1. Celluloseethers hovedfunktion
I færdigblandet mørtel er celluloseether et primært additiv, der tilsættes i en meget lav mængde, men som kan forbedre vådmørtelens ydeevne betydeligt og påvirke mørtelens konstruktionsegenskaber.
2. Typer af celluloseethere
Produktionen af celluloseether foregår hovedsageligt på basis af naturlige fibre gennem alkaliopløsning, podningsreaktion (etherificering), vask, tørring, formaling og andre processer.
Ifølge de vigtigste råmaterialer kan naturfibre opdeles i: bomuldsfibre, cedertræsfibre, bøgefibre osv. Deres polymerisationsgrader varierer, hvilket påvirker den endelige viskositet af deres produkter. I øjeblikket bruger store celluloseproducenter bomuldsfibre (et biprodukt af nitrocellulose) som det vigtigste råmateriale.
Celluloseethere kan opdeles i ioniske og ikke-ioniske. Den ioniske type omfatter hovedsageligt carboxymethylcellulosesalt, og den ikke-ioniske type omfatter hovedsageligt methylcellulose, methylhydroxyethyl(propyl)cellulose, hydroxyethylcellulose osv.
I øjeblikket er de celluloseethere, der anvendes i færdigblandet mørtel, hovedsageligt methylcelluloseether (MC), methylhydroxyethylcelluloseether (MHEC), methylhydroxypropylcelluloseether (MHPG) og hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC). I færdigblandet mørtel anvendes ionisk cellulose (carboxymethylcellulosesalt) sjældent i færdigblandede produkter, der bruger cement, læsket kalk osv. som cementeringsmaterialer, fordi den er ustabil i nærvær af calciumioner. Nogle steder i Kina anvendes carboxymethylcellulosesalt som fortykningsmiddel til nogle indendørsprodukter, der er forarbejdet med modificeret stivelse som det primære cementeringsmateriale og Shuangfei-pulver som fyldstof. Dette produkt er tilbøjeligt til at meldug og er ikke vandbestandigt og er nu ved at blive udfaset. Hydroxyethylcellulose anvendes også i nogle færdigblandede produkter, men har en meget lille markedsandel.
3. Celluloseethers vigtigste præstationsindikatorer
(1) Opløselighed
Cellulose er en polyhydroxypolymerforbindelse, der hverken opløses eller smelter. Efter etherificering er cellulose opløselig i vand, fortyndet alkaliopløsning og organisk opløsningsmiddel og har termoplasticitet. Opløseligheden afhænger hovedsageligt af fire faktorer: for det første varierer opløseligheden med viskositeten, jo lavere viskositeten er, desto større er opløseligheden. For det andet, karakteristikaene for de grupper, der introduceres i etherificeringsprocessen, jo større den introducerede gruppe er, desto lavere er opløseligheden; jo mere polær den introducerede gruppe er, desto lettere er celluloseetheren at opløse i vand. For det tredje, graden af substitution og fordelingen af etherificerede grupper i makromolekyler. De fleste celluloseethere kan kun opløses i vand under en vis substitutionsgrad. For det fjerde, polymerisationsgraden af celluloseethere, jo højere polymerisationsgraden er, desto mindre opløselig er den; jo lavere polymerisationsgraden er, desto bredere er intervallet af substitutionsgrad, der kan opløses i vand.
(2) Vandretention
Vandtilbageholdelse er en vigtig egenskab ved celluloseether, og det er også en egenskab, som mange indenlandske producenter af tørt pulver, især dem i sydlige regioner med høje temperaturer, er opmærksomme på. Faktorer, der påvirker mørtelens vandtilbageholdelseseffekt, omfatter mængden af tilsat celluloseether, viskositet, partikelfinhed og temperaturen i brugsmiljøet. Jo højere mængde celluloseether, desto bedre er vandtilbageholdelseseffekten; jo større viskositet, desto bedre er vandtilbageholdelseseffekten; jo finere partikler, desto bedre er vandtilbageholdelseseffekten.
(3) Viskositet
Viskositet er en vigtig parameter for celluloseetherprodukter. I øjeblikket bruger forskellige celluloseetherproducenter forskellige metoder og instrumenter til at måle viskositeten. For det samme produkt er viskositetsresultaterne målt ved forskellige metoder meget forskellige, og nogle har endda dobbelt forskel. Derfor skal man, når man sammenligner viskositet, udføre testmetoder mellem de samme, herunder temperatur, rotor osv.
Generelt set, jo højere viskositet, desto bedre er vandretentionseffekten. Jo højere viskositet, desto højere er celluloseetherens molekylvægt, og det tilsvarende fald i dens opløselighed vil dog have en negativ indvirkning på mørtelens styrke og konstruktionsegenskaber. Jo højere viskositet, desto mere tydelig er den fortykkelseseffekt på mørtelen, men den er ikke direkte proportional. Jo højere viskositet, desto mere viskøs vil den våde mørtel være. Under konstruktionen viser det sig ved klæbning til skraberen og høj vedhæftning til underlaget. Men det er ikke nyttigt at øge den våde mørtels strukturelle styrke. Under konstruktionen er anti-synkeegenskaberne ikke tydelige. Tværtimod har nogle modificerede methylcelluloseethere med medium og lav viskositet fremragende ydeevne til at forbedre den våde mørtels strukturelle styrke.
(4) Partiklernes finhed:
Celluloseetheren, der anvendes til færdigblandet mørtel, skal være pulverformet med lavt vandindhold, og finheden kræver også, at 20% til 60% af partikelstørrelsen er mindre end 63 μm. Finheden påvirker celluloseetherens opløselighed. Grove celluloseethere er normalt i form af granuler, som er lette at dispergere og opløse i vand uden agglomerering, men opløsningshastigheden er meget langsom, så de er ikke egnede til brug i færdigblandet mørtel (nogle husholdningsprodukter er flokkulerende, ikke lette at dispergere og opløse i vand og tilbøjelige til at klumpe sammen). I færdigblandet mørtel dispergeres celluloseether mellem tilslag, fine fyldstoffer og cement og andre cementeringsmaterialer. Kun fint nok pulver kan undgå celluloseetheragglomerering, når det blandes med vand. Når celluloseether tilsættes vand for at opløse agglomereringen, er det meget vanskeligt at dispergere og opløse.
(5) Modifikation af celluloseether
Modifikationen af celluloseether er en udvidelse af dens ydeevne, og det er den vigtigste del. Celluloseethers egenskaber kan forbedres for at optimere dens befugtningsevne, dispergerbarhed, vedhæftning, fortykkelse, emulgering, vandretention og filmdannende egenskaber, samt dens uigennemtrængelighed for olie.
4. Effekt af omgivelsestemperatur på vandretention af mørtel
Celluloseethers vandtilbageholdelse falder med stigende temperatur. I praktiske materialeanvendelser påføres mørtel ofte på varme underlag ved høje temperaturer (højere end 40 °C) i mange miljøer. Faldet i vandtilbageholdelse resulterede i en mærkbar indvirkning på bearbejdelighed og revnemodstand. Dens afhængighed af temperatur vil stadig føre til en svækkelse af mørtelens egenskaber, og det er særligt vigtigt at reducere temperaturfaktorers indflydelse under disse forhold. Mørtelopskrifter blev justeret i overensstemmelse hermed, og mange vigtige ændringer blev foretaget i sæsonbestemte opskrifter. Selvom doseringen blev øget (sommerformel), kan bearbejdeligheden og revnemodstanden stadig ikke opfylde brugsbehovene, hvilket kræver en vis speciel behandling af celluloseether, såsom at øge graden af etherificering osv., så vandtilbageholdelseseffekten kan opnås ved en relativt høj temperatur. Den opretholder en bedre effekt, når den er høj, så den giver bedre ydeevne under barske forhold.
5. Påføring i færdigblandet mørtel
I færdigblandet mørtel spiller celluloseether en rolle i vandretention, fortykkelse og forbedring af konstruktionsegenskaberne. God vandretentionsegenskaber sikrer, at mørtlen ikke forårsager slibning, pulverisering og styrketab på grund af vandmangel og ufuldstændig hydrering. Fortykkelseseffekten forbedrer den våde mørtels strukturelle styrke betydeligt. Tilsætning af celluloseether kan forbedre den våde mørtels vådviskositet betydeligt og har en god viskositet over for forskellige underlag, hvorved den våde mørtels væggeegenskaber forbedres og spild reduceres. Derudover er celluloseethers rolle i forskellige produkter også forskellig. For eksempel kan celluloseether i fliseklæbemidler øge åbningstiden og justere tiden; i mekanisk sprøjtemørtel kan det forbedre den våde mørtels strukturelle styrke; i selvnivellerende kan det forhindre sætning, segregering og lagdeling. Derfor er celluloseether som et vigtigt tilsætningsstof i vid udstrækning anvendt i tør pulvermørtel.
Opslagstidspunkt: 11. januar 2023