La polvere per stucco è composta principalmente da sostanze filmogene (leganti), riempitivi, agenti trattenenti l'acqua, addensanti, antischiuma, ecc. Le materie prime chimiche organiche comunemente utilizzate nella polvere per stucco includono principalmente: cellulosa, amido pregelatinizzato, etere di amido, alcol polivinilico, lattice disperdibile in polvere, ecc. Le prestazioni e l'utilizzo delle diverse materie prime chimiche sono analizzati singolarmente di seguito.
1: Definizione e differenza tra fibra, cellulosa ed etere di cellulosa
La fibra (US: Fiber; English: Fiber) si riferisce a una sostanza composta da filamenti continui o discontinui. Come la fibra vegetale, il pelo animale, la fibra di seta, la fibra sintetica, ecc.
La cellulosa è un polisaccaride macromolecolare composto da glucosio ed è il principale componente strutturale delle pareti cellulari delle piante. A temperatura ambiente, la cellulosa non è solubile né in acqua né nei comuni solventi organici. Il contenuto di cellulosa del cotone è vicino al 100%, il che lo rende la fonte naturale più pura di cellulosa. Nel legno in generale, la cellulosa rappresenta il 40-50%, di cui il 10-30% è emicellulosa e il 20-30% lignina. La differenza tra cellulosa (a destra) e amido (a sinistra):
In generale, sia l'amido che la cellulosa sono polisaccaridi macromolecolari e la loro formula molecolare può essere espressa come (C6H10O5)n. Il peso molecolare della cellulosa è maggiore di quello dell'amido e la cellulosa può essere decomposta per produrre amido. La cellulosa è un polisaccaride macromolecolare composto da D-glucosio e β-1,4 glicosidi, mentre l'amido è formato da legami glicosidici α-1,4. La cellulosa non è generalmente ramificata, mentre l'amido è ramificato da legami glicosidici 1,6. La cellulosa è scarsamente solubile in acqua, mentre l'amido è solubile in acqua calda. La cellulosa è insensibile all'amilasi e non diventa blu se esposta allo iodio.
Il nome inglese dell'etere di cellulosa è cellulosa eter, un composto polimerico con struttura eterea derivato dalla cellulosa. È il prodotto della reazione chimica della cellulosa (di origine vegetale) con un agente eterificante. In base alla classificazione della struttura chimica del sostituente dopo l'eterificazione, si possono distinguere eteri anionici, cationici e non ionici. A seconda dell'agente eterificante utilizzato, si possono ottenere metilcellulosa, idrossietilmetilcellulosa, carbossimetilcellulosa, etilcellulosa, benzilcellulosa, idrossietilcellulosa, idrossipropilmetilcellulosa, cianoetilcellulosa, benzilcianoetilcellulosa, carbossimetilidrossietilcellulosa e fenilcellulosa, ecc. Nell'industria edile, l'etere di cellulosa viene anche chiamato cellulosa, ma si tratta di un nome improprio; il nome corretto è cellulosa (o etere). Meccanismo di addensamento dell'etere di cellulosa L'etere di cellulosa è un addensante non ionico che addensa principalmente per idratazione e intreccio tra le molecole. La catena polimerica dell'etere di cellulosa forma facilmente legami idrogeno con l'acqua presente in soluzione acquosa, e questi legami idrogeno conferiscono un'elevata idratazione e un forte intreccio intermolecolare.
Quando l'addensante a base di etere di cellulosa viene aggiunto alla vernice al lattice, assorbe una grande quantità di acqua, causando una notevole espansione del proprio volume e riducendo lo spazio libero per pigmenti, cariche e particelle di lattice; allo stesso tempo, le catene molecolari dell'etere di cellulosa si intrecciano formando una struttura reticolare tridimensionale, intrappolando le cariche colorate e le particelle di lattice al centro della rete, impedendone il libero flusso. Grazie a questi due effetti, la viscosità del sistema risulta migliorata, ottenendo così l'effetto addensante desiderato!
Cellulosa comune (etere): In generale, la cellulosa in commercio si riferisce all'idrossipropilmetilcellulosa, utilizzata principalmente per vernici e pitture al lattice, e all'idrossipropilmetilcellulosa, impiegata per malta, stucco e altri prodotti. La carbossimetilcellulosa è utilizzata per la normale polvere di stucco per pareti interne. La carbossimetilcellulosa, nota anche come carbossimetilcellulosa sodica, indicata come (CMC): La carbossimetilcellulosa (CMC) è una polvere flocculenta bianca, atossica e inodore, con prestazioni stabili e facilmente solubile in acqua. È un liquido viscoso trasparente alcalino, solubile in altre colle e resine idrosolubili, insolubile in solventi organici come l'etanolo. La CMC può essere utilizzata come legante, addensante, agente sospensivante, emulsionante, disperdente, stabilizzante, agente di dimensionamento, ecc. La carbossimetilcellulosa (CMC) è il prodotto con la maggiore produzione, la più ampia gamma di utilizzi e il più conveniente tra gli eteri di cellulosa, comunemente nota come "glutammato monosodico industriale". La carbossimetilcellulosa ha funzioni di legante, addensante, rinforzante, emulsionante, di ritenzione idrica e di sospensione. 1. Applicazione della carbossimetilcellulosa sodica nell'industria alimentare: la carbossimetilcellulosa sodica non è solo un buon stabilizzante di emulsioni e addensante nelle applicazioni alimentari, ma ha anche un'eccellente stabilità al congelamento e allo scongelamento e può migliorare il sapore del prodotto e prolungarne il tempo di conservazione. 2. Utilizzo della carbossimetilcellulosa sodica nell'industria farmaceutica: può essere utilizzata come stabilizzante di emulsioni per iniezioni, come legante e come agente filmogeno per compresse nell'industria farmaceutica. 3. La CMC può essere utilizzata come agente anti-sedimentazione, emulsionante, disperdente, livellante e adesivo per rivestimenti. Permette una distribuzione uniforme del contenuto solido del rivestimento nel solvente, evitando così la delaminazione per lungo tempo. È inoltre ampiamente utilizzata nelle vernici. 4. La carbossimetilcellulosa sodica può essere utilizzata come flocculante, agente chelante, emulsionante, addensante, agente di ritenzione idrica, agente di dimensionamento, materiale filmogeno, ecc. È inoltre ampiamente utilizzata nell'elettronica, nei pesticidi, nella pelle, nelle materie plastiche, nella stampa, nella ceramica, nell'industria chimica di uso quotidiano e in altri settori. Grazie alle sue eccellenti prestazioni e all'ampia gamma di applicazioni, sta sviluppando costantemente nuovi campi di applicazione e le prospettive di mercato sono estremamente ampie. Esempi di applicazione: formula per stucco in polvere per pareti esterne formula per stucco in polvere per pareti interne 1 Polvere Shuangfei: 600-650 kg 1 Polvere Shuangfei: 1000 kg 2 Cemento bianco: 400-350 kg 2 Amido pregelatinizzato: 5-6 kg 3 Amido pregelatinizzato: 5-6 kg 3 CMC: 10-15 kg o HPMC 2,5-3 kg 4 CMC: 10-15 kg o HPMC 2,5-3 kg Stucco in polvere con aggiunta di carbossimetilcellulosa CMC e amido pregelatinizzato: ① Ha una buona capacità di addensamento rapido; prestazioni di adesione e una certa ritenzione idrica; ② Migliora la capacità antiscivolo (cedimento) del materiale, migliora le prestazioni operative del materiale e rende l'operazione più fluida; prolunga il tempo di lavorabilità del materiale. ③ Dopo l'asciugatura, la superficie è liscia, non si sfalda la polvere, ha buone proprietà filmogene e non presenta graffi. ④ Ancora più importante, il dosaggio è ridotto e un dosaggio molto basso può ottenere un effetto elevato; allo stesso tempo, il costo di produzione è ridotto di circa il 10-20%. Nell'industria edile, il CMC viene utilizzato nella produzione di preforme per calcestruzzo, dove può ridurre la perdita d'acqua e agire come ritardante. Anche per costruzioni su larga scala, può anche migliorare la resistenza del calcestruzzo e facilitare il distacco delle preforme dalla membrana. Un altro scopo principale è quello di raschiare la polvere bianca e lo stucco per pareti, la pasta di stucco, che può consentire un notevole risparmio di materiali edili e migliorare lo strato protettivo e la brillantezza della parete. Idrossietilmetilcellulosa, indicata come (HEC): formula chimica:
1. Introduzione all'idrossietilcellulosa: L'idrossietilcellulosa (HEC) è un etere di cellulosa non ionico ottenuto dalla cellulosa, un materiale polimerico naturale, attraverso una serie di processi chimici. Si presenta come una polvere o un granulato bianco, inodore, insapore e non tossico, che si scioglie in acqua fredda formando una soluzione viscosa trasparente. La sua dissoluzione non è influenzata dal valore del pH. Possiede proprietà addensanti, leganti, disperdenti, emulsionanti, filmogene, sospendenti, adsorbenti, tensioattive, di ritenzione dell'umidità e di resistenza al sale.
2. Indicatori tecnici Standard di progetto Aspetto Polvere bianca o giallastra Sostituzione molare (MS) 1,8-2,8 Materia insolubile in acqua (%) ≤ 0,5 Perdita all'essiccazione (WT%) ≤ 5,0 Residuo all'incenerimento (WT%) ≤ 5,0 Valore pH 6,0-8,5 Viscosità (mPa.s) 2%, 30000, 60000, 100000 soluzione acquosa a 20°C Tre, i vantaggi dell'idrossietilcellulosa Elevato effetto addensante
● L'idrossietilcellulosa offre eccellenti proprietà di rivestimento per le vernici al lattice, in particolare per quelle ad alto contenuto di PVA. Non si verifica flocculazione quando la vernice è applicata in strati spessi.
● L'idrossietilcellulosa ha un maggiore effetto addensante. Può ridurre il dosaggio, migliorare l'economicità della formula e aumentare la resistenza all'abrasione del rivestimento.
Eccellenti proprietà reologiche
● La soluzione acquosa di idrossietilcellulosa è un sistema non newtoniano e la proprietà della sua soluzione è chiamata tissotropia.
● Allo stato statico, dopo che il prodotto si è completamente disciolto, il sistema di rivestimento mantiene le migliori proprietà di addensamento e permeabilità.
● Durante la fase di versamento, il sistema mantiene una viscosità moderata, in modo che il prodotto abbia un'ottima fluidità e non schizzi.
● Se applicato con pennello o rullo, il prodotto si stende facilmente sul supporto. È pratico per l'applicazione in cantiere. Allo stesso tempo, ha una buona resistenza agli schizzi.
● Infine, una volta terminata la verniciatura, la viscosità del sistema si ripristina immediatamente e il rivestimento si affloscia subito.
Disperdibilità e solubilità
● L'idrossietilcellulosa viene trattata con un processo di dissoluzione ritardata, che previene efficacemente l'agglomerazione quando si aggiunge la polvere secca. Dopo essersi assicurati che la polvere di HEC sia ben dispersa, si può iniziare l'idratazione.
● L'idrossietilcellulosa con un adeguato trattamento superficiale può regolare efficacemente la velocità di dissoluzione e la velocità di aumento della viscosità del prodotto.
stabilità di conservazione
● L'idrossietilcellulosa ha buone proprietà antimuffa e garantisce un tempo di conservazione della vernice sufficiente. Previene efficacemente la sedimentazione di pigmenti e cariche. 4. Modalità d'uso: (1) Aggiungere direttamente durante la produzione Questo metodo è il più semplice e richiede meno tempo. I passaggi sono i seguenti: 1. Aggiungere acqua pura in un grande secchio dotato di agitatore ad alta velocità. 2. Iniziare a mescolare continuamente a bassa velocità e setacciare lentamente l'idrossietilcellulosa nella soluzione in modo uniforme. 3. Continuare a mescolare fino a quando tutte le particelle non sono imbevute. 4. Quindi aggiungere l'agente antimuffa e vari additivi. Come pigmenti, agenti disperdenti, acqua ammoniacale, ecc. 5. Mescolare fino a quando tutta l'idrossietilcellulosa non è completamente disciolta (la viscosità della soluzione aumenta significativamente) prima di aggiungere gli altri componenti della formula per la reazione. (2) Preparare la soluzione madre per l'uso: Questo metodo consiste nel preparare prima una soluzione madre con una concentrazione più elevata e poi aggiungerla al prodotto. Il vantaggio di questo metodo è che ha una maggiore flessibilità e può essere aggiunto direttamente al prodotto finito, ma deve essere conservato correttamente. I passaggi sono simili ai passaggi (1-4) del metodo (1): la differenza è che non è necessario un agitatore ad alto taglio, solo alcuni agitatori con potenza sufficiente a mantenere l'idrossietilcellulosa uniformemente dispersa nella soluzione, continuare a mescolare fino a completa dissoluzione in una soluzione viscosa. Va notato che l'agente antifungino deve essere aggiunto al liquido madre il prima possibile. V. Applicazione 1. Utilizzato nelle vernici al lattice a base d'acqua: l'HEC, come colloide protettivo, può essere utilizzato nella polimerizzazione in emulsione di acetato di vinile per migliorare la stabilità del sistema di polimerizzazione in un'ampia gamma di valori di pH. Nella produzione di prodotti finiti, additivi come pigmenti e cariche vengono utilizzati per disperdere uniformemente, stabilizzare e fornire effetti addensanti. Può anche essere utilizzato come disperdente per polimeri in sospensione come stirene, acrilato e propilene. 1. Utilizzato nelle vernici al lattice, può migliorare significativamente le prestazioni di addensamento e livellamento. 2. Nell'ambito della perforazione petrolifera: l'HEC viene utilizzato come addensante in vari fanghi necessari per le operazioni di perforazione, riparazione, cementazione e fratturazione dei pozzi, in modo che il fango possa ottenere una buona fluidità e stabilità. Migliora la capacità di trasporto del fango durante la perforazione e impedisce che una grande quantità di acqua penetri nello strato di petrolio dal fango, stabilizzando la capacità produttiva dello strato di petrolio. 3. Utilizzato nell'edilizia e nei materiali da costruzione: grazie alla sua forte capacità di ritenzione idrica, l'HEC è un efficace addensante e legante per malte e fanghi cementizi. Può essere miscelato nella malta per migliorarne la fluidità e le prestazioni costruttive, prolungare il tempo di evaporazione dell'acqua, migliorare la resistenza iniziale del calcestruzzo ed evitare crepe. Può migliorare significativamente la ritenzione idrica e la forza di adesione se utilizzato per intonaci, intonaci adesivi e stucco. 4. Utilizzato nel dentifricio: grazie alla sua forte resistenza al sale e agli acidi, l'HEC può garantire la stabilità del dentifricio. Inoltre, il dentifricio non si asciuga facilmente grazie alla sua forte capacità di ritenzione idrica ed emulsionante. 5. Se utilizzato negli inchiostri a base d'acqua, l'HEC può rendere l'inchiostro rapidamente asciutto e impermeabile. Inoltre, l'HEC è ampiamente utilizzato anche nella stampa e tintura tessile, nella produzione della carta, nei prodotti chimici per uso quotidiano e così via. 6. Precauzioni per l'uso dell'HEC: a. Igroscopicità: tutti i tipi di idrossietilcellulosa HEC sono igroscopici. Il contenuto di acqua è generalmente inferiore al 5% quando esce dalla fabbrica, ma a causa dei diversi ambienti di trasporto e stoccaggio, il contenuto di acqua sarà superiore rispetto a quando esce dalla fabbrica. Quando lo si utilizza, misurare solo il contenuto di acqua e sottrarre il peso dell'acqua dal calcolo. Non esporlo all'atmosfera. b. La polvere è esplosiva: se tutte le polveri organiche e la polvere di idrossietilcellulosa sono presenti nell'aria in una certa proporzione, esploderanno anche a contatto con un punto di incendio. È necessario eseguire operazioni adeguate per evitare il più possibile la presenza di polvere nell'atmosfera. 7. Specifiche di imballaggio: Il prodotto è realizzato in un sacchetto composito carta-plastica rivestito internamente con un sacchetto interno in polietilene, con un peso netto di 25 kg. Conservare in un luogo ventilato e asciutto al chiuso durante lo stoccaggio e prestare attenzione all'umidità. Prestare attenzione alla protezione da pioggia e sole durante il trasporto. Idrossipropilmetilcellulosa, indicata come (HPMC): l'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) è una polvere bianca inodore, insapore e non tossica, ne esistono due tipi: istantaneo e non istantaneo. Istantaneo: a contatto con acqua fredda, si disperde rapidamente e scompare nell'acqua. In questo momento, il liquido non ha viscosità. Dopo circa 2 minuti, la viscosità del liquido aumenta, formando un colloide viscoso trasparente. Tipo non istantaneo: può essere utilizzato solo in prodotti in polvere secca come stucco e malta cementizia. Non può essere utilizzato in colle e vernici liquide, in quanto si formeranno grumi.
Data di pubblicazione: 26 dicembre 2022