרי בניין חייבים להתמוסס במהירות במים קרים ולספק למערכת עקביות מתאימה. אם נותנים לו קצב גזירה מסוים, זה עדיין בלוק פלוקולנטי וקולואידי, שהוא מוצר לא מתאים או באיכות ירודה.

יש גם קשר ליניארי טוב בין העקביות של משחת מלט לבין התוכן של אתר תאית. אתר תאית יכול להגביר מאוד את הצמיגות של טיט. ככל שהתוכן גדול יותר, כך ההשפעה ברורה יותר. לתמיסה מימית של אתר תאית עם צמיגות גבוהה יש תיקסוטרופיה גבוהה, שהיא גם מאפיין עיקרי של אתר תאית. לתמיסות מימיות של פולימרים מבוססי MC יש בדרך כלל תכונות זרימה פסאודו-פלסטיות, לא תיקסוטרופיות מתחת לטמפרטורת הג'ל שלהן, אך תכונות זרימה ניוטוניות בקצבי גזירה נמוכים. פסאודו-פלסטיות עולה עם עליית המשקל המולקולרי או הריכוז של אתר תאית, ללא קשר לסוג התחליף ומידת ההחלפה. לכן, אתרי תאית מאותה דרגת צמיגות, בין אם זה MC, HPMC או HEMC, תמיד מציגים את אותן תכונות ריאולוגיות כל עוד הריכוז והטמפרטורה נשמרים קבועים.

ג'לים מבניים נוצרים כאשר הטמפרטורה מוגברת, ומתרחשת זרימה תיקסוטרופית גבוהה. אתרים של תאית עם ריכוזים גבוהים וצמיגות נמוכה מציגים טיקסוטרופיה אפילו מתחת לטמפרטורת הג'ל. תכונה זו היא בעלת תועלת רבה לבניית טיט בניין כדי להתאים את פילוסו וצניחתו. יש לציין כאן שככל שהצמיגות של אתר התאית גבוהה יותר, כך אחזקת המים טובה יותר, אך ככל שהצמיגות גבוהה יותר, כך משקלו המולקולרי היחסי של האתר התאית גבוה יותר, והירידה המקבילה במסיסותו, שיש לה שלילי השפעה על ריכוז המרגמה וביצועי הבנייה. ככל שהצמיגות גבוהה יותר, כך השפעת העיבוי של המרגמה ברורה יותר, אך היא אינה פרופורציונלית לחלוטין. כמה צמיגות בינונית ונמוכה, אבל לאתרי תאית שונה יש ביצועים מצוינים יותר בשיפור החוזק המבני של טיט רטוב. עם עליית הצמיגות, החזקת המים של אתרי תאית עולה.