پودر بتونه عمدتاً از مواد تشکیلدهنده فیلم (مواد پیوند دهنده)، پرکنندهها، مواد نگهدارنده آب، غلیظکنندهها، ضد کفها و غیره تشکیل شده است. مواد اولیه شیمیایی آلی رایج در پودر بتونه عمدتاً عبارتند از: سلولز، نشاسته ژلاتینی شده، اتر نشاسته، پلی وینیل الکل، پودر لاتکس قابل پخش و غیره. عملکرد و کاربرد مواد اولیه شیمیایی مختلف در زیر به صورت جداگانه تجزیه و تحلیل شده است.
۱: تعریف و تفاوت فیبر، سلولز و سلولز اتر
الیاف (انگلیسی: Fiber؛ آمریکایی: Fiber) به مادهای گفته میشود که از رشتههای پیوسته یا ناپیوسته تشکیل شده است. مانند الیاف گیاهی، موی حیوانات، الیاف ابریشم، الیاف مصنوعی و غیره.
سلولز یک پلیساکارید ماکرومولکولی است که از گلوکز تشکیل شده و جزء ساختاری اصلی دیوارههای سلولی گیاهان است. در دمای اتاق، سلولز نه در آب و نه در حلالهای آلی رایج محلول است. میزان سلولز پنبه نزدیک به ۱۰۰٪ است که آن را به خالصترین منبع طبیعی سلولز تبدیل میکند. در چوب معمولی، سلولز ۴۰ تا ۵۰٪ و ۱۰ تا ۳۰٪ همی سلولز و ۲۰ تا ۳۰٪ لیگنین وجود دارد. تفاوت بین سلولز (راست) و نشاسته (چپ):
به طور کلی، نشاسته و سلولز هر دو پلیساکاریدهای ماکرومولکولی هستند و فرمول مولکولی آنها را میتوان به صورت (C6H10O5)n بیان کرد. وزن مولکولی سلولز از نشاسته بیشتر است و سلولز میتواند برای تولید نشاسته تجزیه شود. سلولز از D-گلوکز و β-1،4 گلیکوزید تشکیل شده است. پلیساکاریدهای ماکرومولکولی از پیوندها تشکیل شدهاند، در حالی که نشاسته توسط پیوندهای α-1،4 گلیکوزیدی تشکیل شده است. سلولز عموماً شاخهدار نیست، اما نشاسته توسط پیوندهای 1،6 گلیکوزیدی شاخهدار میشود. سلولز در آب محلول ضعیفی است، در حالی که نشاسته در آب گرم محلول است. سلولز نسبت به آمیلاز حساس نیست و در معرض ید آبی نمیشود.
نام انگلیسی سلولز اتر، سلولز اتر است که ترکیبی پلیمری با ساختار اتری ساخته شده از سلولز است. این محصول واکنش شیمیایی سلولز (گیاهی) با عامل اتری شدن است. طبق طبقهبندی ساختار شیمیایی جانشین پس از اتری شدن، میتوان آن را به اترهای آنیونی، کاتیونی و غیریونی تقسیم کرد. بسته به عامل اتری شدن مورد استفاده، متیل سلولز، هیدروکسی اتیل متیل سلولز، کربوکسی متیل سلولز، اتیل سلولز، بنزیل سلولز، هیدروکسی اتیل سلولز، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، سیانواتیل سلولز، بنزیل سیانواتیل سلولز، کربوکسی متیل هیدروکسی اتیل سلولز و فنیل سلولز و غیره وجود دارد. در صنعت ساخت و ساز، سلولز اتر نیز سلولز نامیده میشود که نامی نامنظم است و به درستی سلولز (یا اتر) نامیده میشود. مکانیسم غلیظسازی غلیظکننده سلولز اتر غلیظکننده سلولز اتر یک غلیظکننده غیر یونی است که عمدتاً با هیدراتاسیون و درهمتنیدگی بین مولکولها غلیظ میشود. زنجیره پلیمری سلولز اتر به راحتی با آب موجود در آب پیوند هیدروژنی تشکیل میدهد و پیوند هیدروژنی باعث میشود که هیدراتاسیون و درهمتنیدگی بین مولکولی بالایی داشته باشد.
وقتی غلیظکننده سلولز اتر به رنگ لاتکس اضافه میشود، مقدار زیادی آب جذب میکند و باعث میشود حجم خودش به شدت افزایش یابد و فضای آزاد برای رنگدانهها، پرکنندهها و ذرات لاتکس کاهش یابد. در عین حال، زنجیرههای مولکولی سلولز اتر در هم تنیده میشوند تا یک ساختار شبکهای سهبعدی تشکیل دهند و پرکنندههای رنگی و ذرات لاتکس در وسط شبکه محصور شده و نمیتوانند آزادانه جریان یابند. تحت این دو اثر، ویسکوزیته سیستم بهبود مییابد! به اثر غلیظکنندهای که نیاز داشتیم دست یافتیم!
سلولز معمولی (اتر): به طور کلی، سلولز در بازار به هیدروکسی پروپیل اشاره دارد، هیدروکسی اتیل عمدتاً برای رنگ، رنگ لاتکس و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز برای ملات، بتونه و سایر محصولات استفاده میشود. کربوکسی متیل سلولز برای پودر بتونه معمولی برای دیوارهای داخلی استفاده میشود. کربوکسی متیل سلولز، همچنین به عنوان سدیم کربوکسی متیل سلولز شناخته میشود و به عنوان (CMC) شناخته میشود: کربوکسی متیل سلولز (CMC) یک پودر لخته سفید غیر سمی، بی بو با عملکرد پایدار است و به راحتی در آب حل میشود. مایع چسبناک شفاف قلیایی یا قلیایی، محلول در سایر چسبها و رزینهای محلول در آب، نامحلول در حلالهای آلی مانند اتانول. CMC میتواند به عنوان چسب، غلیظکننده، عامل تعلیقساز، امولسیفایر، پخشکننده، تثبیتکننده، عامل آهاردهی و غیره استفاده شود. کربوکسی متیل سلولز (CMC) محصولی با بیشترین خروجی، وسیعترین طیف کاربردها و راحتترین کاربرد در بین اترهای سلولز است که معمولاً با نام "مونو سدیم گلوتامات صنعتی" شناخته میشود. کربوکسی متیل سلولز عملکردهای اتصال، غلیظکننده، تقویتکننده، امولسیونکننده، حفظ آب و تعلیق را دارد. 1. کاربرد سدیم کربوکسی متیل سلولز در صنایع غذایی: سدیم کربوکسی متیل سلولز نه تنها یک تثبیتکننده و غلیظکننده امولسیون خوب در کاربردهای غذایی است، بلکه دارای پایداری انجماد و ذوب عالی نیز میباشد و میتواند طعم محصول را بهبود بخشد و زمان نگهداری را افزایش دهد. 2. کاربرد سدیم کربوکسی متیل سلولز در صنعت داروسازی: میتوان از آن به عنوان تثبیتکننده امولسیون برای تزریق، چسب و عامل تشکیلدهنده فیلم برای قرصها در صنعت داروسازی استفاده کرد. ۳. سیامسی میتواند به عنوان عامل ضد تهنشینی، امولسیفایر، پخشکننده، عامل ترازکننده و چسب برای پوششها استفاده شود. این ماده میتواند محتوای جامد پوشش را به طور یکنواخت در حلال توزیع کند، به طوری که پوشش برای مدت طولانی لایه لایه نشود. همچنین به طور گسترده در رنگسازی استفاده میشود. ۴. سدیم کربوکسی متیل سلولز میتواند به عنوان لختهساز، عامل کیلیتساز، امولسیفایر، غلظتدهنده، عامل نگهدارنده آب، عامل آهاردهی، ماده تشکیلدهنده فیلم و غیره استفاده شود. همچنین به طور گسترده در الکترونیک، آفتکشها، چرم، پلاستیک، چاپ، سرامیک، صنایع شیمیایی روزمره و سایر زمینهها استفاده میشود و به دلیل عملکرد عالی و طیف گسترده کاربردهای آن، دائماً در حال توسعه زمینههای کاربردی جدید است و چشمانداز بازار آن بسیار گسترده است. مثالهای کاربردی: فرمول پودر بتونه دیوار خارجی فرمول پودر بتونه دیوار داخلی ۱ پودر شوانگفی: ۶۰۰-۶۵۰ کیلوگرم ۱ پودر شوانگفی: ۱۰۰۰ کیلوگرم ۲ سیمان سفید: ۴۰۰-۳۵۰ کیلوگرم ۲ نشاسته پری ژلاتینه: ۵-۶ کیلوگرم ۳ نشاسته پری ژلاتینه: ۵-۶ کیلوگرم ۳ CMC: ۱۰-۱۵ کیلوگرم یا HPMC۲.۵-۳ کیلوگرم ۴ CMC: ۱۰-۱۵ کیلوگرم یا HPMC۲.۵-۳ کیلوگرم پودر بتونه حاوی کربوکسی متیل سلولز CMC، عملکرد نشاسته پری ژلاتینه: ۱. قابلیت غلیظ شدن سریع، عملکرد اتصال و احتباس آب خوب؛ ۲. بهبود قابلیت ضد لغزش (شُل شدن) ماده، بهبود عملکرد عملیاتی ماده و روانتر کردن عملیات؛ افزایش زمان باز شدن ماده. ۳. پس از خشک شدن، سطح صاف است، از پودر نمیریزد، خواص تشکیل لایه خوبی دارد و خراشی ایجاد نمیکند. ④ مهمتر از همه، دوز مصرفی کم است و دوز بسیار کم میتواند تأثیر بالایی داشته باشد؛ در عین حال، هزینه تولید حدود 10 تا 20 درصد کاهش مییابد. در صنعت ساخت و ساز، CMC در تولید پیش سازههای بتنی استفاده میشود که میتواند از دست دادن آب را کاهش داده و به عنوان یک کندکننده عمل کند. حتی برای ساخت و سازهای بزرگ، میتواند مقاومت بتن را نیز بهبود بخشد و جدا شدن پیش سازهها از غشاء را تسهیل کند. هدف اصلی دیگر، تراشیدن دیوار سفید و پودر بتونه، خمیر بتونه است که میتواند در مصرف مصالح ساختمانی زیادی صرفهجویی کرده و لایه محافظ و درخشندگی دیوار را افزایش دهد. هیدروکسی اتیل متیل سلولز، که به عنوان (HEC) شناخته میشود: فرمول شیمیایی:
۱. مقدمهای بر هیدروکسی اتیل سلولز: هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک اتر سلولزی غیر یونی است که از طریق یک سری فرآیندهای شیمیایی از ماده پلیمری طبیعی سلولز ساخته میشود. این ماده یک پودر یا گرانول سفید بیبو، بیمزه و غیرسمی است که میتواند در آب سرد حل شود و یک محلول ویسکوز شفاف تشکیل دهد و انحلال آن تحت تأثیر مقدار pH قرار نمیگیرد. این ماده دارای خواص غلیظکنندگی، اتصال، پراکندگی، امولسیونکنندگی، تشکیل فیلم، تعلیق، جذب، فعال سطحی، حفظ رطوبت و مقاومت در برابر نمک است.
۲. شاخصهای فنی استاندارد پروژه ظاهر پودر سفید یا زردرنگ جایگزینی مولی (MS) ۱.۸-۲.۸ مواد نامحلول در آب (%) ≤ ۰.۵ افت در خشک شدن (WT%) ≤ ۵.۰ باقیمانده در اثر احتراق (WT%) ≤ ۵.۰ مقدار PH ۶.۰- ۸.۵ ویسکوزیته (mPa.s) ۲٪، ۳۰۰۰۰، ۶۰۰۰۰، ۱۰۰۰۰۰ محلول آبی در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد سه، مزایای هیدروکسی اتیل سلولز اثر غلیظکنندگی بالا
● هیدروکسی اتیل سلولز خواص پوششی عالی برای پوششهای لاتکس، به ویژه پوششهای با درصد بالای PVA، فراهم میکند. وقتی رنگ غلیظ باشد، هیچ لختهای رخ نمیدهد.
● هیدروکسی اتیل سلولز اثر غلیظکنندگی بالاتری دارد. میتواند دوز مصرفی را کاهش دهد، فرمول را اقتصادیتر کند و مقاومت سایشی پوشش را بهبود بخشد.
خواص رئولوژیکی عالی
● محلول آبی هیدروکسی اتیل سلولز یک سیستم غیر نیوتنی است و خاصیت محلول آن تیکسوتروپی نامیده میشود.
● در حالت ساکن، پس از حل شدن کامل محصول، سیستم پوشش بهترین حالت غلیظ شدن و باز شدن را حفظ می کند.
● در حالت ریختن، سیستم ویسکوزیته متوسطی را حفظ میکند، به طوری که محصول سیالیت عالی دارد و پاشیده نمیشود.
● هنگامی که با قلم مو و غلتک اعمال میشود، محصول به راحتی روی سطح پخش میشود. برای ساخت و ساز مناسب است. در عین حال، مقاومت خوبی در برابر پاشش آب دارد.
● در نهایت، پس از اتمام پوشش، ویسکوزیته سیستم بلافاصله بازیابی میشود و پوشش بلافاصله دچار افتادگی میشود.
پراکندگی و حلالیت
● هیدروکسی اتیل سلولز با انحلال تأخیری عمل آوری می شود که می تواند به طور موثری از تجمع (آگلومراسیون) هنگام افزودن پودر خشک جلوگیری کند. پس از اطمینان از پراکندگی خوب پودر HEC، هیدراتاسیون را شروع کنید.
● هیدروکسی اتیل سلولز با عملیات سطحی مناسب به خوبی می تواند سرعت انحلال و نرخ افزایش ویسکوزیته محصول را تنظیم کند.
پایداری ذخیرهسازی
● هیدروکسی اتیل سلولز خواص ضد کپک خوبی دارد و زمان نگهداری کافی رنگ را فراهم میکند. به طور موثر از ته نشین شدن رنگدانهها و پرکنندهها جلوگیری میکند. 4. نحوه استفاده: (1) مستقیماً در حین تولید اضافه کنید. این روش سادهترین روش است و کمترین زمان را میبرد. مراحل آن به شرح زیر است: 1. آب خالص را به یک سطل بزرگ مجهز به همزن با برش بالا اضافه کنید. 2. شروع به هم زدن مداوم با سرعت کم کنید و به آرامی هیدروکسی اتیل سلولز را به طور یکنواخت در محلول الک کنید. 3. هم زدن را ادامه دهید تا همه ذرات خیس شوند. 4. سپس ماده ضد قارچ و افزودنیهای مختلف مانند رنگدانهها، کمکهای پخش کننده، آب آمونیاک و غیره را اضافه کنید. 5. قبل از اضافه کردن سایر اجزای فرمول برای واکنش، هم بزنید تا تمام هیدروکسی اتیل سلولز به طور کامل حل شود (ویسکوزیته محلول به طور قابل توجهی افزایش یابد). (2) محلول مادر را برای استفاده آماده کنید: در این روش ابتدا محلول مادر را با غلظت بالاتر تهیه کرده و سپس آن را به محصول اضافه کنید. مزیت این روش این است که انعطافپذیری بیشتری دارد و میتواند مستقیماً به محصول نهایی اضافه شود، اما باید به درستی نگهداری شود. مراحل مشابه مراحل (1-4) در روش (1) است: تفاوت در این است که به همزن برشی بالا نیازی نیست، فقط تعدادی همزن با قدرت کافی برای پراکنده نگه داشتن یکنواخت هیدروکسی اتیل سلولز در محلول، هم زدن را تا حل شدن کامل در یک محلول چسبناک ادامه دهید. لازم به ذکر است که عامل ضد قارچ باید در اسرع وقت به مایع مادر اضافه شود. V. کاربرد 1. مورد استفاده در رنگ لاتکس پایه آب: HEC، به عنوان یک کلوئید محافظ، میتواند در پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات برای بهبود پایداری سیستم پلیمریزاسیون در طیف وسیعی از مقادیر pH استفاده شود. در ساخت محصولات نهایی، از افزودنیهایی مانند رنگدانهها و پرکنندهها برای پراکندگی یکنواخت، تثبیت و ایجاد اثرات غلیظکننده استفاده میشود. همچنین میتواند به عنوان پراکندهکننده برای پلیمرهای سوسپانسیون مانند استایرن، اکریلات و پروپیلن استفاده شود. استفاده از آن در رنگ لاتکس میتواند عملکرد غلیظسازی و تراز کردن را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. ۲. در حفاری نفت: HEC به عنوان غلیظکننده در گلهای مختلف مورد نیاز برای حفاری، تثبیت چاه، سیمانکاری چاه و عملیات شکست استفاده میشود، به طوری که گل میتواند سیالیت و پایداری خوبی به دست آورد. ظرفیت حمل گل را در حین حفاری بهبود میبخشد و از ورود مقدار زیادی آب از گل به لایه نفت جلوگیری میکند و ظرفیت تولید لایه نفت را تثبیت میکند. ۳. استفاده در ساخت و ساز و مصالح ساختمانی: به دلیل ظرفیت بالای نگهداری آب، HEC یک غلیظکننده و چسب مؤثر برای دوغاب سیمان و ملات است. میتوان آن را با ملات مخلوط کرد تا سیالیت و عملکرد ساخت و ساز را بهبود بخشد و زمان تبخیر آب را طولانیتر کند، مقاومت اولیه بتن را بهبود بخشد و از ترک خوردن جلوگیری کند. میتواند هنگام استفاده برای گچکاری گچ، چسباندن گچ و بتونه گچ، حفظ آب و استحکام چسبندگی آن را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. ۴. استفاده در خمیر دندان: به دلیل مقاومت قوی در برابر نمک و اسید، HEC میتواند پایداری خمیر دندان را تضمین کند. علاوه بر این، خمیر دندان به دلیل توانایی قوی در حفظ آب و امولسیونکنندگی، به راحتی خشک نمیشود. ۵. هنگامی که در جوهر پایه آب استفاده میشود، HEC میتواند جوهر را به سرعت خشک و نفوذناپذیر کند. علاوه بر این، HEC همچنین به طور گسترده در چاپ و رنگرزی پارچه، کاغذسازی، مواد شیمیایی روزانه و غیره استفاده میشود. ۶. اقدامات احتیاطی برای استفاده از HEC: الف. رطوبتپذیری: همه انواع هیدروکسی اتیل سلولز HEC رطوبتپذیر هستند. میزان آب هنگام خروج از کارخانه معمولاً کمتر از ۵٪ است، اما به دلیل محیطهای مختلف حمل و نقل و نگهداری، میزان آب بیشتر از زمان خروج از کارخانه خواهد بود. هنگام استفاده از آن، فقط میزان آب را اندازهگیری کرده و هنگام محاسبه وزن آب را کسر کنید. آن را در معرض جو قرار ندهید. ب. پودر گرد و غبار قابل انفجار است: اگر تمام پودرهای آلی و پودر گرد و غبار هیدروکسی اتیل سلولز با نسبت خاصی در هوا باشند، هنگام برخورد با نقطه آتشسوزی نیز منفجر میشوند. عملکرد مناسب باید انجام شود تا تا حد امکان از پودر گرد و غبار در جو جلوگیری شود. ۷. مشخصات بستهبندی: این محصول از کیسه کامپوزیت کاغذی-پلاستیکی با روکش داخلی پلیاتیلن و وزن خالص ۲۵ کیلوگرم ساخته شده است. هنگام نگهداری، در جای خشک و تهویهدار در داخل خانه نگهداری شود و به رطوبت توجه شود. در حین حمل و نقل به محافظت در برابر باران و آفتاب توجه شود. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، که به آن (HPMC) گفته میشود: هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) یک پودر سفید بیبو، بیمزه و غیرسمی است که دو نوع فوری و غیر فوری دارد. فوری. وقتی با آب سرد برخورد میکند، به سرعت پراکنده شده و در آب ناپدید میشود. در این زمان، مایع ویسکوزیته ندارد. پس از حدود 2 دقیقه، ویسکوزیته مایع افزایش مییابد و یک کلوئید چسبناک شفاف تشکیل میدهد. نوع غیر فوری: فقط در محصولات پودر خشک مانند پودر بتونه و ملات سیمان قابل استفاده است. نمیتوان از آن در چسب و رنگ مایع استفاده کرد و ممکن است کلوخه شود.
زمان ارسال: ۲۶ دسامبر ۲۰۲۲