تُشكّل الإضافات السطحية، التي تلعب دورًا محوريًا في تحسين أداء الملاط الجاف المستخدم في البناء، أكثر من 40% من تكلفة المواد في هذا الملاط. تُورّد معظم هذه الإضافات في السوق المحلية من قِبل شركات أجنبية، كما تُقدّم هذه الشركات الجرعات المرجعية للمنتجات. ونتيجةً لذلك، تبقى تكلفة الملاط الجاف مرتفعة، مما يُصعّب تعميم استخدام ملاط البناء والتجصيص بكميات كبيرة وعلى نطاق واسع. تُسيطر الشركات الأجنبية على منتجات السوق الراقية، بينما يُعاني مُصنّعو الملاط الجاف من انخفاض الأرباح وضعف القدرة الشرائية؛ ويفتقر استخدام الإضافات إلى البحث المنهجي والمُوجّه، ويقتصر على اتباع الوصفات الأجنبية دون تفكير. في هذا السياق، نُسلّط الضوء على دور هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز في الإضافات الشائعة للملاط الجاف.
هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز هو نوع من السليلوز يشهد إنتاجه واستهلاكه نموًا سريعًا في السنوات الأخيرة. يُصنع هذا النوع من القطن المكرر بعد معالجته بالقلويات، باستخدام أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل كعوامل إيثرة، وهو إيثر سليلوزي غير أيوني مختلط يُنتج عبر سلسلة من التفاعلات. تتراوح درجة الاستبدال فيه عادةً بين 1.2 و2.0. وتختلف خصائصه تبعًا لنسبة محتوى الميثوكسيل إلى محتوى الهيدروكسي بروبيل. وفيما يلي خصائص هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز:
1. يذوب هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بسهولة في الماء البارد، بينما يواجه صعوبة في الذوبان في الماء الساخن. مع ذلك، فإن درجة حرارة تبلوره في الماء الساخن أعلى بكثير من درجة حرارة تبلور ميثيل السليلوز. كما أن ذوبانه في الماء البارد أفضل بكثير مقارنةً بميثيل السليلوز.
٢. ترتبط لزوجة هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز بوزنه الجزيئي. فكلما زاد الوزن الجزيئي، زادت اللزوجة. كما تؤثر درجة الحرارة على لزوجته، فمع ارتفاع درجة الحرارة، تنخفض اللزوجة. ومع ذلك، فإن تأثير لزوجته العالية ودرجة الحرارة عليه أقل من تأثيرهما على ميثيل سلولوز. ويكون محلوله مستقرًا عند تخزينه في درجة حرارة الغرفة.
3. يعتمد احتفاظ هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بالماء على كمية الإضافة واللزوجة وما إلى ذلك، ويكون معدل احتفاظه بالماء تحت نفس كمية الإضافة أعلى من معدل احتفاظ ميثيل السليلوز.
4. يتميز هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز بثباته في الأحماض والقلويات، ومحلوله المائي مستقر للغاية ضمن نطاق الأس الهيدروجيني من 2 إلى 12. لا يؤثر كل من الصودا الكاوية وماء الجير بشكل ملحوظ على أدائه، بينما قد تُسرّع القلويات من ذوبانه وتزيد من لزوجته قليلاً. كما يتميز هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز بثباته في الأملاح الشائعة، إلا أنه عند ارتفاع تركيز محلول الملح، تميل لزوجة محلول هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز إلى الزيادة.
٥- يمكن مزج هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز مع بوليمرات قابلة للذوبان في الماء لتكوين محلول متجانس ذي لزوجة أعلى، مثل كحول البولي فينيل، وإيثر النشا، والصمغ النباتي، وما إلى ذلك.
6. يتمتع هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز بمقاومة أفضل للإنزيمات من ميثيل سلولوز، واحتمالية التحلل الإنزيمي لمحلوله أقل من احتمالية تحلل ميثيل سلولوز.
7. إن قوة التصاق هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز بمونة البناء أعلى من قوة التصاق ميثيل سلولوز.
تاريخ النشر: 9 مايو 2023