В готова смес за строителна смес, добавеното количествоцелулозен етере много ниско, но може значително да подобри характеристиките на мокрия разтвор и е основна добавка, която влияе върху строителните характеристики на разтвора. Разумният избор на целулозни етери от различни видове, с различен вискозитет, с различни размери на частиците, с различна степен на вискозитет и добавени количества ще окаже положително влияние върху подобряването на характеристиките на сухия прахообразен разтвор.
В момента много зидарски и мазилкови разтвори имат лоши водозадържащи свойства и водната суспензия се отделя след няколко минути престой. Водозадържането е важно свойство на метилцелулозния етер и е свойство, на което много местни производители на сухи строителни смеси, особено тези в южните райони с високи температури, обръщат внимание. Факторите, влияещи върху водозадържащия ефект на сухите строителни смеси, включват количеството добавена MC, вискозитета на MC, фиността на частиците и температурата на работната среда.
1. Концепция
Целулозният етер е синтетичен полимер, получен от естествена целулоза чрез химическа модификация. Целулозният етер е производно на естествената целулоза. Производството на целулозен етер е различно от това на синтетичните полимери. Най-основният му материал е целулозата, естествено полимерно съединение. Поради особеностите на естествената структура на целулозата, самата целулоза няма способността да реагира с етерификационни агенти. След третиране с набъбващия агент обаче, силните водородни връзки между молекулните вериги и веригите се разрушават и активното освобождаване на хидроксилната група се превръща в реактивна алкална целулоза. Получаване на целулозен етер.
Свойствата на целулозните етери зависят от вида, броя и разпределението на заместителите. Класификацията на целулозните етери се основава и на вида на заместителите, степента на етерификация, разтворимостта и свързаните с тях свойства на приложение. Според вида на заместителите в молекулната верига, те могат да бъдат разделени на моноетер и смесен етер. Обикновено използваме MC като моноетер, а PMC като смесен етер. Метилцелулозен етер MC е продукт, който се получава след заместване на хидроксилната група в глюкозната единица на естествената целулоза с метокси група. Това е продукт, получен чрез заместване на част от хидроксилната група в единицата с метокси група и друга част с хидроксипропилна група. Структурната формула е [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Хидроксиетил метилцелулозен етер HEMC, като това са основните разновидности, широко използвани и продавани на пазара.
По отношение на разтворимостта, те могат да бъдат разделени на йонни и нейонни. Водоразтворимите нейонни целулозни етери са съставени главно от две серии алкилови етери и хидроксиалкилови етери. Йонната CMC се използва главно в синтетични детергенти, текстилен печат и боядисване, хранително-вкусова промишленост и добив на нефт. Нейонните MC, PMC, HEMC и др. се използват главно в строителни материали, латексови покрития, медицина, ежедневни химикали и др. Използват се като сгъстител, водозадържащ агент, стабилизатор, дисперсант и филмообразуващ агент.
2. Задържане на вода от целулозен етер
Задържане на вода от целулозен етер: При производството на строителни материали, особено на сухи прахообразни разтвори, целулозният етер играе незаменима роля, особено при производството на специални разтвори (модифицирани разтвори), той е незаменим и важен компонент.
Важната роля на водоразтворимия целулозен етер в строителния разтвор има главно три аспекта: единият е отличният капацитет за задържане на вода, другият е влиянието върху консистенцията и тиксотропията на строителния разтвор, а третият е взаимодействието с цимента. Ефектът на задържане на вода от целулозния етер зависи от водопоглъщането на основния слой, състава на строителния разтвор, дебелината на слоя строителен разтвор, водоемкостта на строителния разтвор и времето за втвърдяване на втвърдяващия материал. Самото задържане на вода от целулозния етер произтича от разтворимостта и дехидратацията на самия целулозен етер. Както всички знаем, въпреки че целулозната молекулна верига съдържа голям брой силно хидратируеми OH групи, тя не е разтворима във вода, тъй като целулозната структура има висока степен на кристалност.
Само хидратиращата способност на хидроксилните групи не е достатъчна, за да покрие силните водородни връзки и ван дер Ваалсовите сили между молекулите. Следователно, те само набъбват, но не се разтварят във вода. Когато заместител се въведе в молекулната верига, не само заместителят разрушава водородната верига, но и междуверижната водородна връзка се разрушава поради вклиняването на заместителя между съседните вериги. Колкото по-голям е заместителят, толкова по-голямо е разстоянието между молекулите. Колкото по-голямо е разстоянието. Колкото по-голям е ефектът от разрушаването на водородните връзки, толкова по-голям е ефектът от разрушаването на водородните връзки, целулозният етер става водоразтворим след разширяване на целулозната решетка и навлизането на разтвор, образувайки разтвор с висок вискозитет. Когато температурата се повиши, хидратацията на полимера отслабва и водата между веригите се изтласква. Когато ефектът на дехидратация е достатъчен, молекулите започват да агрегират, образувайки триизмерна мрежова структура на гел и се разгъват. Факторите, влияещи върху задържането на вода в хоросана, включват вискозитета на целулозния етер, добавеното количество, фиността на частиците и температурата на използване.
Колкото по-висок е вискозитетът на целулозния етер, толкова по-добра е водозадържащата способност. Вискозитетът е важен параметър за производителността на целулозния етер. В момента различните производители на целулозни етери използват различни методи и инструменти за измерване на вискозитета на целулозния етер. Основните методи са Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde и Brookfield. За един и същ продукт резултатите от вискозитета, измерени по различни методи, са много различни, а някои дори имат двойни разлики. Следователно, когато се сравнява вискозитетът, той трябва да се извършва между едни и същи методи за изпитване, включително температура, ротор и др.
Най-общо казано, колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-добър е ефектът на задържане на вода. Колкото по-висок е вискозитетът и колкото по-високо е молекулното тегло на метилцелулозата (MC), съответното намаляване на нейната разтворимост ще има отрицателно въздействие върху якостта и строителните характеристики на разтвора. Колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-очевиден е ефектът на сгъстяване върху разтвора, но той не е правопропорционален. Колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-вискозен ще бъде мокрият разтвор, т.е. по време на строителството това се проявява като залепване за стъргалката и висока адхезия към основата. Но това не е полезно за увеличаване на структурната якост на самия мокър разтвор. По време на строителството противосвлачността не е очевидна. Напротив, някои модифицирани метилцелулозни етери със среден и нисък вискозитет имат отлични показатели за подобряване на структурната якост на мокрия разтвор.
Колкото по-голямо количество целулозен етер е добавен към хоросана, толкова по-добри са водозадържащите свойства, а колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-добри са водозадържащите свойства.
Що се отнася до размера на частиците, колкото по-фина е частицата, толкова по-добре задържат водата. След като големите частици целулозен етер влязат в контакт с вода, повърхността им незабавно се разтваря и образува гел, който обгръща материала, предотвратявайки проникването на водни молекули. Понякога те не могат да бъдат равномерно диспергирани и разтворени дори след продължително разбъркване, образувайки мътен флокулентен разтвор или агломерация. Това силно влияе върху задържането на вода от целулозния етер, а разтворимостта е един от факторите за избор на целулозен етер.
Фиността също е важен показател за производителност на метилцелулозния етер. MC, използван за сух прахообразен разтвор, трябва да е прахообразен, с ниско съдържание на вода, а фиността също така изисква 20%~60% от размера на частиците да е по-малък от 63μm. Фиността влияе върху разтворимостта на метилцелулозния етер. Едрият MC обикновено е гранулиран и лесно се разтваря във вода без агломерация, но скоростта на разтваряне е много бавна, така че не е подходящ за употреба в сух прахообразен разтвор. В сухия прахообразен разтвор MC се диспергира между циментиращи материали като агрегат, фин пълнител и цимент и само достатъчно фин прах може да избегне агломерацията на метилцелулозния етер при смесване с вода. Когато MC се добави с вода за разтваряне на агломератите, е много трудно да се диспергира и разтвори.
Едрият фин на метилцелулозната смес не само е разточителен, но и намалява локалната якост на разтвора. Когато такъв сух прахообразен разтвор се нанася върху голяма площ, скоростта на втвърдяване на локалния сух прахообразен разтвор ще бъде значително намалена и ще се появят пукнатини поради различното време на втвърдяване. За пръскания разтвор с механична конструкция изискването за фин на смилане е по-високо поради по-краткото време за смесване. Фиността на смилането на метилцелулозната смес също има известно влияние върху нейното задържане на вода. Най-общо казано, за метилцелулозни етери с еднакъв вискозитет, но различна фин на смилане, при едно и също количество добавка, колкото по-фин, толкова по-добър е ефектът на задържане на вода.
Задържането на вода от метилцелулозния етер също е свързано с използваната температура, а задържането на вода от метилцелулозен етер намалява с повишаване на температурата. Въпреки това, в реалните приложения на материалите, сухият прахообразен разтвор често се нанася върху горещи основи при високи температури (по-високи от 40 градуса) в много среди, като например шпакловка на външни стени под слънцето през лятото, което често ускорява втвърдяването на цимента и сухия прахообразен разтвор. Намаляването на скоростта на задържане на вода води до очевидното усещане, че са засегнати както обработваемостта, така и устойчивостта на пукнатини, и е особено важно да се намали влиянието на температурните фактори при това условие.
Въпреки чеметил хидроксиетил целулозен етерВъпреки че добавките понастоящем се считат за водещи в технологичното развитие, тяхната зависимост от температурата все пак ще доведе до отслабване на характеристиките на сухия прахообразен разтвор. Въпреки че количеството метилхидроксиетилцелулоза се увеличава (лятна формула), обработваемостта и устойчивостта на напукване все още не могат да отговорят на нуждите на употреба. Чрез специална обработка на MC, като например повишаване на степента на етерификация и др., ефектът на задържане на вода може да се поддържа при по-висока температура, така че да се осигури по-добра производителност при тежки условия.
Време на публикуване: 28 април 2024 г.