1. Основная функция эфира целлюлозы
В готовый раствор эфир целлюлозы является основной добавкой, которую добавляют в очень небольшом количестве, но он может значительно улучшить характеристики влажного раствора и повлиять на строительные характеристики раствора.
2. Виды эфиров целлюлозы
Производство эфира целлюлозы в основном производится из натуральных волокон путем растворения щелочи, реакции прививки (этерификации), промывки, сушки, измельчения и других процессов.
По основному сырью натуральные волокна можно разделить на: хлопковое волокно, кедровое волокно, буковое волокно и др. Степень их полимеризации различается, что влияет на конечную вязкость их изделий.В настоящее время крупные производители целлюлозы используют в качестве основного сырья хлопковое волокно (побочный продукт производства нитроцеллюлозы).
Эфиры целлюлозы можно разделить на ионные и неионогенные.К ионному типу в основном относятся соли карбоксиметилцеллюлозы, а к неионному типу в основном относятся метилцеллюлоза, метилгидроксиэтил(пропил)целлюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза и т.д.
В настоящее время эфиры целлюлозы, используемые в готовых строительных растворах, представляют собой в основном эфир метилцеллюлозы (MC), эфир метилгидроксиэтилцеллюлозы (MHEC), эфир метилгидроксипропилцеллюлозы (MHPG), эфир гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC).В товарных строительных растворах, поскольку ионная целлюлоза (соль карбоксиметилцеллюлозы) нестабильна в присутствии ионов кальция, ее редко применяют в готовых смесях, в которых в качестве вяжущих материалов используются цемент, гашеная известь и т.п.В некоторых местах Китая соль карбоксиметилцеллюлозы используется в качестве загустителя для некоторых продуктов для внутреннего использования, обработанных модифицированным крахмалом в качестве основного связующего материала и порошком Shuangfei в качестве наполнителя.Этот продукт склонен к образованию плесени и не устойчив к воде, и в настоящее время его производство постепенно прекращается.Гидроксиэтилцеллюлоза также используется в некоторых готовых продуктах, но ее доля на рынке очень мала.
3. Основные эксплуатационные показатели эфира целлюлозы
(1) Растворимость
Целлюлоза представляет собой полигидроксиполимерное соединение, которое не растворяется и не плавится.После этерификации целлюлоза растворима в воде, разбавленных растворах щелочей и органических растворителях и обладает термопластичностью.Растворимость в основном зависит от четырех факторов: во-первых, растворимость зависит от вязкости: чем ниже вязкость, тем выше растворимость.Во-вторых, характеристики групп, введенных в процессе этерификации: чем больше введенная группа, тем ниже растворимость;чем более полярна введенная группа, тем легче эфир целлюлозы растворяется в воде.В-третьих, степень замещения и распределение этерифицированных групп в макромолекулах.Большинство эфиров целлюлозы растворяются в воде только при определенной степени замещения.В-четвертых, степень полимеризации эфира целлюлозы: чем выше степень полимеризации, тем он менее растворим;чем ниже степень полимеризации, тем шире диапазон степени замещения, которое можно растворить в воде.
(2) Удержание воды
Удержание воды является важной характеристикой эфира целлюлозы, а также этой характеристикой, на которую обращают внимание многие отечественные производители сухих порошков, особенно в южных регионах с высокими температурами.Факторы, влияющие на водоудерживающий эффект строительного раствора, включают количество добавленного эфира целлюлозы, вязкость, крупность частиц и температуру окружающей среды.Чем больше добавлено эфира целлюлозы, тем лучше эффект удержания воды;чем больше вязкость, тем лучше эффект удержания воды;чем мельче частицы, тем лучше эффект удержания воды.
(3) Вязкость
Вязкость является важным параметром эфиров целлюлозы.В настоящее время разные производители эфиров целлюлозы используют разные методы и приборы для измерения вязкости.Для одного и того же продукта результаты вязкости, измеренные разными методами, сильно различаются, а некоторые даже имеют двукратную разницу.Поэтому при сравнении вязкости его необходимо проводить между одними и теми же методами испытаний, включая температуру, ротор и т. д.
Вообще говоря, чем выше вязкость, тем лучше эффект удержания воды.Однако чем выше вязкость, тем выше молекулярная масса эфира целлюлозы и соответствующее снижение его растворимости будет иметь негативное влияние на прочность и строительные характеристики раствора.Чем выше вязкость, тем более очевиден эффект загущения раствора, но он не прямо пропорционален.Чем выше вязкость, тем более вязким будет влажный раствор.При строительстве это проявляется в прилипании к скребку и высокой адгезии к основанию.Но повышать структурную прочность самого влажного раствора бесполезно.Во время строительства устойчивость к провисанию не очевидна.Напротив, некоторые модифицированные эфиры метилцеллюлозы средней и низкой вязкости превосходно улучшают структурную прочность влажного строительного раствора.
(4) Мелкость частиц:
Эфир целлюлозы, используемый для приготовления готового строительного раствора, должен быть порошком с низким содержанием воды, а для измельчения также требуется, чтобы от 20% до 60% размера частиц составляло менее 63 мкм.Мелкость влияет на растворимость эфира целлюлозы.Грубые эфиры целлюлозы обычно имеют форму гранул, которые легко диспергируются и растворяются в воде без агломерации, но скорость растворения очень медленная, поэтому они не пригодны для использования в готовых строительных растворах (некоторые отечественные продукты хлопьевидны, нелегко диспергировать и растворять в воде, склонен к слеживанию).В готовом растворе эфир целлюлозы диспергируется между заполнителями, мелкими наполнителями, цементом и другими вяжущими материалами.Только достаточно мелкий порошок может избежать агломерации эфира целлюлозы при смешивании с водой.Когда эфир целлюлозы добавляют с водой для растворения агломератов, его очень трудно диспергировать и растворить.
(5) Модификация эфира целлюлозы
Модификация эфира целлюлозы расширяет его возможности, и это самая важная часть.Свойства эфира целлюлозы могут быть улучшены для оптимизации его смачиваемости, диспергируемости, адгезии, загущения, эмульгирования, удержания воды и пленкообразующих свойств, а также его непроницаемости для масла.
4. Влияние температуры окружающей среды на водоудержание раствора.
Водоудержание эфира целлюлозы уменьшается с повышением температуры.При практическом применении материалов раствор часто наносится на горячие основания при высоких температурах (выше 40°C) во многих средах.Снижение водоудержания привело к заметному влиянию на удобоукладываемость и трещиностойкость.Ее зависимость от температуры все равно приведет к ослаблению свойств строительного раствора, и особенно важно при этом снизить влияние температурных факторов.Рецепты строительных растворов были соответствующим образом скорректированы, и в сезонные рецепты было внесено много важных изменений.Несмотря на увеличение дозировки (летняя формула), удобоукладываемость и устойчивость к растрескиванию по-прежнему не могут удовлетворить потребности использования, что требует некоторой специальной обработки эфира целлюлозы, например, увеличения степени этерификации и т. д., чтобы можно было добиться эффекта удержания воды. достигается при относительно высокой температуре.Он сохраняет лучший эффект, когда он высокий, поэтому обеспечивает лучшую производительность в суровых условиях.
5. Нанесение в готовый раствор.
В готовом растворе эфир целлюлозы играет роль удержания воды, загущения и улучшения строительных характеристик.Хорошие характеристики удержания воды гарантируют, что раствор не будет вызывать растирание, рассыпание и снижение прочности из-за нехватки воды и неполной гидратации.Эффект загущения значительно повышает структурную прочность влажного раствора.Добавление эфира целлюлозы может значительно улучшить вязкость влажного строительного раствора и обеспечить хорошую вязкость по отношению к различным основаниям, тем самым улучшая характеристики стен влажного строительного раствора и уменьшая количество отходов.Кроме того, роль эфира целлюлозы в разных продуктах также различна.Например, в клеях для плитки эфир целлюлозы может увеличивать время раскрытия и регулировать время;при механическом распылении раствора он может улучшить структурную прочность влажного раствора;при самовыравнивании он может предотвратить расселение, сегрегацию и расслоение.Поэтому в качестве важной добавки эфир целлюлозы широко используется в сухих порошковых растворах.
Время публикации: 11 января 2023 г.