セルロースエーテルは、天然セルロースを化学修飾して作られる合成ポリマーです。セルロースエーテルは天然セルロースの誘導体です。セルロースエーテルの製造方法は合成ポリマーとは異なります。その最も基本的な原料は、天然ポリマー化合物であるセルロースです。天然セルロースの構造の特殊性から、セルロース自体はエーテル化剤と反応する能力がありません。しかし、膨潤剤で処理すると、分子鎖間の強い水素結合が破壊され、ヒドロキシル基が活発に放出されて反応性アルカリセルロースとなり、セルロースエーテルが得られます。
既調合モルタルでは、セルロースエーテルの添加量は非常に少ないですが、湿潤モルタルの性能を大幅に向上させることができ、モルタルの施工性能に影響を与える主要な添加剤です。異なる種類、異なる粘度、異なる粒径、異なる粘度度、および添加量のセルロースエーテルを適切に選択すると、乾燥粉末モルタルの性能向上にプラスの影響を与えます。現在、多くの石積みモルタルや左官モルタルは保水性が悪く、数分放置すると水スラリーが分離します。
メチルセルロースエーテルの重要な性能の一つは保水性であり、特に高温地域である南部の多くの国内乾式モルタルメーカーが注目する性能でもある。乾式モルタルの保水性に影響を与える要因としては、添加するメチルセルロースエーテルの量、メチルセルロースエーテルの粘度、粒子の細かさ、使用環境の温度などが挙げられる。
セルロースエーテルの特性は、置換基の種類、数、分布によって決まります。セルロースエーテルの分類は、置換基の種類、エーテル化度、溶解性、および関連する用途特性に基づいています。分子鎖上の置換基の種類に応じて、モノエーテルと混合エーテルに分けられます。私たちが通常使用するMCはモノエーテルであり、HPMCは混合エーテルです。メチルセルロースエーテルMCは、天然セルロースのグルコース単位上のヒドロキシル基がメトキシ基に置換された生成物です。構造式は[COH7O2(OH)3-h(OCH3)h ]xです。ユニット上のヒドロキシル基の一部がメトキシ基に置換され、他の部分がヒドロキシプロピル基に置換された構造式は[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]xエチルメチルセルロースエーテルHEMCであり、これらは市場で広く使用および販売されている主な種類です。
溶解性の観点から、イオン性セルロースエーテルと非イオン性セルロースエーテルに分類できます。水溶性非イオン性セルロースエーテルは、主に2種類のアルキルエーテルとヒドロキシアルキルエーテルから構成されています。イオン性CMCは、主に合成洗剤、繊維の印刷・染色、食品、石油探査に使用されます。非イオン性MC、HPMC、HEMCなどは、主に建築材料、ラテックスコーティング、医薬品、日用化学品などに使用され、増粘剤、保水剤、安定剤、分散剤、皮膜形成剤として使用されます。
セルロースエーテルの保水性：建築材料、特に乾燥粉末モルタルの製造において、セルロースエーテルは不可欠な役割を果たしており、特に特殊モルタル（改質モルタル）の製造においては、欠かせない重要な成分です。モルタルにおける水溶性セルロースエーテルの重要な役割は、主に次の3つの側面から成ります。
1. 優れた保水能力
2. モルタルの粘稠度とチキソトロピーへの影響
3．セメントとの相互作用。
セルロースエーテルの保水効果は、下地層の吸水率、モルタルの組成、モルタル層の厚さ、モルタルの必要水量、および硬化材の硬化時間に依存します。セルロースエーテル自体の保水は、セルロースエーテル自体の溶解性と脱水に由来します。周知のように、セルロース分子鎖には多数の高水和性OH基が含まれていますが、セルロース構造は結晶度が高いため、水には溶けません。水酸基の水和能力だけでは、分子間の強い水素結合とファンデルワールス力を覆うには不十分です。したがって、水に溶けるのではなく、膨潤するだけです。置換基が分子鎖に導入されると、置換基が水素鎖を破壊するだけでなく、隣接する鎖の間に置換基が挟まることで鎖間水素結合も破壊されます。置換基が大きいほど、分子間の距離は大きくなります。水素結合を破壊する効果が大きいほど、セルロースの格子が膨張して溶液が入り込み、セルロースエーテルは水溶性となり、高粘度の溶液が形成される。温度が上昇すると、ポリマーの水和が弱まり、鎖間の水が押し出される。脱水効果が十分になると、分子が凝集し始め、三次元ネットワーク構造のゲルを形成して折り畳まれる。
投稿日時：2022年12月6日