Visió general: coneguda com a HPMC, pols fibrosa o granular blanca o blanquinosa. Hi ha molts tipus de cel·lulosa i s'utilitzen àmpliament, però principalment contactem amb clients de la indústria de materials de construcció en pols seca. La cel·lulosa més comuna és la hipromelosa.
Procés de producció: Les principals matèries primeres de l'HPMC: cotó refinat, clorur de metil, òxid de propilè, altres matèries primeres inclouen escates àlcalis, àcid, toluè, isopropanol, etc. Tracteu la cel·lulosa de cotó refinada amb una solució alcalina a 35-40 ℃ durant mitja hora, premeu, polvoritzeu la cel·lulosa i envelliu-la correctament a 35 ℃, de manera que el grau mitjà de polimerització de la fibra alcalina obtinguda estigui dins del rang requerit. Poseu les fibres alcalines a la caldera d'eterificació, afegiu-hi òxid de propilè i clorur de metil al seu torn i eterifiqueu-les a 50-80 °C durant 5 hores, amb una pressió màxima d'uns 1,8 MPa. A continuació, afegiu una quantitat adequada d'àcid clorhídric i àcid oxàlic a l'aigua calenta a 90 °C per rentar el material per expandir el volum. Deshidrateu-lo amb una centrífuga. Renteu-lo fins que sigui neutre i, quan el contingut d'humitat del material sigui inferior al 60%, assequeu-lo amb un corrent d'aire calent a 130 °C a menys del 5%. Funció: retenció d'aigua, espessidor, anti-sag tixotròpic, treballabilitat amb ingesta d'aire, retardant l'enduriment.
Retenció d'aigua: La retenció d'aigua és la propietat més important de l'èter de cel·lulosa! En la producció de morter de guix massilla i altres materials, l'aplicació d'èter de cel·lulosa és essencial. Una alta retenció d'aigua pot fer reaccionar completament la cendra de ciment i el guix de calci (com més completa sigui la reacció, més gran serà la resistència). En les mateixes condicions, com més alta sigui la viscositat de l'èter de cel·lulosa, millor serà la retenció d'aigua (es redueix la diferència per sobre de 100.000 de viscositat); com més alta sigui la dosi, millor serà la retenció d'aigua, normalment una petita quantitat d'èter de cel·lulosa pot millorar considerablement el rendiment del morter. Taxa de retenció d'aigua, quan el contingut arriba a un cert nivell, la tendència a augmentar la taxa de retenció d'aigua es fa més lenta; la taxa de retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa sol disminuir quan augmenta la temperatura ambient, però alguns èters de cel·lulosa d'alta gelificació també tenen un millor rendiment en condicions d'alta temperatura. Retenció d'aigua. La interdifusió entre les molècules d'aigua i les cadenes moleculars d'èter de cel·lulosa permet que les molècules d'aigua entrin a l'interior de les cadenes macromoleculars d'èter de cel·lulosa i rebin una forta força d'unió, formant així aigua lliure, enredant l'aigua i millorant la retenció d'aigua de la pasta de ciment.
Espessidor, tixotròpic i anti-descaiguda: confereix una excel·lent viscositat al morter humit! Pot augmentar significativament l'adhesió entre el morter humit i la capa base i millorar el rendiment anti-descaiguda del morter. L'efecte espessidor dels èters de cel·lulosa també augmenta la resistència a la dispersió i l'homogeneïtat dels materials acabats de barrejar, evitant la delaminació, la segregació i el sagnat del material. L'efecte espessidor dels èters de cel·lulosa en materials a base de ciment prové de la viscositat de les solucions d'èter de cel·lulosa. En les mateixes condicions, com més alta sigui la viscositat de l'èter de cel·lulosa, millor serà la viscositat del material a base de ciment modificat, però si la viscositat és massa gran, afectarà la fluïdesa i l'operabilitat del material (com ara una paleta enganxosa i un raspador de lots). El morter autonivel·lant i el formigó autocompactant que requereixen una alta fluïdesa requereixen una baixa viscositat de l'èter de cel·lulosa. A més, l'efecte espessidor de l'èter de cel·lulosa augmentarà la demanda d'aigua dels materials a base de ciment i augmentarà el rendiment del morter. La solució aquosa d'èter de cel·lulosa d'alta viscositat té una alta tixotropia, que també és una característica important de l'èter de cel·lulosa. Les solucions aquoses de cel·lulosa generalment tenen propietats de flux pseudoplàstiques i no tixotròpiques per sota de la temperatura del gel, però propietats de flux newtonianes a baixes taxes de cisallament. La pseudoplasticitat augmenta amb l'augment del pes molecular o la concentració d'èter de cel·lulosa. Els gels estructurals es formen quan augmenta la temperatura i es produeix un flux tixotròpic elevat. Els èters de cel·lulosa amb altes concentracions i baixa viscositat presenten tixotropia fins i tot per sota de la temperatura del gel. Aquesta propietat és de gran benefici per a la construcció de morters d'edificis per ajustar-ne l'anivellament i el cediment. Cal destacar aquí que com més alta sigui la viscositat de l'èter de cel·lulosa, millor serà la retenció d'aigua, però com més alta sigui la viscositat, més alt serà el pes molecular relatiu de l'èter de cel·lulosa i la corresponent disminució de la seva solubilitat, cosa que té un impacte negatiu en la concentració i la treballabilitat del morter.
Causa: L'èter de cel·lulosa té un efecte evident d'inclusió d'aire sobre els materials frescos a base de ciment. L'èter de cel·lulosa té tant un grup hidròfil (grup hidroxil, grup èter) com un grup hidròfob (grup metil, anell de glucosa), és un tensioactiu, té activitat superficial i, per tant, té un efecte d'inclusió d'aire. L'efecte d'inclusió d'aire de l'èter de cel·lulosa produirà un efecte "bola", que pot millorar el rendiment de treball del material acabat de barrejar, com ara augmentar la plasticitat i la suavitat del morter durant el funcionament, cosa que és beneficiosa per a la pavimentació del morter; també augmentarà la producció del morter, reduint el cost de producció del morter; però augmentarà la porositat del material endurit i reduirà les seves propietats mecàniques com la resistència i el mòdul elàstic. Com a tensioactiu, l'èter de cel·lulosa també té un efecte humectant o lubricant sobre les partícules de ciment, que juntament amb el seu efecte d'inclusió d'aire augmenta la fluïdesa dels materials a base de ciment, però el seu efecte espessidor reduirà la fluïdesa. L'efecte del flux és una combinació d'efectes plastificants i espessidors. Quan el contingut d'èter de cel·lulosa és molt baix, es manifesta principalment com un efecte plastificant o reductor d'aigua; quan el contingut és alt, l'efecte espessidor de l'èter de cel·lulosa augmenta ràpidament i el seu efecte d'entrada d'aire tendeix a saturar-se, de manera que augmenta el rendiment. Efecte espessidor o augment de la demanda d'aigua.
Retard de l'enduriment: L'èter de cel·lulosa pot retardar el procés d'hidratació del ciment. Els èters de cel·lulosa doten el morter de diverses propietats beneficioses i també redueixen l'alliberament de calor d'hidratació primerenca del ciment i retarden el procés cinètic d'hidratació del ciment. Això és desfavorable per a l'ús del morter en regions fredes. Aquest retard és causat per l'adsorció de molècules d'èter de cel·lulosa en productes d'hidratació com ara CSH i ca(OH)2. A causa de l'augment de la viscositat de la solució de porus, l'èter de cel·lulosa redueix la mobilitat dels ions a la solució, retardant així el procés d'hidratació. Com més alta sigui la concentració d'èter de cel·lulosa en el material de gel mineral, més pronunciat serà l'efecte del retard de la hidratació. Els èters de cel·lulosa no només retarden l'enduriment, sinó que també retarden el procés d'enduriment del sistema de morter de ciment. L'efecte retard de l'èter de cel·lulosa no només depèn de la seva concentració en el sistema de gel mineral, sinó també de l'estructura química. Com més alt sigui el grau de metilació de HEMC, millor serà l'efecte retard de l'èter de cel·lulosa. L'efecte retard és més fort. Tanmateix, la viscositat de l'èter de cel·lulosa té poc efecte sobre la cinètica d'hidratació del ciment. Amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa, el temps d'enduriment del morter augmenta significativament. Hi ha una bona correlació no lineal entre el temps d'enduriment inicial del morter i el contingut d'èter de cel·lulosa, i el temps d'enduriment final té una bona correlació lineal amb el contingut d'èter de cel·lulosa. Podem controlar el temps d'operació del morter canviant el contingut d'èter de cel·lulosa. En el producte, juga el paper de retenció d'aigua, espessidor, retardant el poder d'hidratació del ciment i millorant el rendiment de la construcció. Una bona capacitat de retenció d'aigua fa que el ciment, el guix i la cendra de calci reaccionin més completament, augmenta significativament la viscositat humida, millora la resistència d'adherència del morter i, alhora, pot millorar adequadament la resistència a la tracció i la resistència al cisallament, millorant considerablement l'efecte de construcció i l'eficiència del treball. Temps ajustable. Millora la polvorització o la bombabilitat del morter, així com la resistència estructural. En el procés d'aplicació real, cal determinar el tipus, la viscositat i la quantitat de cel·lulosa segons els diferents productes, hàbits de construcció i entorn.
Data de publicació: 15 de novembre de 2022