1. Selluloosaeetterin päätehtävä
Valmiiksi sekoitetussa laastissa selluloosaeetteri on tärkein lisäaine, jota lisätään hyvin pieninä määrinä, mutta joka voi merkittävästi parantaa märän laastin suorituskykyä ja vaikuttaa laastin rakennusominaisuuksiin.
2. Selluloosaeetterien tyypit
Selluloosaeetterin tuotanto tapahtuu pääasiassa luonnonkuiduista alkaliliuotuksen, oksastusreaktion (eetteröinnin), pesun, kuivauksen, jauhamisen ja muiden prosessien avulla.
Pääraaka-aineiden mukaan luonnonkuidut voidaan jakaa seuraaviin ryhmiin: puuvillakuitu, setrikuitu, pyökkikuitu jne. Niiden polymeroitumisaste vaihtelee, mikä vaikuttaa tuotteiden lopulliseen viskositeettiin. Tällä hetkellä suuret selluloosanvalmistajat käyttävät pääraaka-aineena puuvillakuitua (nitroselluloosan sivutuote).
Selluloosaeetterit voidaan jakaa ionisiin ja ionittomiin. Ioninen tyyppi sisältää pääasiassa karboksimetyyliselluloosasuolaa, ja ioniton tyyppi sisältää pääasiassa metyyliselluloosaa, metyylihydroksietyyli(propyyli)selluloosaa, hydroksietyyliselluloosaa jne.
Tällä hetkellä valmiissa laastissa käytetyt selluloosaeetterit ovat pääasiassa metyyliselluloosaeetteriä (MC), metyylihydroksietyyliselluloosaeetteriä (MHEC), metyylihydroksipropyyliselluloosaeetteriä (MHPG) ja hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteriä (HPMC). Valmiissa laastissa ioninen selluloosa (karboksimetyyliselluloosasuola) on epästabiili kalsiumionien läsnä ollessa, joten sitä käytetään harvoin valmiissa tuotteissa, joissa käytetään sementtiä, sammutettua kalkkia jne. sementointimateriaalina. Joissakin Kiinan paikoissa karboksimetyyliselluloosasuolaa käytetään sakeuttamisaineena joissakin sisätiloissa käytettävissä tuotteissa, joissa käytetään modifioitua tärkkelystä pääsementointimateriaalina ja Shuangfei-jauhetta täyteaineena. Tämä tuote on altis homeelle eikä kestä vettä, ja sitä ollaan nyt poistamassa käytöstä. Myös hydroksietyyliselluloosaa käytetään joissakin valmiissa tuotteissa, mutta sen markkinaosuus on hyvin pieni.
3. Selluloosaeetterin tärkeimmät suorituskykyindikaattorit
(1) Liukoisuus
Selluloosa on polyhydroksipolymeeriyhdiste, joka ei liukene eikä sula. Eetteröinnin jälkeen selluloosa liukenee veteen, laimeaan alkaliliuokseen ja orgaaniseen liuottimeen ja sillä on termoplastisuutta. Liukoisuus riippuu pääasiassa neljästä tekijästä: ensinnäkin liukoisuus vaihtelee viskositeetin mukaan: mitä pienempi viskositeetti, sitä suurempi liukoisuus. Toiseksi, eetteröintiprosessissa lisättyjen ryhmien ominaisuudet: mitä suurempi ryhmä, sitä pienempi liukoisuus; mitä polaarisempi ryhmä, sitä helpompi selluloosaeetteri liukenee veteen. Kolmanneksi, substituutioaste ja eetteröityjen ryhmien jakautuminen makromolekyyleissä. Useimmat selluloosaeetterit voidaan liuottaa veteen vain tietyssä substituutioasteessa. Neljänneksi, selluloosaeetterin polymeroitumisaste: mitä korkeampi polymeroitumisaste, sitä huonommin se liukenee; mitä pienempi polymeroitumisaste, sitä laajempi substituutioastealue se voi liueta veteen.
(2) Vedenpidätyskyky
Vedenpidätyskyky on selluloosaeetterin tärkeä ominaisuus, johon monet kotimaiset kuivajauheen valmistajat, erityisesti eteläisillä alueilla, joilla on korkeat lämpötilat, kiinnittävät huomiota. Laastin vedenpidätyskykyyn vaikuttavia tekijöitä ovat lisätyn selluloosaeetterin määrä, viskositeetti, hiukkasten hienous ja käyttöympäristön lämpötila. Mitä suurempi selluloosaeetterin määrä on, sitä parempi vedenpidätyskyky; mitä suurempi viskositeetti, sitä parempi vedenpidätyskyky; mitä hienommat hiukkaset, sitä parempi vedenpidätyskyky.
(3) Viskositeetti
Viskositeetti on tärkeä parametri selluloosaeetterituotteissa. Tällä hetkellä eri selluloosaeetterivalmistajat käyttävät erilaisia menetelmiä ja välineitä viskositeetin mittaamiseen. Samalla tuotteella eri menetelmillä mitatut viskositeettitulokset ovat hyvin erilaisia, ja joissakin ero on jopa kaksinkertainen. Siksi viskositeettia verrattaessa on tehtävä vertailu samojen testausmenetelmien välillä, mukaan lukien lämpötila, roottori jne.
Yleisesti ottaen mitä korkeampi viskositeetti, sitä parempi vedenpidätyskyky. Kuitenkin mitä korkeampi viskositeetti, sitä suurempi selluloosaeetterin molekyylipaino, ja vastaava liukoisuuden väheneminen vaikuttaa negatiivisesti laastin lujuuteen ja rakenteellisiin ominaisuuksiin. Mitä korkeampi viskositeetti, sitä selvempi laastin sakeutumisvaikutus on, mutta se ei ole suoraan verrannollinen. Mitä korkeampi viskositeetti, sitä viskoosimpaa märkä laasti on. Rakentamisen aikana tämä ilmenee tarttumisena kaapimeen ja vahvana tarttuvuutena alustaan. Mutta se ei ole hyödyllistä itse märän laastin rakenteellisen lujuuden lisäämiseksi. Rakentamisen aikana valumisenestokyky ei ole ilmeinen. Päinvastoin, jotkut keskikokoiset ja matalan viskositeetin omaavat, mutta modifioidut metyyliselluloosaeetterit parantavat erinomaisesti märän laastin rakenteellista lujuutta.
(4) Hiukkasten hienous:
Valmislaastissa käytettävän selluloosaeetterin on oltava jauhetta, jonka vesipitoisuus on alhainen, ja hienousaste edellyttää myös, että 20–60 % hiukkaskoosta on alle 63 μm. Hienous vaikuttaa selluloosaeetterin liukoisuuteen. Karkeat selluloosaeetterit ovat yleensä rakeiden muodossa, jotka on helppo dispergoida ja liuottaa veteen ilman agglomeraatiota, mutta liukenemisnopeus on hyvin hidas, joten ne eivät sovellu käytettäväksi valmiissa laastissa (jotkut kotimaiset tuotteet ovat höytälöityjä, eivätkä helposti dispergoidu ja liukene veteen ja ovat alttiita paakkuuntumiselle). Valmiissa laastissa selluloosaeetteri on dispergoitunut kiviainesten, hienojen täyteaineiden ja sementin sekä muiden sementointimateriaalien joukkoon. Vain riittävän hieno jauhe voi estää selluloosaeetterin agglomeraation sekoitettaessa veden kanssa. Kun selluloosaeetteriä lisätään veden kanssa agglomeraation liuottamiseksi, sitä on erittäin vaikea dispergoida ja liuottaa.
(5) Selluloosaeetterin modifiointi
Selluloosaeetterin modifiointi laajentaa sen suorituskykyä ja on sen tärkein osa. Selluloosaeetterin ominaisuuksia voidaan parantaa sen kostuvuuden, dispergoituvuuden, tarttuvuuden, sakeuttamisen, emulgoinnin, vedenpidätyskyvyn ja kalvonmuodostusominaisuuksien sekä öljyn läpäisemättömyyden optimoimiseksi.
4. Ympäristön lämpötilan vaikutus laastin vedenpidätyskykyyn
Selluloosaeetterin vedenpidätyskyky heikkenee lämpötilan noustessa. Käytännön materiaalisovelluksissa laastia levitetään usein kuumille alustoille korkeissa lämpötiloissa (yli 40 °C) monissa ympäristöissä. Vedenpidätyskyvyn laskulla oli huomattava vaikutus työstettävyyteen ja halkeamislujuuteen. Sen riippuvuus lämpötilasta johtaa edelleen laastin ominaisuuksien heikkenemiseen, ja on erityisen tärkeää vähentää lämpötilatekijöiden vaikutusta näissä olosuhteissa. Laastin reseptejä muutettiin asianmukaisesti, ja kausiluonteisiin resepteihin tehtiin monia tärkeitä muutoksia. Vaikka annostusta (kesäkaava) nostettiin, työstettävyys ja halkeamislujuus eivät vieläkään vastaa käytön tarpeita, mikä vaatii selluloosaeetterin erityiskäsittelyä, kuten eetteröintiasteen lisäämistä jne., jotta vedenpidätyskyky saavutetaan suhteellisen korkeassa lämpötilassa. Se säilyttää vaikutuksensa paremmin korkeassa lämpötilassa, mikä tarjoaa paremman suorituskyvyn ankarissa olosuhteissa.
5. Levitys valmiiksi sekoitetussa laastissa
Valmiiksi sekoitetussa laastissa selluloosaeetterillä on vedenpidätyskyky, sakeuttamiskyky ja se parantaa rakenteen suorituskykyä. Hyvä vedenpidätyskyky varmistaa, että laasti ei aiheuta hioutumista, jauhautumista eikä lujuuden heikkenemistä vedenpuutteen tai epätäydellisen hydraation vuoksi. Sakeuttamisvaikutus parantaa huomattavasti märän laastin rakenteellista lujuutta. Selluloosaeetterin lisääminen voi parantaa merkittävästi märän laastin märkäviskositeettia, ja sillä on hyvä viskositeetti erilaisille alustoille, mikä parantaa märän laastin seinämän suorituskykyä ja vähentää jätettä. Lisäksi selluloosaeetterin rooli eri tuotteissa on erilainen. Esimerkiksi laattojen liimoissa selluloosaeetteri voi pidentää avautumisaikaa ja säätää sitä; mekaanisessa ruiskulaastissa se voi parantaa märän laastin rakenteellista lujuutta; itsetasoittuvassa laastissa se voi estää painumisen, erottumisen ja kerrostumisen. Siksi selluloosaeetteriä käytetään tärkeänä lisäaineena laajalti kuivassa jauhelaastissa.
Julkaisun aika: 11. tammikuuta 2023