L'etere di cellulosa è un polimero semisintetico non ionico, solubile in acqua e solventi. Svolge diverse funzioni in vari settori industriali. Ad esempio, nell'industria chimica dei materiali da costruzione, presenta le seguenti proprietà combinate: ① agente di ritenzione idrica ② addensante ③ livellante ④ filmogeno ⑤ legante; nell'industria del polivinilcloruro, agisce come emulsionante e disperdente; nell'industria farmaceutica, è un legante e un agente tampone per il rilascio controllato di materiali, ecc. Grazie alla sua versatilità, la cellulosa trova applicazione in svariati campi. Di seguito, mi concentrerò sull'utilizzo e sulla funzione dell'etere di cellulosa nei materiali da costruzione ecocompatibili.
1. Nella vernice al lattice
Nell'industria delle vernici al lattice, per la scelta dell'idrossietilcellulosa, la specifica generale a parità di viscosità è RT30000-50000 cps, che corrisponde alla specifica HBR250, e il dosaggio di riferimento è generalmente di circa 1,5‰-2‰. La funzione principale dell'idrossietilcellulosa nelle vernici al lattice è quella di addensare, prevenire la gelificazione del pigmento, favorire la dispersione del pigmento, stabilizzare il lattice e aumentare la viscosità dei componenti, contribuendo così alle prestazioni di livellamento della superficie. L'idrossietilcellulosa è più pratica da usare. Si dissolve in acqua fredda e calda e non risente del valore del pH. Può essere utilizzata in sicurezza con un indice di polidispersità (PI) compreso tra 2 e 12. Le modalità d'uso sono le seguenti:
(1) Aggiungere direttamente in produzione:
Per questo metodo, si dovrebbe selezionare idrossietilcellulosa a rilascio ritardato e utilizzare idrossietilcellulosa con un tempo di dissoluzione superiore a 30 minuti. I passaggi sono i seguenti: ① Mettere una certa quantità di acqua pura in un contenitore dotato di agitatore ad alta velocità ② Iniziare ad agitare continuamente a bassa velocità e contemporaneamente aggiungere lentamente e uniformemente il gruppo idrossietilico alla soluzione ③ Continuare ad agitare fino a quando tutti i materiali granulari non saranno imbevuti ④ Aggiungere altri additivi e additivi di base, ecc. ⑤ Agitare fino a quando tutti i gruppi idrossietilici non saranno completamente disciolti, quindi aggiungere gli altri componenti della formula e macinare fino al prodotto finito.
(2) Dotato di liquido madre per l'uso successivo:
Questo metodo permette di scegliere la versione istantanea, dotata di un effetto antimuffa a base di cellulosa. Il vantaggio di questo metodo risiede nella maggiore flessibilità e nella possibilità di aggiungerlo direttamente alla vernice al lattice. Il procedimento di preparazione è lo stesso dei passaggi ①-④.
(3), trasformato in porridge per un uso successivo:
Poiché i solventi organici sono solventi scarsi (insolubili) per l'idrossietilcellulosa, questi solventi possono essere utilizzati per formulare il porridge. I solventi organici più comunemente usati sono i liquidi organici nelle formulazioni di vernici al lattice, come il glicole etilenico, il glicole propilenico e gli agenti filmogeni (come il butil acetato di dietilenglicole). L'idrossietilcellulosa in porridge può essere aggiunta direttamente alla vernice. Continuare a mescolare fino a completa dissoluzione.
2. Nella parete raschiando lo stucco
Attualmente, nella maggior parte delle città del mio paese, lo stucco ecologico resistente all'acqua e all'abrasione è quello più apprezzato. Viene prodotto tramite reazione acetalica tra alcol vinilico e formaldeide. Pertanto, questo materiale viene gradualmente abbandonato e sostituito da prodotti a base di etere di cellulosa. In altre parole, per lo sviluppo di materiali da costruzione ecocompatibili, la cellulosa è attualmente l'unico materiale disponibile.
Lo stucco resistente all'acqua si divide in due tipologie: stucco in polvere secca e stucco in pasta. Tra queste due tipologie, è opportuno selezionare metilcellulosa modificata e idrossipropilmetilcellulosa. La viscosità è generalmente compresa tra 30.000 e 60.000 cps. Le principali funzioni della cellulosa nello stucco sono la ritenzione idrica, l'adesione e la lubrificazione.
Poiché le formule dello stucco variano a seconda del produttore (alcune contengono calce grigia, calce chiara, cemento bianco, ecc., mentre altre contengono gesso in polvere, calce grigia, calce chiara, ecc.), anche le specifiche, la viscosità e la penetrazione della cellulosa nelle due formule sono diverse. La quantità aggiunta è di circa il 2‰-3‰.
Nella costruzione di stucchi per pareti, poiché la superficie di base della parete ha un certo grado di assorbimento d'acqua (il tasso di assorbimento d'acqua di una parete in mattoni è del 13%, mentre quello del calcestruzzo è del 3-5%), unitamente all'evaporazione dall'esterno, se lo stucco perde acqua troppo rapidamente, ciò porterà a crepe o distacco di polvere, indebolendo lo stucco. Pertanto, l'aggiunta di etere di cellulosa risolve questo problema. Ma anche la qualità del riempitivo, in particolare la qualità della cenere di calcio, è estremamente importante. Grazie all'elevata viscosità della cellulosa, viene anche migliorata la galleggiabilità dello stucco, si evita il fenomeno del cedimento durante l'applicazione e il lavoro successivo di raschiatura risulta più agevole e meno faticoso.
È più conveniente aggiungere etere di cellulosa allo stucco in polvere. La sua produzione e il suo utilizzo risultano più pratici. Il riempitivo e gli additivi possono essere miscelati uniformemente nella polvere secca.
3. Malta per calcestruzzo
Nella malta cementizia, per raggiungere la massima resistenza, il cemento deve essere completamente idratato. Soprattutto nelle costruzioni estive, la malta cementizia perde acqua troppo rapidamente e le misure di idratazione completa, come l'irrigazione continua, comportano uno spreco di risorse e un'operazione scomoda. Il problema principale è che l'acqua rimane solo in superficie, mentre l'idratazione interna è ancora incompleta. La soluzione a questo problema consiste nell'aggiungere alla malta cementizia degli agenti ritentori d'acqua, generalmente idrossipropilmetilcellulosa o metilcellulosa, con una viscosità compresa tra 20.000 e 60.000 cps e una quantità da aggiungere del 2-3%. In questo modo, il tasso di ritenzione idrica può essere aumentato a oltre l'85%. Il metodo di utilizzo nella malta cementizia consiste nel mescolare uniformemente la polvere secca e versarla nell'acqua.
4. Nell'intonacatura del gesso, nell'incollaggio del gesso, nella sigillatura del gesso
Con il rapido sviluppo del settore edile, aumenta di giorno in giorno anche la domanda di nuovi materiali da costruzione. Grazie alla crescente consapevolezza ambientale e al continuo miglioramento dell'efficienza costruttiva, i prodotti a base di gesso cementizio si sono sviluppati rapidamente. Attualmente, i prodotti a base di gesso più comuni sono il gesso per intonaco, il gesso legato, il gesso per intarsi e l'adesivo per piastrelle.
Il gesso per intonacatura è un materiale di alta qualità per l'intonacatura di pareti e soffitti interni. La superficie della parete intonacata con esso risulta liscia e uniforme. Il nuovo adesivo per pannelli in cartongesso è un materiale adesivo a base di gesso con vari additivi. È adatto per l'incollaggio tra diversi materiali inorganici per pareti. È atossico, inodore, ad elevata resistenza e rapida presa, con forte potere adesivo e altre caratteristiche; è un materiale di supporto per pannelli e blocchi da costruzione; il sigillante per gesso è un riempitivo per le fessure tra i pannelli in cartongesso e un riempitivo per riparare pareti e crepe.
Questi prodotti a base di gesso svolgono una serie di funzioni diverse. Oltre al ruolo del gesso e dei relativi riempitivi, l'aspetto fondamentale è che gli additivi a base di etere di cellulosa aggiunti rivestono un ruolo di primo piano. Poiché il gesso si divide in gesso anidro e gesso emiidrato, i diversi tipi di gesso hanno effetti diversi sulle prestazioni del prodotto, quindi l'ispessimento, la ritenzione idrica e il ritardo di presa determinano la qualità dei materiali da costruzione in gesso. Il problema comune di questi materiali è la formazione di vuoti e crepe, e il mancato raggiungimento della resistenza iniziale. Per risolvere questo problema, è necessario scegliere il tipo di cellulosa e il metodo di utilizzo del ritardante di presa. A questo proposito, si sceglie generalmente il metil o l'idrossipropilmetil 30000-60000 cps, con una quantità aggiunta dell'1,5%-2%. Tra questi, la cellulosa si concentra sulla ritenzione idrica e sul ritardo di presa.
Tuttavia, è impossibile fare affidamento sull'etere di cellulosa come ritardante, ed è necessario aggiungere un ritardante a base di acido citrico per poter miscelare e utilizzare il prodotto senza comprometterne la resistenza iniziale.
La ritenzione idrica si riferisce generalmente alla quantità di acqua che si perde naturalmente senza assorbimento esterno. Se la parete è troppo asciutta, l'assorbimento d'acqua e l'evaporazione naturale sulla superficie di base faranno sì che il materiale perda acqua troppo rapidamente, causando anche la formazione di avvallamenti e crepe.
Questo metodo di utilizzo prevede la miscelazione con la polvere secca. Se si prepara una soluzione, fare riferimento al metodo di preparazione della soluzione stessa.
5. Malta isolante termica
La malta isolante è un nuovo tipo di materiale isolante per pareti interne, diffuso nelle regioni settentrionali. Si tratta di un materiale per pareti composto da materiale isolante, malta e legante. In questo materiale, la cellulosa svolge un ruolo chiave nel legame e nell'aumento della resistenza. Generalmente si utilizza metilcellulosa ad alta viscosità (circa 10000 eps), con un dosaggio compreso tra il 2‰ e il 3‰, e il metodo di applicazione è la miscelazione di polveri secche.
6. Agente di interfaccia
Scegliere HPNC 20000cps come agente interfacciale, scegliere 60000cps o superiore per l'adesivo per piastrelle e concentrarsi sull'addensante nell'agente interfacciale, che può migliorare la resistenza alla trazione e la resistenza alle frecce.
Data di pubblicazione: 17 febbraio 2023