Фактори, влияещи върху задържането на вода от целулозни етери

Целулозните етери са важен клас водоразтворими полимерни материали, широко използвани в строителството, медицината, хранително-вкусовата промишленост, ежедневните химикали и други индустрии. В областта на строителството (като сухи смеси за строителни разтвори, лепило за плочки, шпакловка на прах и др.), едно от най-важните свойства на...целулозни етерие неговото задържане на вода, т.е. може да задържа вода в системата по време на употреба, за да предотврати изпаряването или твърде бързото абсорбиране на вода, като по този начин гарантира конструкцията и крайните характеристики на материала. Има много фактори, които влияят върху задържането на вода от целулозните етери, включително главно химичната им структура, степента на заместване, вискозитета, добавеното количество, размера на частиците, скоростта на разтваряне и външните фактори на околната среда.

1. Фактори на самите целулозни етери

Степен на заместване (DS) и еднородност

Степента на заместване се отнася до средния брой хидроксилни групи в целулозните молекули, заменени с етерни групи. Обикновено, колкото по-висока е степента на заместване, толкова по-силна е хидрофилността на целулозните етери и толкова по-добър е капацитетът им за задържане на вода. Съществува обаче и определена критична стойност. Твърде високата стойност ще доведе до прекомерна разтворимост и прекомерно смазване, което ще повлияе на стабилността на структурата на материала.

Равномерността на заместването също е от решаващо значение. Колкото по-равномерно е заместването, толкова по-стабилна е мрежовата структура, образувана от целулозния етер във вода, и толкова по-ефективно той може да заключва влагата.

Вискозитет

Вискозитетът на целулозния етер във водата пряко влияе върху неговата „запечатваща способност“ за влага. Най-общо казано, целулозните етери с висок вискозитет (като HPMC, HEMC и др.) могат да образуват по-плътна триизмерна мрежова структура, да ограничат скоростта на миграция на водата и по този начин да подобрят задържането на вода. Твърде високият вискозитет обаче ще повлияе на експлоатационните качества на материала, като например ще увеличи трудностите при изграждането или ще доведе до неравномерно покритие.

Молекулно тегло и степен на полимеризация

Колкото по-голямо е молекулното тегло на целулозния етер, толкова по-силно е заплитането между верижните сегменти, толкова по-вискозен е образуваният колоиден разтвор и толкова по-силно е задържането на вода. Необходимо е обаче да се постигне баланс между високото задържане на вода и лесната разтворимост.

Размер на частиците и диспергируемост

Размерът на частиците на суровия прах от целулозен етер влияе върху скоростта му на разтваряне и дисперсия във вода. Колкото по-малък е размерът на частиците, толкова по-бърза е скоростта на разтваряне и толкова по-лесно е да се разпределят равномерно в материала, като по този начин играят по-добра роля в задържането на вода. Въпреки това, твърде финият прах лесно абсорбира влага и се агломерира по време на съхранение и транспортиране, което влияе върху производителността.

2. Използвайте формула и фактори, свързани със системата

Добавена сума

Количеството целулозен етер, добавен във формулата, влияе директно върху водозадържащите свойства. Обикновено с увеличаване на добавеното количество водозадържането се подобрява значително, но след превишаване на определен диапазон, ефектът на увеличение ще се насите, което ще повлияе и на разходите и строителните характеристики.

Водопоглъщане на други суровини

Абсорбцията на вода от суровини като цимент, гипс, пясък и др. също ще повлияе на задържането на вода. Материалите със силна абсорбция на вода бързо ще абсорбират водата от системата, ще ускорят съхненето и ще направят ефекта на задържане на вода от целулозния етер по-значителен. Следователно, в този тип система е необходим целулозен етер с по-висок вискозитет или по-голямо количество добавено вещество.

Водно-циментово съотношение (W/C)

В строителните материали промените във водоциментовото съотношение също влияят върху задържането на вода от целулозния етер. Когато водоциментовото съотношение е ниско, в системата има по-малко вода и налягането на задържане на вода от целулозния етер е по-високо; когато водоциментовото съотношение е високо, в системата има достатъчно вода и целулозният етер може по-ефективно да забави загубата на вода.

3. Фактори на околната среда

Температура

Повишаването на температурата ще ускори скоростта на изпаряване на водата и ще постави по-високи изисквания за задържане на вода от целулозния етер. Особено в гореща и суха среда, ако водозадържащата способност на целулозния етер е лоша, е лесно да се стигне до напукване, прахообразуване и недостатъчна якост на хоросан, шпакловка и други строителни материали.

Трябва да се отбележи, че разтворимостта на целулозния етер при висока температура също ще се промени и някои сортове ще се желират, което ще повлияе на функцията му за контрол на влагата.

Влажност и скорост на вятъра

Когато влажността на въздуха е ниска, а скоростта на вятъра е висока, изпарението на водата се ускорява и системата е по-склонна да губи вода, което изисква по-ефективен агент за задържане на вода. В среда с висока влажност водата не се губи лесно и налягането на задържане на вода от целулозния етер е сравнително малко.

4. Строителни фактори

Дебелина на покритието и метод на работа

Тънкослойното покритие е по-вероятно да загуби вода, отколкото дебелослойното, така че тънкослойната конструкция разчита повече на целулозен етер с високо задържане на вода. В същото време, равномерността на разбъркване, методът на нанасяне (механичен или ръчен), скоростта на абсорбиране на вода от основата и др. също ще повлияят на действителните показатели за задържане на вода.

Водопоглъщане на субстрата

Например, водопоглъщаемостта на основи като тухли, бетон и гипсокартон е различна, което ще повлияе на способността на целулозния етер да задържа вода. Колкото по-абсорбиращ е субстратът, толкова по-бързо ще абсорбира вода от хоросана, а целулозният етер трябва бързо да образува водозадържаща бариера.

Theводозадържащо свойство на целулозния етере свойство, определено от множество фактори. Неговата собствена структура (като степен на заместване, вискозитет, размер на частиците), средата на употреба (температура, влажност, скорост на вятъра) и строителната формула (добавено количество, съотношение вода-цимент, характеристики на суровината) ще окажат значително влияние върху неговите характеристики. Следователно, при приложението, видът и количеството целулозен етер трябва да бъдат разумно избрани според конкретния сценарий на употреба и разработването на формулата, за да се постигне най-добър ефект на задържане на вода и строителни характеристики.