مناقشة حول مؤشر جودة إيثر السليلوز

يُعدّ إيثر السليلوز أهمّ مُضاف في منتجات الملاط الجاف، إذ يلعب دورًا محوريًا في أداء الملاط الجاف وتكلفته. يوجد نوعان من إيثر السليلوز: أيوني، مثل كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC)، وغير أيوني، مثل ميثيل السليلوز (MC) وهيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) وهيدروكسي بروبيل السليلوز (HPMC). في الوقت الراهن، تُستخدم معظم منتجات إيثر السليلوز العالمية في مواد البناء. ومع التطور السريع لصناعة الملاط الجاف، حقق إنتاج إيثر السليلوز في بلادنا توطينًا شبه كامل، وانكسرت هيمنة المنتجات الأجنبية على السوق. ومع تزايد الإقبال على استخدام منتجات الملاط الجاف، ستصبح بلادنا أكبر منتج للملاط الجاف في العالم، وسيزداد استخدام إيثر السليلوز، كما سيزداد عدد مُصنّعيه وتنوّع منتجاته. أصبح أداء منتج إيثر السليلوز في الملاط الجاف المخلوط محور اهتمام المنتجين والمستخدمين.

أهم خصائص إيثر السليلوز هي قدرته على الاحتفاظ بالماء في مواد البناء. فبدون إضافة إيثر السليلوز، تجف طبقة الملاط الطرية الرقيقة بسرعة كبيرة، مما يعيق عملية ترطيب الأسمنت بشكل طبيعي، وبالتالي لا يتصلب الملاط ويحقق تماسكًا جيدًا. في الوقت نفسه، تُضفي إضافة إيثر السليلوز على الملاط مرونةً وليونةً عاليتين، كما تُحسّن من قوة تماسكه. دعونا نتناول تأثير خصائص إيثر السليلوز على استخدامات الملاط الجاف.

1. نعومة السليلوز
تؤثر نعومة إيثر السليلوز على ذوبانيته. فكلما انخفضت نعومة إيثر السليلوز، زادت سرعة ذوبانه في الماء، وتحسنت قدرته على الاحتفاظ بالماء. لذا، ينبغي إدراج نعومة إيثر السليلوز ضمن خصائصه التي يجب دراستها. وبشكل عام، يجب ألا تتجاوز نسبة بقايا المنخل لإيثر السليلوز الذي يزيد حجم حبيباته عن 0.212 مم نسبة 8.0%.

2. معدل فقدان الوزن أثناء التجفيف
يشير معدل فقدان الوزن أثناء التجفيف إلى النسبة المئوية لكتلة المادة المفقودة من كتلة العينة الأصلية عند تجفيف إيثر السليلوز عند درجة حرارة معينة. بالنسبة لجودة معينة من إيثر السليلوز، فإن ارتفاع معدل فقدان الوزن أثناء التجفيف يؤدي إلى انخفاض محتوى المكونات الفعالة فيه، مما يؤثر على فعاليته في التطبيقات اللاحقة، ويزيد من تكلفة الشراء. عادةً، لا يتجاوز فقدان الوزن عند تجفيف إيثر السليلوز 6.0%.

3. محتوى رماد الكبريتات في إيثر السليلوز
بالنسبة لنوع معين من إيثر السليلوز، فإن ارتفاع نسبة الرماد فيه يقلل من محتوى المكونات الفعالة ويؤثر سلبًا على فعاليته في التطبيقات الصناعية اللاحقة. تُعد نسبة رماد الكبريتات في إيثر السليلوز مؤشرًا هامًا على أدائه. وبالنظر إلى الوضع الإنتاجي الحالي لمصنعي إيثر السليلوز في بلدي، فإن نسبة الرماد في أنواع MC وHPMC وHEMC يجب ألا تتجاوز 2.5%، بينما يجب ألا تتجاوز نسبة الرماد في إيثر السليلوز HEC 10.0%.

4. لزوجة إيثر السليلوز
يعتمد تأثير احتفاظ الماء وتكثيفه بواسطة إيثر السليلوز بشكل أساسي على لزوجة وجرعة إيثر السليلوز نفسه المضاف إلى ملاط ​​الأسمنت.

5. قيمة الرقم الهيدروجيني لإيثر السليلوز
تنخفض لزوجة منتجات إيثر السليلوز تدريجيًا بعد تخزينها في درجات حرارة مرتفعة أو لفترات طويلة، خاصةً المنتجات عالية اللزوجة، لذا من الضروري ضبط درجة الحموضة. يُنصح عمومًا بضبط درجة حموضة إيثر السليلوز بين 5 و9.

6. نفاذية الضوء لإيثر السليلوز
تؤثر نفاذية الضوء لإيثر السليلوز بشكل مباشر على فعاليته في مواد البناء. وتتمثل العوامل الرئيسية المؤثرة على نفاذية الضوء في إيثر السليلوز فيما يلي: (1) جودة المواد الخام؛ (2) تأثير المعالجة القلوية؛ (3) نسبة المعالجة؛ (4) نسبة المذيب؛ (5) تأثير التعادل. وبناءً على ذلك، يجب ألا تقل نفاذية الضوء لإيثر السليلوز عن 80%.

7. درجة حرارة تصلب إيثر السليلوز

يُستخدم إيثر السليلوز بشكل أساسي كمُكثِّف، ومُلدّن، وعامل مُحافظ على الماء في منتجات الأسمنت، لذا تُعدّ اللزوجة ودرجة حرارة التجلط من أهمّ المقاييس لتحديد جودة إيثر السليلوز. تُستخدم درجة حرارة التجلط لتحديد نوع إيثر السليلوز، وهي مرتبطة بدرجة استبدال إيثر السليلوز. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن أن تؤثر الأملاح والشوائب أيضًا على درجة حرارة التجلط. عندما ترتفع درجة حرارة المحلول، يفقد بوليمر السليلوز الماء تدريجيًا، وتقلّ لزوجة المحلول. عند الوصول إلى نقطة التجلط، يكون البوليمر قد جفّ تمامًا مُشكّلًا هلامًا. لذلك، في منتجات الأسمنت، عادةً ما يتمّ ضبط درجة الحرارة دون درجة حرارة التجلط الأولية. في ظلّ هذه الظروف، كلّما انخفضت درجة الحرارة، زادت اللزوجة، وأصبح تأثير التكثيف والحفاظ على الماء أكثر وضوحًا.