Celulozni eteri u gotovim aditivima za malter

1. Glavna funkcija celuloznog etera

U gotovom malteru, celulozni eter je glavni aditiv koji se dodaje u vrlo maloj količini, ali može značajno poboljšati performanse vlažnog maltera i uticati na građevinske performanse maltera.

2. Vrste celuloznih etera

Proizvodnja celuloznog etra se uglavnom odvija od prirodnih vlakana putem alkalnog rastvaranja, reakcije kalemljenja (eterifikacije), pranja, sušenja, mljevenja i drugih procesa.

Prema glavnim sirovinama, prirodna vlakna se mogu podijeliti na: pamučna vlakna, vlakna kedra, vlakna bukve itd. Njihovi stepeni polimerizacije variraju, što utiče na konačnu viskoznost njihovih proizvoda. Trenutno, veliki proizvođači celuloze koriste pamučna vlakna (nusproizvod nitroceluloze) kao glavnu sirovinu.

Celulozni eteri se mogu podijeliti na jonske i nejonske. Jonski tip uglavnom uključuje karboksimetil celuloznu so, a nejonski tip uglavnom uključuje metil celulozu, metil hidroksietil (propil) celulozu, hidroksietil celulozu itd.

Trenutno se celulozni eteri koji se koriste u gotovom malteru uglavnom koriste kao metil celulozni eter (MC), metil hidroksietil celulozni eter (MHEC), metil hidroksipropil celulozni eter (MHPG) i hidroksipropil metil celulozni eter (HPMC). U gotovom malteru, zbog toga što je jonska celuloza (karboksimetil celulozna so) nestabilna u prisustvu kalcijumovih jona, rijetko se koristi u gotovim proizvodima koji koriste cement, gašeni kreč itd. kao cementne materijale. U nekim dijelovima Kine, karboksimetil celulozna so se koristi kao zgušnjivač za neke unutrašnje proizvode obrađene modificiranim škrobom kao glavnim cementnim materijalom i Shuangfei prahom kao punilom. Ovaj proizvod je sklon plijesni i nije otporan na vodu, te se sada postepeno ukida. Hidroksietil celuloza se također koristi u nekim gotovim mješavinama, ali ima vrlo mali tržišni udio.

3. Glavni pokazatelji performansi celuloznog etra

(1) Rastvorljivost

Celuloza je polihidroksi polimerni spoj koji se ne rastvara niti topi. Nakon eterifikacije, celuloza je rastvorljiva u vodi, razrijeđenom alkalnom rastvoru i organskom rastvaraču, te posjeduje termoplastičnost. Rastvorljivost uglavnom zavisi od četiri faktora: prvo, rastvorljivost varira sa viskoznošću, što je viskoznost niža, to je rastvorljivost veća. Drugo, karakteristike grupa uvedenih u procesu eterifikacije, što je veća uvedena grupa, to je rastvorljivost niža; što je uvedena grupa polarnija, to se celulozni etar lakše rastvara u vodi. Treće, stepen supstitucije i raspodjela eterificiranih grupa u makromolekulama. Većina celuloznih etera može se rastvoriti u vodi samo pod određenim stepenom supstitucije. Četvrto, stepen polimerizacije celuloznog etra, što je veći stepen polimerizacije, to je manje rastvorljiv; što je niži stepen polimerizacije, to je širi raspon stepena supstitucije koji se može rastvoriti u vodi.

(2) Zadržavanje vode

Zadržavanje vode je važna karakteristika celuloznog etera, a to je i karakteristika na koju mnogi domaći proizvođači suhog praha, posebno oni u južnim regijama s visokim temperaturama, obraćaju pažnju. Faktori koji utiču na efekat zadržavanja vode maltera uključuju količinu dodanog celuloznog etera, viskoznost, finoću čestica i temperaturu okoline u kojoj se koristi. Što je veća količina dodanog celuloznog etera, to je bolji efekat zadržavanja vode; što je veća viskoznost, to je bolji efekat zadržavanja vode; što su čestice finije, to je bolji efekat zadržavanja vode.

(3) Viskoznost

Viskoznost je važan parametar proizvoda celuloznih etera. Trenutno, različiti proizvođači celuloznih etera koriste različite metode i instrumente za mjerenje viskoznosti. Za isti proizvod, rezultati viskoznosti izmjereni različitim metodama su vrlo različiti, a neki čak imaju i dvostruke razlike. Stoga, prilikom poređenja viskoznosti, ona se mora provoditi između istih metoda ispitivanja, uključujući temperaturu, rotor itd.

Generalno govoreći, što je veća viskoznost, to je bolji efekat zadržavanja vode. Međutim, što je veća viskoznost, veća je molekularna težina celuloznog etera, a odgovarajuće smanjenje njegove rastvorljivosti negativno će uticati na čvrstoću i građevinske performanse maltera. Što je veća viskoznost, to je očigledniji efekat zgušnjavanja maltera, ali to nije direktno proporcionalno. Što je veća viskoznost, to će mokri malter biti viskozniji. Tokom gradnje, to se manifestuje kao lijepljenje za strugalicu i visoka adhezija na podlogu. Ali to nije korisno za povećanje strukturne čvrstoće samog mokrog maltera. Tokom gradnje, performanse protiv slijeganja nisu očigledne. Naprotiv, neki modifikovani metil celulozni eteri srednje i niske viskoznosti imaju odlične performanse u poboljšanju strukturne čvrstoće mokrog maltera.

(4) Finoća čestica:

Celulozni eter koji se koristi za gotove maltere mora biti prah, sa niskim sadržajem vode, a finoća također zahtijeva da 20% do 60% veličine čestica bude manje od 63 μm. Finoća utiče na rastvorljivost celuloznog etera. Grubi celulozni eteri su obično u obliku granula, koje se lako disperguju i rastvaraju u vodi bez aglomeracije, ali je brzina rastvaranja vrlo spora, tako da nisu pogodni za upotrebu u gotovim malterima (neki domaći proizvodi su flokulantni, ne disperguju se lako i ne rastvaraju u vodi i skloni su zgrudnjavanju). U gotovim malterima, celulozni eter se disperguje između agregata, finih punila i cementa i drugih cementnih materijala. Samo dovoljno fini prah može spriječiti aglomeraciju celuloznog etera prilikom miješanja s vodom. Kada se celulozni eter dodaje u vodu da bi se rastvorile aglomeracije, vrlo je teško dispergovati i rastvoriti ih.

(5) Modifikacija celuloznog etera

Modifikacija celuloznog etra je proširenje njegovih performansi i najvažniji je dio. Svojstva celuloznog etra mogu se poboljšati kako bi se optimizirala njegova kvašivost, disperzibilnost, adhezija, zgušnjavanje, emulgiranje, zadržavanje vode i svojstva stvaranja filma, kao i njegova nepropusnost za ulje.

4. Utjecaj temperature okoline na zadržavanje vode u malteru

Zadržavanje vode celuloznog etera smanjuje se s porastom temperature. U praktičnim primjenama materijala, malter se često nanosi na vruće podloge na visokim temperaturama (višim od 40°C) u mnogim okruženjima. Pad zadržavanja vode rezultirao je primjetnim utjecajem na obradivost i otpornost na pucanje. Njegova ovisnost o temperaturi i dalje će dovesti do slabljenja svojstava maltera, te je posebno važno smanjiti utjecaj temperaturnih faktora pod ovim uvjetima. Recepti maltera su prilagođeni na odgovarajući način, a mnoge važne promjene su napravljene u sezonskim recepturama. Iako se povećava doza (ljetna formula), obradivost i otpornost na pucanje i dalje ne mogu zadovoljiti potrebe upotrebe, što zahtijeva poseban tretman celuloznog etera, kao što je povećanje stepena eterifikacije itd., tako da se efekat zadržavanja vode može postići na relativno visokoj temperaturi. Održava bolji efekat kada je temperatura visoka, tako da pruža bolje performanse u teškim uslovima.

5. Nanošenje u gotovom malteru

U gotovom malteru, celulozni eter igra ulogu zadržavanja vode, zgušnjavanja i poboljšanja građevinskih performansi. Dobre performanse zadržavanja vode osiguravaju da malter neće uzrokovati brušenje, posipanje i smanjenje čvrstoće zbog nedostatka vode i nepotpune hidratacije. Efekat zgušnjavanja značajno poboljšava strukturnu čvrstoću mokrog maltera. Dodavanje celuloznog etera može značajno poboljšati mokru viskoznost mokrog maltera i ima dobru viskoznost prema različitim podlogama, čime se poboljšavaju performanse zida mokrog maltera i smanjuje otpad. Osim toga, uloga celuloznog etera u različitim proizvodima je također različita. Na primjer, u ljepilima za pločice, celulozni eter može povećati vrijeme otvaranja i prilagoditi vrijeme; u malteru za mehaničko prskanje može poboljšati strukturnu čvrstoću mokrog maltera; u samonivelirajućem malteru može spriječiti slijeganje, segregaciju i stratifikaciju. Stoga se, kao važan aditiv, celulozni eter široko koristi u suhom praškastom malteru.


Vrijeme objave: 11. januar 2023.