概要：HPMCとも呼ばれる、白色またはオフホワイトの繊維状または顆粒状の粉末です。セルロースには多くの種類があり、広く使用されていますが、当社は主に乾燥粉末建材業界のお客様と取引しています。最も一般的なセルロースはヒプロメロースです。
製造工程: HPMCの主な原料は、精製綿、塩化メチル、酸化プロピレンであり、その他の原料には、フレーク状アルカリ、酸、トルエン、イソプロパノールなどが含まれます。精製綿セルロースを35～40℃のアルカリ溶液で30分間処理し、圧縮してセルロースを粉砕し、35℃で適切に熟成させて、得られたアルカリ繊維の平均重合度が要求範囲内になるようにします。アルカリ繊維をエーテル化釜に入れ、酸化プロピレンと塩化メチルを順番に加え、50～80℃で5時間エーテル化し、最大圧力は約1.8MPaとします。次に、90℃の熱湯に適切な量の塩酸とシュウ酸を加えて材料を洗浄し、体積を膨張させます。遠心分離機で脱水します。中性になるまで洗浄し、材料の水分含有量が60%未満になったら、130℃の熱風で5%未満になるまで乾燥させます。機能：保水性、増粘性、チキソトロピー性による垂れ防止、空気連行による作業性向上、凝結遅延。
保水性: 保水性はセルロースエーテルの最も重要な特性です。パテ石膏モルタルなどの材料の製造において、セルロースエーテルの使用は不可欠です。高い保水性により、セメント灰と石膏カルシウムが十分に反応します (反応がより完全であるほど、強度が高くなります)。同じ条件下では、セルロースエーテルの粘度が高いほど保水性が高くなります (粘度が 100,000 を超えると差が狭まります)。添加量が多いほど保水性が高くなります。通常、少量のセルロースエーテルでモルタルの性能を大幅に向上させることができます。保水性は、含有量が一定レベルに達すると、保水性の増加傾向が緩やかになります。セルロースエーテルの保水性は通常、周囲温度が上昇すると低下しますが、一部の高ゲルセルロースエーテルは高温条件下でも優れた性能を発揮します。水分子とセルロースエーテル分子鎖との相互拡散により、水分子はセルロースエーテル高分子鎖の内部に入り込み、強い結合力を受けることで、自由水や絡み合った水を形成し、セメントスラリーの保水性を向上させる。
増粘性、チクソトロピー性、垂れ防止性：湿潤モルタルに優れた粘度を与えます。湿潤モルタルと下地層との接着性を大幅に向上させ、モルタルの垂れ防止性能を改善します。セルロースエーテルの増粘効果は、混合直後の材料の分散抵抗と均質性も向上させ、材料の剥離、分離、ブリーディングを防ぎます。セメント系材料に対するセルロースエーテルの増粘効果は、セルロースエーテル溶液の粘度に由来します。同じ条件下では、セルロースエーテルの粘度が高いほど、改質セメント系材料の粘度は向上しますが、粘度が高すぎると、材料の流動性や操作性に影響します（例えば、こてやバッチスクレーパーが使いにくくなります）。高い流動性を必要とするセルフレベリングモルタルやセルフコンパクティングコンクリートには、低粘度のセルロースエーテルが必要です。さらに、セルロースエーテルの増粘効果により、セメント系材料の必要水量が増加し、モルタルの収量が増加します。高粘度セルロースエーテル水溶液は、セルロースエーテルの主要な特性である高いチキソトロピー性を示します。セルロースの水溶液は一般的に、ゲル化温度以下では擬塑性で非チキソトロピー性の流動特性を示しますが、低せん断速度ではニュートン流体の流動特性を示します。擬塑性は、セルロースエーテルの分子量または濃度が増加するにつれて増加します。温度が上昇すると構造ゲルが形成され、高いチキソトロピー流動が発生します。高濃度で低粘度のセルロースエーテルは、ゲル化温度以下でもチキソトロピー性を示します。この特性は、建築用モルタルの水平調整や垂れ下がり調整に非常に役立ちます。ここで注意すべき点は、セルロースエーテルの粘度が高いほど保水性は向上しますが、粘度が高いほどセルロースエーテルの相対分子量が高くなり、溶解度が低下するため、モルタルの濃度と作業性に悪影響を与えるということです。
原因：セルロースエーテルは、新鮮なセメント系材料に対して明らかな空気連行効果を発揮します。セルロースエーテルは、親水性基（水酸基、エーテル基）と疎水性基（メチル基、グルコース環）の両方を持ち、界面活性剤として表面活性を有するため、空気連行効果を発揮します。セルロースエーテルの空気連行効果は「ボール効果」を生み出し、作業中のモルタルの可塑性や滑らかさを向上させるなど、混合直後の材料の作業性を向上させ、モルタルの舗装に有利になります。また、モルタルの生産量を増加させ、モルタル製造コストを削減します。しかし、硬化後の材料の多孔性を増加させ、強度や弾性率などの機械的特性を低下させます。界面活性剤として、セルロースエーテルはセメント粒子に対して湿潤効果または潤滑効果も有しており、空気連行効果と相まってセメント系材料の流動性を高めますが、増粘効果によって流動性を低下させます。流動効果は、可塑化効果と増粘効果の組み合わせです。セルロースエーテルの含有量が非常に低い場合、主に可塑化効果または減水効果として現れます。含有量が高い場合、セルロースエーテルの増粘効果が急速に増加し、空気連行効果が飽和する傾向があるため、性能が向上します。増粘効果または必要水量の増加。
凝結遅延：セルロースエーテルはセメントの水和プロセスを遅らせることができます。セルロースエーテルはモルタルに様々な有益な特性を与え、セメントの初期水和熱放出を抑制し、セメントの水和速度プロセスを遅らせます。これは寒冷地でのモルタルの使用には不利です。この遅延は、セルロースエーテル分子がCSHやCa(OH)2などの水和生成物に吸着することによって生じます。細孔溶液の粘度が増加するため、セルロースエーテルは溶液中のイオンの移動度を低下させ、それによって水和プロセスを遅らせます。鉱物ゲル材料中のセルロースエーテルの濃度が高いほど、水和遅延効果は顕著になります。セルロースエーテルは凝結を遅らせるだけでなく、セメントモルタルシステムの硬化プロセスも遅らせます。セルロースエーテルの遅延効果は、鉱物ゲルシステム中の濃度だけでなく、化学構造にも依存します。 HEMCのメチル化度が高いほど、セルロースエーテルの遅延効果は向上します。遅延効果はより強くなります。ただし、セルロースエーテルの粘度はセメントの水和速度にほとんど影響を与えません。セルロースエーテル含有量の増加に伴い、モルタルの凝結時間は著しく増加します。モルタルの初期凝結時間とセルロースエーテル含有量の間には良好な非線形相関があり、最終凝結時間はセルロースエーテル含有量と良好な線形相関があります。セルロースエーテル含有量を変更することで、モルタルの操作時間を制御できます。製品中では、保水性、増粘性、セメントの水和力の遅延、施工性能の向上の役割を果たします。良好な保水性により、セメント石膏灰カルシウムがより完全に反応し、湿潤粘度が大幅に増加し、モルタルの接着強度が向上し、同時に引張強度とせん断強度も適切に向上し、施工効果と作業効率が大幅に向上します。調整可能な時間。モルタルの噴霧性やポンプ圧送性を向上させるとともに、構造強度も高めます。実際の施工においては、製品の種類、施工方法、環境に応じて、セルロースの種類、粘度、量を決定する必要があります。
投稿日時：2022年11月15日