A masilla en po está composta principalmente por substancias formadoras de película (materiais aglutinantes), recheos, axentes de retención de auga, espesantes, antiespumantes, etc. As materias primas químicas orgánicas comúns na masilla en po inclúen principalmente: celulosa, amidón prexelatinizado, éter de amidón, alcohol polivinílico, po de látex dispersable, etc. O rendemento e o uso de diversas materias primas químicas analízanse unha por unha a continuación.
1: Definición e diferenza entre fibra, celulosa e éter de celulosa
Fibra (en inglés: Fiber) refírese a unha substancia composta por filamentos continuos ou descontinuos. Como a fibra vexetal, o pelo animal, a fibra de seda, a fibra sintética, etc.
A celulosa é un polisacárido macromolecular composto de glicosa e é o principal compoñente estrutural das paredes celulares das plantas. Á temperatura ambiente, a celulosa non é soluble nin en auga nin en solventes orgánicos comúns. O contido de celulosa do algodón é próximo ao 100 %, o que a converte na fonte natural máis pura de celulosa. En xeral, a madeira, a celulosa representa entre o 40 e o 50 %, e hai entre o 10 e o 30 % de hemicelulosa e entre o 20 e o 30 % de lignina. A diferenza entre a celulosa (dereita) e o amidón (esquerda):
En xeral, tanto o amidón como a celulosa son polisacáridos macromoleculares, e a fórmula molecular pódese expresar como (C6H10O5)n. O peso molecular da celulosa é maior que o do amidón, e a celulosa pódese descompoñer para producir amidón. A celulosa é D-glicosa e glicósido β-1,4. Os polisacáridos macromoleculares están compostos por enlaces, mentres que o amidón se forma mediante enlaces glicosídicos α-1,4. A celulosa xeralmente non está ramificada, pero o amidón si o está mediante enlaces glicosídicos 1,6. A celulosa é pouco soluble en auga, mentres que o amidón é soluble en auga quente. A celulosa é insensible á amilase e non se torna azul cando se expón ao iodo.
O nome inglés do éter de celulosa é *cellulose éter*, que é un composto polimérico con estrutura de éter feito de celulosa. É o produto da reacción química da celulosa (vexetal) cun axente de eterificación. Segundo a clasificación da estrutura química do substituínte despois da eterificación, pódese dividir en éteres aniónicos, catiónicos e non iónicos. Dependendo do axente de eterificación utilizado, hai metilcelulosa, hidroxietilmetilcelulosa, carboximetilcelulosa, etilcelulosa, bencilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, cianoetilcelulosa, bencilcianoetilcelulosa, carboximetilhidroxietilcelulosa e fenilcelulosa, etc. Na industria da construción, o éter de celulosa tamén se denomina celulosa, que é un nome irregular, e chámase correctamente celulosa (ou éter). Mecanismo de espesamento do espesante de éter de celulosa O espesante de éter de celulosa é un espesante non iónico, que espesa principalmente por hidratación e entrelazado entre moléculas. A cadea polimérica do éter de celulosa forma facilmente pontes de hidróxeno coa auga, e a ponte de hidróxeno fai que teña unha alta hidratación e entrelazamento intermolecular.
Cando se engade o espesante de éter de celulosa á pintura de látex, esta absorbe unha gran cantidade de auga, o que fai que o seu propio volume se expanda considerablemente, reducindo o espazo libre para pigmentos, recheos e partículas de látex; ao mesmo tempo, as cadeas moleculares de éter de celulosa entrelázanse para formar unha estrutura de rede tridimensional, e os recheos de cor e as partículas de látex quedan encerrados no medio da malla e non poden fluír libremente. Baixo estes dous efectos, a viscosidade do sistema mellórase! Conseguimos o efecto de espesamento que necesitabamos!
Celulosa común (éter): En xeral, a celulosa no mercado refírese a hidroxipropilo, o hidroxietilo úsase principalmente para pintura, pintura de látex e a hidroxipropilmetilcelulosa úsase para morteiro, masilla e outros produtos. A carboximetilcelulosa úsase para po de masilla común para paredes interiores. Carboximetilcelulosa, tamén coñecida como carboximetilcelulosa sódica, denominada (CMC): A carboximetilcelulosa (CMC) é un po floculante branco non tóxico e inodoro con rendemento estable e facilmente soluble en auga. Líquido viscoso transparente alcalino ou alcalino, soluble noutras colas e resinas solubles en auga, insoluble en solventes orgánicos como o etanol. A CMC pódese usar como aglutinante, espesante, axente de suspensión, emulsionante, dispersante, estabilizador, axente de encolado, etc. A carboximetilcelulosa (CMC) é o produto con maior produción, a maior gama de usos e o uso máis cómodo entre os éteres de celulosa, coñecido comunmente como "glutamato monosódico industrial". A carboximetilcelulosa ten as funcións de aglutinar, espesar, fortalecer, emulsionar, retener auga e suspender. 1. Aplicación da carboximetilcelulosa sódica na industria alimentaria: a carboximetilcelulosa sódica non só é un bo estabilizador e espesante da emulsión en aplicacións alimentarias, senón que tamén ten unha excelente estabilidade á conxelación e á fusión, e pode mellorar o sabor do produto e prolongar o tempo de almacenamento. 2. Uso da carboximetilcelulosa sódica na industria farmacéutica: pódese usar como estabilizador de emulsións para inxeccións, aglutinante e axente formador de película para comprimidos na industria farmacéutica. 3. A CMC pódese usar como axente antisedimentación, emulsionante, dispersante, axente nivelador e adhesivo para revestimentos. Pode facer que o contido sólido do revestimento se distribúa uniformemente no disolvente, de xeito que o revestimento non se delamine durante moito tempo. Tamén se usa amplamente en pinturas. 4. A carboximetilcelulosa sódica pódese usar como floculante, axente quelante, emulsionante, espesante, axente de retención de auga, axente de encolado, material formador de película, etc. Tamén se usa amplamente en electrónica, pesticidas, coiro, plásticos, impresión, cerámica, industria química de uso diario e outros campos, e debido ao seu excelente rendemento e ampla gama de usos, está constantemente a desenvolver novos campos de aplicación, e as perspectivas de mercado son extremadamente amplas. Exemplos de aplicación: fórmula de masilla en po para paredes exteriores fórmula de masilla en po para paredes interiores 1 Po Shuangfei: 600-650 kg 1 Po Shuangfei: 1000 kg 2 Cemento branco: 400-350 kg 2 Amidón prexelinizado: 5-6 kg 3 Amidón prexelinizado: 5-6 kg 3 CMC: 10-15 kg ou HPMC2,5-3 kg 4 CMC: 10-15 kg ou HPMC2,5-3 kg Masilla en po con carboximetilcelulosa engadida CMC, rendemento do amidón prexelinizado: ① Ten unha boa capacidade de espesamento rápido; rendemento de unión e certa retención de auga; ② Mellora a capacidade antideslizante (affundimento) do material, mellora o rendemento operativo do material e fai que o funcionamento sexa máis suave; prolonga o tempo de apertura do material. ③ Despois do secado, a superficie é lisa, non se desprende po, ten boas propiedades de formación de película e non presenta arañazos. ④ Máis importante aínda, a dosificación é pequena e unha dosificación moi baixa pode conseguir un efecto elevado; ao mesmo tempo, o custo de produción redúcese entre un 10 e un 20 %. Na industria da construción, a CMC utilízase na produción de preformas de formigón, que poden reducir a perda de auga e actuar como retardador. Mesmo para construcións a grande escala, tamén pode mellorar a resistencia do formigón e facilitar que as preformas se desprendan da membrana. Outro propósito principal é raspar a parede branca e o po de masilla, pasta de masilla, o que pode aforrar moitos materiais de construción e mellorar a capa protectora e o brillo da parede. Hidroxietilmetilcelulosa, coñecida como (HEC): fórmula química:
1. Introdución á hidroxietilcelulosa: A hidroxietilcelulosa (HEC) é un éter de celulosa non iónico fabricado a partir de celulosa, material polimérico natural, mediante unha serie de procesos químicos. É un po ou gránulo branco inodoro, insípido e non tóxico que se pode disolver en auga fría para formar unha solución viscosa transparente e a disolución non se ve afectada polo valor do pH. Ten propiedades espesantes, aglutinantes, dispersantes, emulsionantes, formadoras de película, suspendentes, adsorbentes, tensioactivas, de retención da humidade e resistentes ao sal.
2. Indicadores técnicos Estándar do proxecto Aspecto Po branco ou amarelado Substitución molar (MS) 1,8-2,8 Materia insoluble en auga (%) ≤ 0,5 Perda por desecación (PESO %) ≤ 5,0 Residuo por ignición (PESO %) ≤ 5,0 Valor de pH 6,0-8,5 Viscosidade (mPa.s) 2%, 30000, 60000, 100000 solución acuosa a 20 °C Tres, as vantaxes da hidroxietilcelulosa Alto efecto espesante
● A hidroxietilcelulosa proporciona excelentes propiedades de revestimento para revestimentos de látex, especialmente revestimentos con alto contido de PVA. Non se produce floculación cando a pintura ten unha consistencia espesa.
● A hidroxietilcelulosa ten un maior efecto espesante. Pode reducir a dosificación, mellorar a economía da fórmula e mellorar a resistencia ao rozamento do revestimento.
Excelentes propiedades reolóxicas
● A solución acuosa de hidroxietilcelulosa é un sistema non newtoniano e a propiedade da súa solución chámase tixotropía.
● No estado estático, despois de que o produto se disolva completamente, o sistema de revestimento mantén o mellor estado de espesamento e apertura.
● No estado de vertido, o sistema mantén unha viscosidade moderada, de xeito que o produto teña unha fluidez excelente e non salpique.
● Cando se aplica con brocha e rodillo, o produto esténdese facilmente sobre o substrato. É conveniente para a construción. Ao mesmo tempo, ten unha boa resistencia ás salpicaduras.
● Finalmente, unha vez rematado o revestimento, a viscosidade do sistema recupérase inmediatamente e o revestimento afúndese de inmediato.
Dispersibilidade e solubilidade
● A hidroxietilcelulosa trátase cunha disolución retardada, o que pode evitar eficazmente a aglomeración cando se engade po seco. Despois de asegurarse de que o po de HEC estea ben disperso, comece a hidratación.
● A hidroxietilcelulosa cun tratamento superficial axeitado pode axustar ben a velocidade de disolución e a velocidade de aumento da viscosidade do produto.
estabilidade de almacenamento
● A hidroxietilcelulosa ten boas propiedades antimoho e proporciona un tempo de almacenamento da pintura suficiente. Impide eficazmente que os pigmentos e os recheos se asenten. 4. Como usar: (1) Engadir directamente durante a produción Este método é o máis sinxelo e leva o menor tempo. Os pasos son os seguintes: 1. Engadir auga pura a un balde grande equipado cun axitador de alto cizallamento. 2. Comezar a remexer continuamente a baixa velocidade e peneirar lentamente a hidroxietilcelulosa na solución uniformemente. 3. Continuar a remexer ata que todas as partículas estean empapadas. 4. Despois, engadir un axente antifúnxico e varios aditivos. Como pigmentos, axudas dispersantes, auga de amoníaco, etc. 5. Remexer ata que toda a hidroxietilcelulosa estea completamente disolta (a viscosidade da solución aumenta significativamente) antes de engadir outros compoñentes á fórmula para a reacción. (2) Preparar o licor nai para o seu uso: Este método consiste en preparar primeiro o licor nai cunha concentración máis alta e despois engadilo ao produto. A vantaxe deste método é que ten unha maior flexibilidade e pódese engadir directamente ao produto acabado, pero debe almacenarse correctamente. Os pasos son similares aos pasos (1–4) do método (1): a diferenza é que non se necesita un axitador de alto cizallamento, só algúns axitadores con potencia suficiente para manter a hidroxietilcelulosa uniformemente dispersa na solución, continuar a remover ata que se disolva completamente nunha solución viscosa. Cómpre ter en conta que o axente antifúnxico debe engadirse ao licor nai o antes posible. V. Aplicación 1. Usado en pintura de látex a base de auga: o HEC, como coloide protector, pódese usar na polimerización en emulsión de acetato de vinilo para mellorar a estabilidade do sistema de polimerización nunha ampla gama de valores de pH. Na fabricación de produtos acabados, utilízanse aditivos como pigmentos e recheos para dispersar, estabilizar e proporcionar efectos espesantes uniformemente. Tamén se pode usar como dispersante para polímeros en suspensión como estireno, acrilato e propileno. Usado en pintura de látex pode mellorar significativamente o rendemento de espesamento e nivelación. 2. En termos de perforación petrolífera: o HEC úsase como espesante en varios lodos necesarios para a perforación, fixación de pozos, cementación de pozos e operacións de fracturación, de xeito que o lodo poida obter unha boa fluidez e estabilidade. Mellora a capacidade de carga do lodo durante a perforación e evita que unha gran cantidade de auga entre na capa de petróleo do lodo, estabilizando a capacidade de produción da capa de petróleo. 3. Úsase na construción de edificios e materiais de construción: debido á súa forte capacidade de retención de auga, o HEC é un espesante e aglutinante eficaz para lamas e morteiros de cemento. Pódese mesturar no morteiro para mellorar a fluidez e o rendemento da construción e para prolongar o tempo de evaporación da auga, mellorar a resistencia inicial do formigón e evitar gretas. Pode mellorar significativamente a súa retención de auga e a súa resistencia á adhesión cando se usa para revocar xeso, xeso de unión e masilla de xeso. 4. Úsase en pasta de dentes: debido á súa forte resistencia ao sal e ao ácido, o HEC pode garantir a estabilidade da pasta de dentes. Ademais, a pasta de dentes non é fácil de secar debido á súa forte retención de auga e capacidade emulsionante. 5. Cando se usa en tinta a base de auga, a HEC pode facer que a tinta seque rapidamente e sexa impermeable. Ademais, a HEC tamén se usa amplamente na impresión e tinguidura téxtiles, na fabricación de papel, en produtos químicos de uso diario, etc. 6. Precaucións para o uso de HEC: a. Higroscopicidade: Todos os tipos de hidroxietilcelulosa HEC son higroscópicos. O contido de auga é xeralmente inferior ao 5 % ao saír da fábrica, pero debido aos diferentes ambientes de transporte e almacenamento, o contido de auga será maior que ao saír da fábrica. Ao usala, só tes que medir o contido de auga e restar o peso da auga ao calcular. Non a expoñas á atmosfera. b. O po en po é explosivo: se todos os pos orgánicos e o po en po de hidroxietilcelulosa están no aire nunha determinada proporción, tamén explotarán ao atopar un punto de incendio. Débese realizar un funcionamento axeitado para evitar o po en po na atmosfera na medida do posible. 7. Especificacións do envase: O produto está feito dunha bolsa composta de papel e plástico forrada cunha bolsa interior de polietileno, cun peso neto de 25 kg. Gardar nun lugar interior ventilado e seco durante o almacenamento e prestar atención á humidade. Preste atención á protección contra a choiva e o sol durante o transporte. Hidroxipropilmetilcelulosa, coñecida como (HPMC): a hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) é un po branco inodoro, insípido e non tóxico, que se dispón de dous tipos: instantáneo e non instantáneo. Cando se atopa con auga fría, dispérsase rapidamente e desaparece na auga. Neste momento, o líquido non ten viscosidade. Despois duns 2 minutos, a viscosidade do líquido aumenta, formando un coloide viscoso transparente. Tipo non instantáneo: só se pode usar en produtos en po seco, como masilla en po e morteiro de cemento. Non se pode usar en cola e pintura líquidas, xa que producirá aglomeración.
Data de publicación: 26 de decembro de 2022