1. Основна функція ефіру целюлози
У готовому будівельному розчині ефір целюлози є основною добавкою, яка додається в дуже низькій кількості, але може значно покращити характеристики вологого розчину та вплинути на будівельні характеристики розчину.
2. Види простих ефірів целюлози
Виробництво ефіру целюлози в основному виготовляється з натуральних волокон шляхом розчинення лугу, реакції щеплення (етерифікації), прання, сушіння, шліфування та інших процесів.
За основною сировиною натуральні волокна можна розділити на: бавовняне волокно, волокно кедра, волокно бука та ін. Ступінь їх полімеризації різний, що впливає на кінцеву в'язкість їх виробів. В даний час основні виробники целюлози використовують бавовняне волокно (побічний продукт нітроцелюлози) як основну сировину.
Прості ефіри целюлози можна розділити на іонні та неіонні. Іонний тип в основному включає сіль карбоксиметилцелюлози, а неіонний тип в основному включає метилцелюлозу, метилгідроксіетил (пропіл) целюлозу, гідроксіетилцелюлозу тощо.
В даний час ефіри целюлози, які використовуються в готових сумішах, це в основному метиловий ефір целюлози (MC), метилгідроксіетилцелюлозний ефір (MHEC), метилгідроксипропілцелюлозний ефір (MHPG), гідроксипропілметилцелюлозний ефір (HPMC). У готових розчинах, оскільки іонна целюлоза (сіль карбоксиметилцелюлози) нестабільна в присутності іонів кальцію, її рідко використовують у готових сумішах, які використовують цемент, гашене вапно тощо як цементні матеріали. У деяких місцях Китаю сіль карбоксиметилцелюлози використовується як загусник для деяких продуктів для внутрішнього використання, оброблених модифікованим крохмалем як основним цементуючим матеріалом, і порошком Shuangfei як наповнювачем. Цей продукт схильний до утворення цвілі та нестійкий до води, і зараз його поступово припиняють використовувати. Гідроксіетилцелюлоза також використовується в деяких готових сумішах, але має дуже невелику частку ринку.
3. Основні експлуатаційні показники ефіру целюлози
(1) Розчинність
Целюлоза — полігідроксиполімерна сполука, яка не розчиняється і не плавиться. Після етерифікації целюлоза розчиняється у воді, розведеному розчині лугу та органічному розчиннику та має термопластичність. Розчинність в основному залежить від чотирьох факторів: по-перше, розчинність змінюється залежно від в’язкості, чим нижча в’язкість, тим більша розчинність. По-друге, характеристики груп, введених у процесі етерифікації, чим більша введена група, тим нижча розчинність; чим більш полярна введена група, тим легше ефір целюлози розчиняється у воді. По-третє, ступінь заміщення і розподіл етерифікованих груп у макромолекулах. Більшість простих ефірів целюлози можна розчинити у воді лише за певного ступеня заміщення. По-четверте, ступінь полімеризації ефіру целюлози, чим вищий ступінь полімеризації, тим менш розчинний; чим нижчий ступінь полімеризації, тим ширший діапазон ступеня заміщення, який можна розчинити у воді.
(2) Затримка води
Утримання води є важливою характеристикою ефіру целюлози, і це також продуктивність, на яку звертають увагу багато вітчизняних виробників сухого порошку, особливо в південних регіонах з високими температурами. Фактори, що впливають на водоутримуючий ефект розчину, включають кількість доданого ефіру целюлози, в’язкість, тонкість частинок і температуру середовища використання. Чим більша кількість доданого ефіру целюлози, тим кращий ефект утримання води; чим більше в'язкість, тим краще ефект утримання води; чим дрібніші частинки, тим кращий ефект утримання води.
(3) В'язкість
В'язкість є важливим параметром продуктів ефіру целюлози. В даний час різні виробники ефіру целюлози використовують різні методи та прилади для вимірювання в'язкості. Для того самого продукту результати в’язкості, виміряні різними методами, дуже відрізняються, а деякі навіть мають подвоєні відмінності. Тому, порівнюючи в’язкість, це необхідно проводити для тих самих методів випробування, включаючи температуру, ротор тощо.
Загалом, чим вища в’язкість, тим кращий ефект утримання води. Однак чим вища в'язкість, тим вище молекулярна маса ефіру целюлози, і відповідне зниження його розчинності матиме негативний вплив на міцність і будівельні характеристики будівельного розчину. Чим вища в'язкість, тим очевидніший ефект загущення розчину, але він не є прямо пропорційним. Чим вище в’язкість, тим більш в’язким буде мокрий розчин. Під час будівництва це проявляється як прилипання до скребка, так і висока адгезія до основи. Але це не допоможе підвищити структурну міцність самого мокрого розчину. Під час будівництва ефективність захисту від провисання неочевидна. Навпаки, деякі модифіковані ефіри метилцелюлози середньої та низької в’язкості мають чудову ефективність у покращенні структурної міцності вологого розчину.
(4) Подрібнення частинок:
Ефір целюлози, який використовується для готової будівельної суміші, має бути порошкоподібним із низьким вмістом води, а тонкість також вимагає від 20% до 60% розміру частинок менше 63 мкм. Подрібнення впливає на розчинність ефіру целюлози. Грубі ефіри целюлози зазвичай мають форму гранул, які легко диспергувати та розчиняти у воді без агломерації, але швидкість розчинення дуже повільна, тому вони непридатні для використання у готових розчинах (деякі вітчизняні продукти є флокулянтами, важко диспергувати та розчиняти у воді, і схильний до злежування). У готовому будівельному розчині ефір целюлози диспергується між заповнювачами, дрібними наповнювачами, цементом та іншими цементуючими матеріалами. Тільки достатньо дрібний порошок може уникнути агломерації ефіру целюлози при змішуванні з водою. Коли ефір целюлози додається з водою для розчинення агломерації, її дуже важко диспергувати та розчиняти.
(5) Модифікація ефіру целюлози
Модифікація ефіру целюлози є розширенням його продуктивності, і це найважливіша частина. Властивості ефіру целюлози можна покращити для оптимізації його змочуваності, здатності до диспергування, адгезії, згущення, емульгування, утримання води та плівкоутворення, а також його непроникність для олії.
4. Вплив температури навколишнього середовища на водоутримання розчину
З підвищенням температури водоутримування ефіру целюлози зменшується. У практичних застосуваннях матеріалів будівельний розчин часто наноситься на гарячі основи при високих температурах (вище 40°C) у багатьох середовищах. Зменшення утримання води призвело до помітного впливу на придатність до обробки та стійкість до розтріскування. Його залежність від температури все одно призведе до ослаблення властивостей розчину, і в цьому випадку особливо важливо зменшити вплив температурних факторів. Рецепти ступки були відповідним чином скориговані, а в сезонні рецепти внесено багато важливих змін. Незважаючи на збільшення дозування (літня формула), працездатність і стійкість до розтріскування все ще не можуть задовольнити потреби використання, що вимагає певної спеціальної обробки ефіру целюлози, наприклад підвищення ступеня етерифікації тощо, щоб ефект утримування води міг бути досягається при відносно високій температурі. Він забезпечує кращий ефект, коли він високий, щоб забезпечити кращу продуктивність у суворих умовах.
5. Нанесення у готовий розчин
У готовому будівельному розчині ефір целюлози відіграє роль утримання води, згущення та покращення будівельних характеристик. Хороші показники утримання води гарантують, що будівельний розчин не призведе до шліфування, порошку та зниження міцності через нестачу води та неповну гідратацію. Ефект згущення значно підвищує структурну міцність мокрого розчину. Додавання ефіру целюлози може значно підвищити в’язкість вологого розчину та мати хорошу в’язкість до різних підкладок, тим самим покращуючи характеристики стіни вологого розчину та зменшуючи відходи. Крім того, роль ефіру целюлози в різних продуктах також різна. Наприклад, у плиткових клеях ефір целюлози може збільшити час відкриття та регулювати час; у розчині механічного розпилення це може покращити структурну міцність мокрого розчину; при самовирівнюванні це може запобігти осіданню, сегрегації та стратифікації. Тому, як важлива добавка, ефір целюлози широко використовується в сухому порошковому розчині.
Час публікації: 11 січня 2023 р