Hidroxipropilmetilcelulosa

Descripción general: Conocida como HPMC, es un polvo fibroso o granular de color blanco o blanquecino. Existen muchos tipos de celulosa, ampliamente utilizados, pero principalmente trabajamos con clientes de la industria de materiales de construcción en polvo seco. La celulosa más común es la hipromelosa.

Proceso de producción: Las principales materias primas de HPMC: algodón refinado, cloruro de metilo, óxido de propileno, otras materias primas incluyen álcali en escamas, ácido, tolueno, isopropanol, etc. Tratar la celulosa de algodón refinado con solución alcalina a 35-40℃ durante media hora, prensar, pulverizar la celulosa y envejecer adecuadamente a 35℃, de modo que el grado de polimerización promedio de la fibra alcalina obtenida esté dentro del rango requerido. Colocar las fibras alcalinas en el caldero de eterificación, agregar óxido de propileno y cloruro de metilo por turno, y eterificar a 50-80 °C durante 5 horas, con una presión máxima de aproximadamente 1,8 MPa. Luego agregar una cantidad apropiada de ácido clorhídrico y ácido oxálico al agua caliente a 90 °C para lavar el material para expandir el volumen. Deshidratar con una centrífuga. Lavar hasta que el pH sea neutro y, cuando el contenido de humedad del material sea inferior al 60%, secar con aire caliente a 130 °C hasta que quede por debajo del 5%. Función: retención de agua, espesamiento, efecto tixotrópico antidesgaste, trabajabilidad con incorporación de aire, retardo del fraguado.

Retención de agua: ¡La retención de agua es la propiedad más importante del éter de celulosa! En la producción de mortero de yeso y otros materiales, la aplicación de éter de celulosa es esencial. Una alta retención de agua puede hacer reaccionar completamente la ceniza de cemento y el yeso de calcio (cuanto más completa sea la reacción, mayor será la resistencia). En las mismas condiciones, cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la retención de agua (la brecha por encima de 100,000 de viscosidad se reduce); cuanto mayor sea la dosificación, mejor será la retención de agua, por lo general una pequeña cantidad de éter de celulosa puede mejorar en gran medida el rendimiento del mortero. Tasa de retención de agua, cuando el contenido alcanza un cierto nivel, la tendencia de aumento de la tasa de retención de agua se vuelve más lenta; la tasa de retención de agua del éter de celulosa generalmente disminuye cuando aumenta la temperatura ambiente, pero algunos éteres de celulosa de alto gel también tienen un mejor rendimiento en condiciones de alta temperatura. Retención de agua. La interdifusión entre las moléculas de agua y las cadenas moleculares del éter de celulosa permite que las moléculas de agua entren en el interior de las cadenas macromoleculares del éter de celulosa y reciban una fuerte fuerza de unión, formando así agua libre, atrapando el agua y mejorando la retención de agua de la lechada de cemento.

Espesante, tixotrópico y anti-deslizamiento: ¡proporciona una excelente viscosidad al mortero húmedo! Puede aumentar significativamente la adhesión entre el mortero húmedo y la capa base, y mejorar el rendimiento anti-deslizamiento del mortero. El efecto espesante de los éteres de celulosa también aumenta la resistencia a la dispersión y la homogeneidad de los materiales recién mezclados, previniendo la delaminación, la segregación y la exudación del material. El efecto espesante de los éteres de celulosa en materiales a base de cemento proviene de la viscosidad de las soluciones de éter de celulosa. En las mismas condiciones, cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la viscosidad del material a base de cemento modificado, pero si la viscosidad es demasiado alta, afectará la fluidez y la operatividad del material (como la llana pegajosa y el raspador de lotes, laborioso). El mortero autonivelante y el hormigón autocompactante que requieren alta fluidez requieren una baja viscosidad de éter de celulosa. Además, el efecto espesante del éter de celulosa aumentará la demanda de agua de los materiales a base de cemento y aumentará el rendimiento del mortero. Las soluciones acuosas de éter de celulosa de alta viscosidad presentan una elevada tixotropía, característica principal de este compuesto. Generalmente, las soluciones acuosas de celulosa tienen propiedades de flujo pseudoplásticas, no tixotrópicas, por debajo de su temperatura de gelificación, pero propiedades de flujo newtonianas a bajas velocidades de cizallamiento. La pseudoplasticidad aumenta con el peso molecular o la concentración del éter de celulosa. Al aumentar la temperatura, se forman geles estructurales y se produce un flujo tixotrópico elevado. Los éteres de celulosa de alta concentración y baja viscosidad exhiben tixotropía incluso por debajo de la temperatura de gelificación. Esta propiedad resulta muy beneficiosa para la elaboración de morteros de construcción, ya que permite ajustar su nivelación y resistencia. Cabe destacar que, a mayor viscosidad del éter de celulosa, mejor es su retención de agua; sin embargo, a mayor viscosidad, mayor es el peso molecular relativo del éter de celulosa y, por consiguiente, disminuye su solubilidad, lo que repercute negativamente en la concentración y la trabajabilidad del mortero.

Causa: El éter de celulosa tiene un efecto incorporador de aire evidente en materiales frescos a base de cemento. El éter de celulosa posee un grupo hidrófilo (grupo hidroxilo, grupo éter) y un grupo hidrófobo (grupo metilo, anillo de glucosa), es un tensioactivo, tiene actividad superficial y, por lo tanto, posee un efecto incorporador de aire. Este efecto produce un efecto de "bola", que puede mejorar el rendimiento del material recién mezclado, como el aumento de la plasticidad y la suavidad del mortero durante su aplicación, lo cual es beneficioso para el pavimentado del mortero; también aumenta el rendimiento del mortero, reduciendo el costo de producción; pero aumenta la porosidad del material endurecido y reduce sus propiedades mecánicas, como la resistencia y el módulo elástico. Como tensioactivo, el éter de celulosa también tiene un efecto humectante o lubricante sobre las partículas de cemento, lo que, junto con su efecto incorporador de aire, aumenta la fluidez de los materiales a base de cemento, pero su efecto espesante reduce la fluidez. El efecto del flujo es una combinación de efectos plastificantes y espesantes. Cuando el contenido de éter de celulosa es muy bajo, se manifiesta principalmente como un efecto plastificante o reductor de agua; cuando el contenido es alto, el efecto espesante del éter de celulosa aumenta rápidamente y su efecto de incorporación de aire tiende a saturarse, por lo que el rendimiento aumenta. Efecto espesante o mayor demanda de agua.

Retraso del fraguado: El éter de celulosa puede retrasar el proceso de hidratación del cemento. Los éteres de celulosa dotan al mortero de diversas propiedades beneficiosas, además de reducir la liberación temprana de calor de hidratación del cemento y retrasar el proceso cinético de hidratación del mismo. Esto resulta desfavorable para el uso de mortero en regiones frías. Este retraso se debe a la adsorción de moléculas de éter de celulosa en productos de hidratación como el CSH y el Ca(OH)₂. Debido al aumento de la viscosidad de la solución de poros, el éter de celulosa reduce la movilidad de los iones en la solución, retrasando así el proceso de hidratación. Cuanto mayor sea la concentración de éter de celulosa en el material de gel mineral, más pronunciado será el efecto de retraso de la hidratación. Los éteres de celulosa no solo retrasan el fraguado, sino también el proceso de endurecimiento del sistema de mortero de cemento. El efecto retardador del éter de celulosa depende no solo de su concentración en el sistema de gel mineral, sino también de su estructura química. Cuanto mayor sea el grado de metilación del HEMC, mejor será el efecto retardador del éter de celulosa. El efecto retardante es más fuerte. Sin embargo, la viscosidad del éter de celulosa tiene poco efecto en la cinética de hidratación del cemento. Con el aumento del contenido de éter de celulosa, el tiempo de fraguado del mortero aumenta significativamente. Hay una buena correlación no lineal entre el tiempo de fraguado inicial del mortero y el contenido de éter de celulosa, y el tiempo de fraguado final tiene una buena correlación lineal con el contenido de éter de celulosa. Podemos controlar el tiempo de operación del mortero cambiando el contenido de éter de celulosa. En el producto, juega el papel de retención de agua, espesante, retardo del poder de hidratación del cemento y mejora del rendimiento de la construcción. Buena capacidad de retención de agua hace que el cemento, el yeso, la ceniza de calcio reaccionen más completamente, aumenta significativamente la viscosidad húmeda, mejora la resistencia de la unión del mortero y, al mismo tiempo, puede mejorar adecuadamente la resistencia a la tracción y la resistencia al corte, mejorando en gran medida el efecto de construcción y la eficiencia del trabajo. Tiempo ajustable. Mejora la pulverización o bombeabilidad del mortero, así como la resistencia estructural. En el proceso de aplicación real, es necesario determinar el tipo, la viscosidad y la cantidad de celulosa según los diferentes productos, los métodos de construcción y el entorno.