L'etere di cellulosa è un polimero sintetico ottenuto dalla cellulosa naturale tramite modificazione chimica. L'etere di cellulosa è un derivato della cellulosa naturale. La sua produzione differisce da quella dei polimeri sintetici. Il suo materiale di base è la cellulosa, un composto polimerico naturale. A causa della particolare struttura della cellulosa naturale, la cellulosa stessa non ha la capacità di reagire con gli agenti eterificanti. Tuttavia, dopo il trattamento con l'agente rigonfiante, i forti legami idrogeno tra le catene molecolari vengono distrutti e il rilascio attivo del gruppo ossidrilico trasforma la cellulosa in un alcali reattivo, ottenendo così l'etere di cellulosa.
Nelle malte premiscelate, la quantità di etere di cellulosa aggiunta è molto bassa, ma può migliorare significativamente le prestazioni della malta umida ed è un additivo principale che influenza le prestazioni costruttive della malta. Una selezione oculata di eteri di cellulosa di diverse varietà, viscosità, granulometrie e quantità aggiunte avrà un impatto positivo sul miglioramento delle prestazioni della malta in polvere secca. Attualmente, molte malte per muratura e intonaco hanno scarse prestazioni di ritenzione idrica e l'impasto acquoso tende a separarsi dopo pochi minuti di riposo.
La capacità di ritenzione idrica è una caratteristica importante dell'etere di metilcellulosa, e un aspetto a cui molti produttori nazionali di malte premiscelate, soprattutto nelle regioni meridionali con temperature elevate, prestano particolare attenzione. I fattori che influenzano la capacità di ritenzione idrica della malta premiscelata includono la quantità di metilcellulosa aggiunta, la sua viscosità, la finezza delle particelle e la temperatura dell'ambiente di utilizzo.
Le proprietà degli eteri di cellulosa dipendono dal tipo, dal numero e dalla distribuzione dei sostituenti. La classificazione degli eteri di cellulosa si basa anche sul tipo di sostituenti, sul grado di eterificazione, sulla solubilità e sulle relative proprietà applicative. In base al tipo di sostituenti sulla catena molecolare, si possono distinguere monoeteri ed eteri misti. L'MC che utilizziamo di solito è un monoetere, mentre l'HPMC è un etere misto. L'etere di metilcellulosa MC è il prodotto ottenuto sostituendo il gruppo ossidrilico sull'unità di glucosio della cellulosa naturale con un gruppo metossilico. La formula strutturale è [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h ]x. Una parte del gruppo idrossilico sull'unità è sostituita dal gruppo metossilico e l'altra parte è sostituita dal gruppo idrossipropilico, la formula strutturale è [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]x Etil metil cellulosa etere HEMC, queste sono le principali varietà ampiamente utilizzate e vendute sul mercato.
In termini di solubilità, si possono distinguere eteri di cellulosa ionici e non ionici. Gli eteri di cellulosa non ionici idrosolubili sono composti principalmente da due serie: eteri alchilici ed eteri idrossialchilici. La CMC ionica è utilizzata principalmente nei detergenti sintetici, nella stampa e tintura tessile, nell'industria alimentare e nell'esplorazione petrolifera. La MC non ionica, HPMC, HEMC, ecc. sono utilizzate principalmente nei materiali da costruzione, nei rivestimenti in lattice, in medicina, nei prodotti chimici per uso domestico, ecc. Vengono impiegate come addensanti, agenti di ritenzione idrica, stabilizzanti, disperdenti e agenti filmogeni.
Ritenzione idrica dell'etere di cellulosa: nella produzione di materiali da costruzione, in particolare di malte in polvere, l'etere di cellulosa svolge un ruolo insostituibile, soprattutto nella produzione di malte speciali (malte modificate), dove rappresenta un componente indispensabile e importante. L'importanza dell'etere di cellulosa idrosolubile nelle malte risiede principalmente in tre aspetti:
1. Eccellente capacità di ritenzione idrica
2. Effetto sulla consistenza e sulla tissotropia della malta
3. Interazione con il cemento.
L'effetto di ritenzione idrica dell'etere di cellulosa dipende dall'assorbimento d'acqua dello strato di base, dalla composizione della malta, dallo spessore dello strato di malta, dal fabbisogno idrico della malta e dal tempo di presa del materiale di presa. La ritenzione idrica dell'etere di cellulosa deriva dalla sua solubilità e disidratazione. Come è noto, sebbene la catena molecolare della cellulosa contenga un gran numero di gruppi OH altamente idratabili, non è solubile in acqua, poiché la struttura della cellulosa presenta un elevato grado di cristallinità. La capacità di idratazione dei soli gruppi idrossilici non è sufficiente a neutralizzare i forti legami idrogeno e le forze di van der Waals tra le molecole. Pertanto, si gonfia ma non si dissolve in acqua. Quando un sostituente viene introdotto nella catena molecolare, non solo il sostituente distrugge la catena idrogeno, ma anche il legame idrogeno intercatena viene distrutto a causa dell'incuneamento del sostituente tra le catene adiacenti. Maggiore è la dimensione del sostituente, maggiore è la distanza tra le molecole. Maggiore è l'effetto di rottura dei legami idrogeno, più l'etere di cellulosa diventa solubile in acqua dopo che il reticolo di cellulosa si espande e la soluzione penetra, formando una soluzione ad alta viscosità. Quando la temperatura aumenta, l'idratazione del polimero si indebolisce e l'acqua tra le catene viene espulsa. Quando l'effetto di disidratazione è sufficiente, le molecole iniziano ad aggregarsi, formando una struttura reticolare tridimensionale simile a un gel che si ripiega su se stesso.
Data di pubblicazione: 6 dicembre 2022