תפקידו של אתר תאית במלט

אתר תאית הוא פולימר סינתטי העשוי מתאית טבעית באמצעות שינוי כימי. אתר תאית הוא נגזרת של תאית טבעית. ייצור אתר תאית שונה מפולימרים סינתטיים. החומר הבסיסי ביותר שלו הוא תאית, תרכובת פולימר טבעית. בשל הייחודיות של מבנה התאית הטבעי, לתאית עצמה אין יכולת להגיב עם חומרי אתריפיקציה. עם זאת, לאחר הטיפול בחומר ההתפחה, קשרי המימן החזקים בין שרשראות המולקולריות לשרשראות נהרסים, והשחרור הפעיל של קבוצת ההידרוקסיל הופך לתאית אלקלית תגובתית. מתקבלים אתר תאית.

בטיט מוכן, כמות התוספת של אתר תאית נמוכה מאוד, אך היא יכולה לשפר משמעותית את ביצועי הטיט הרטוב, וזהו תוסף עיקרי המשפיע על ביצועי הבנייה של הטיט. בחירה סבירה של אתרי תאית מסוגים שונים, צמיגות שונות, גדלי חלקיקים שונים, דרגות צמיגות שונות וכמויות נוספות תשפיע לטובה על שיפור ביצועי הטיט האבקתי היבש. כיום, טיטים רבים לבנייה וטיח בעלי ביצועי שמירה על מים ירודים, ותרחיף המים ייפרד לאחר מספר דקות של עמידה.

אצירת מים היא תכונה חשובה של מתיל צלולוז אתר, וזו גם תכונה שרבים מיצרני טיט יבש מקומיים, במיוחד אלו באזורים הדרומיים עם טמפרטורות גבוהות, שמים לב אליה. גורמים המשפיעים על אפקט אצירת המים של טיט יבש כוללים את כמות ה-MC שנוספה, צמיגות ה-MC, דקיקות החלקיקים וטמפרטורת סביבת השימוש.

תכונותיהם של אתרי תאית תלויות בסוג, מספר ופיזור המתחלפים. סיווג אתרי התאית מבוסס גם על סוג המתחלפים, מידת האתריפיקציה, המסיסות ותכונות היישום הנלוות. לפי סוג המתחלפים בשרשרת המולקולרית, ניתן לחלק אותם למונואתר ואתר מעורב. ה-MC שאנו משתמשים בו בדרך כלל הוא מונואתר, ו-HPMC הוא אתר מעורב. אתר מתיל תאית MC הוא התוצר לאחר שקבוצת ההידרוקסיל ביחידת הגלוקוז של תאית טבעית מוחלפת בקבוצת מתוקסי. נוסחת המבנה היא [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h]x. חלק מקבוצת ההידרוקסיל ביחידה מוחלף בקבוצת מתוקסי, והחלק השני מוחלף בקבוצת הידרוקסיפרופיל, נוסחת המבנה היא [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x אתר אתיל מתיל תאית HEMC, אלו הם הזנים העיקריים הנמצאים בשימוש נרחב ונמכרים בשוק.

מבחינת מסיסות, ניתן לחלק אותה ליונית ולא-יונית. אתרים תאית לא-יוניים מסיסים במים מורכבים בעיקר משתי סדרות של אתרים אלקיליים ואתרים הידרוקסי-אלקיליים. CMC יוני משמש בעיקר בדטרגנטים סינתטיים, הדפסה וצביעה של טקסטיל, חיפושי מזון ונפט. MC לא-יוניים, HPMC, HEMC וכו' משמשים בעיקר בחומרי בניין, ציפויי לטקס, תרופות, כימיקלים יומיומיים וכו'. משמשים כמעבה, חומר אגירת מים, מייצב, חומר פיזור וחומר יצירת שכבות.

אצירת מים של אתר תאית: בייצור חומרי בניין, ובמיוחד טיט אבקה יבש, אתר תאית ממלא תפקיד חיוני, במיוחד בייצור טיט מיוחד (טיט שעבר שינוי), הוא מרכיב הכרחי וחשוב. לתפקיד החשוב של אתר תאית מסיס במים בטיט יש בעיקר שלושה היבטים:

1. יכולת אגירת מים מעולה
2. השפעה על עקביות המלט והתיקסוטרופיה
3. אינטראקציה עם צמנט.

אפקט שמירת המים של אתר תאית תלוי בספיגת המים של שכבת הבסיס, בהרכב המלט, בעובי שכבת המלט, בדרישת המים של המלט ובזמן ההתייצבות של חומר ההתייצבות. שמירת המים של אתר תאית עצמו נובעת מהמסיסות וההתייבשות של אתר התאית עצמו. כידוע לכולנו, למרות ששרשרת המולקולות של התאית מכילה מספר רב של קבוצות OH בעלות יכולת לחות גבוהה, היא אינה מסיסה במים, מכיוון שלמבנה התאית יש דרגת גבישיות גבוהה. יכולת ההידרציה של קבוצות ההידרוקסיל לבדן אינה מספיקה כדי לכסות את קשרי המימן החזקים וכוחות ואן דר ואלס בין המולקולות. לכן, היא רק מתנפחת אך אינה מתמוססת במים. כאשר מחליף מוחדר לשרשרת המולקולרית, לא רק שהמחליף הורס את שרשרת המימן, אלא גם קשר המימן הבין-שרשרתי נהרס עקב היצרות המחליף בין שרשראות סמוכות. ככל שהמחליף גדול יותר, כך גדל המרחק בין המולקולות. ככל שהמרחק גדול יותר. ככל שההשפעה של הרס קשרי מימן גדולה יותר, אתר התאית הופך למסיס במים לאחר שסריג התאית מתרחב והתמיסה נכנסת, ויוצרת תמיסה בעלת צמיגות גבוהה. כאשר הטמפרטורה עולה, הידרציה של הפולימר נחלשת, והמים בין השרשראות נדחקים החוצה. כאשר אפקט ההתייבשות מספיק, המולקולות מתחילות להתקבץ, ויוצרות ג'ל מבנה רשת תלת מימדי ומתקפלות החוצה.