Фактори што влијаат на задржувањето на водата од целулозните етери

Целулозните етери се важна класа на полимерни материјали растворливи во вода, широко користени во градежништвото, медицината, прехранбената индустрија, секојдневните хемикалии и други индустрии. Во областа на градежништвото (како што се суво мешан малтер, лепило за плочки, кит во прав итн.), едно од најкритичните својства нацелулозни етерие неговото задржување на вода, односно може да ја задржи водата во системот за време на употребата за да спречи водата да испарува или да се апсорбира премногу брзо, со што се обезбедува конструкцијата и конечните перформанси на материјалот. Постојат многу фактори кои влијаат на задржувањето на водата на целулозните етери, главно вклучувајќи ја нејзината хемиска структура, степенот на супституција, вискозитетот, количината на додавање, големината на честичките, брзината на растворање и надворешните фактори на животната средина.

1. Фактори на самите целулозни етери

Степен на супституција (DS) и униформност

Степенот на супституција се однесува на просечниот број на хидроксилни групи во молекулите на целулозата заменети со етерски групи. Општо земено, колку е поголем степенот на супституција, толку е посилна хидрофилноста на целулозните етери и толку е подобар капацитетот за задржување на вода. Сепак, постои и одредена критична вредност. Превисока вредност ќе доведе до прекумерна растворливост и прекумерно подмачкување, што ќе влијае на стабилноста на структурата на материјалот.

Униформноста на супституцијата е исто така клучна. Колку е поуниформна супституцијата, толку е постабилна мрежната структура формирана од целулозниот етер во водата и толку поефикасно може да ја задржи влагата.

Вискозитет

Вискозитетот на целулозниот етер во водата директно влијае на неговата „способност за запечатување“ на влага. Општо земено, целулозните етери со висок вискозитет (како што се HPMC, HEMC, итн.) можат да формираат погуста тродимензионална мрежеста структура, да ја ограничат брзината на миграција на водата и со тоа да го подобрат задржувањето на водата. Сепак, превисокиот вискозитет ќе влијае на функционалноста на материјалот, како што се зголемена тешкотија при конструкцијата или нерамномерно обложување.

Молекуларна тежина и степен на полимеризација

Колку е поголема молекуларната тежина на целулозниот етер, толку е посилно заплеткувањето помеѓу сегментите на ланецот, толку е повискозен формираниот колоиден раствор и толку е посилно задржувањето на водата. Сепак, треба да се воспостави рамнотежа помеѓу високото задржување на водата и лесната растворливост.

Големина на честички и дисперзија

Големината на честичките на суровиот прашок од целулозен етер влијае на неговата брзина на растворање и дисперзија во вода. Колку е помала големината на честичките, толку е побрза брзината на растворање и полесно е да се рамномерно распоредат во материјалот, со што подобро играат улога во задржувањето на водата. Сепак, премногу финиот прашок лесно ја апсорбира влагата и се агломерира за време на складирањето и транспортот, што влијае на перформансите.

2. Користете формула и фактори поврзани со системот

Износ на додаток

Количината на целулозен етер додаден во формулата директно влијае на перформансите на задржување на водата. Вообичаено, со зголемување на додадената количина, задржувањето на водата значително се подобрува, но по надминување на одреден опсег, ефектот на зголемување ќе тежнее кон сатурација, а исто така ќе влијае и на цената и перформансите на конструкцијата.

Апсорпција на вода од други суровини

Апсорпцијата на вода од суровините како што се цемент, гипс, песок итн., исто така, ќе влијае на задржувањето на водата. Материјалите со силна апсорпција на вода брзо ќе ја апсорбираат водата од системот, ќе го забрзаат сушењето и ќе го направат ефектот на задржување на водата од целулозниот етер позначаен. Затоа, во овој тип на систем, потребен е целулозен етер со повисок вискозитет или поголема количина на додавање.

Сооднос вода-цемент (W/C)

Кај градежните материјали, промените во односот вода-цемент, исто така, влијаат на задржувањето на водата од целулозниот етер. Кога односот вода-цемент е низок, има помалку вода во системот, а притисокот за задржување на водата од целулозниот етер е поголем; кога односот вода-цемент е висок, има доволно вода во системот, а целулозниот етер може поефикасно да го одложи губењето на вода.

3. Фактори на животната средина

Температура

Зголемувањето на температурата ќе ја забрза стапката на испарување на водата и ќе постави повисоки барања за задржување на водата од целулозниот етер. Особено во топли и суви средини, ако перформансите на задржување на водата од целулозниот етер се лоши, лесно е да се предизвика пукање на малтерот, китот и другите градежни материјали, прашкаст изглед и недоволна цврстина.

Треба да се напомене дека растворливоста на целулозниот етер на висока температура исто така ќе се промени, а некои сорти ќе гелираат, што влијае на неговата функција за контрола на влагата.

Влажност и брзина на ветерот

Кога влажноста на воздухот е ниска, а брзината на ветерот е голема, испарувањето на водата се забрзува, а системот е поверојатно да изгуби вода, што бара поефикасен агенс за задржување на водата за да се справи со тоа. Во средина со висока влажност, водата не се губи лесно, а притисокот за задржување на водата на целулозниот етер е релативно мал.

4. Фактори на изградба

Дебелина на облогата и метод на работа

Тенкослојниот премаз е поверојатно да изгуби вода отколку дебелиот слој, па затоа конструкцијата со тенок слој повеќе се потпира на целулозен етер со високо задржување на вода. Во исто време, униформноста на мешањето, методот на премачкување (механички или рачен), стапката на апсорпција на вода од подлогата итн., исто така, ќе влијаат на реалните перформанси на задржување на вода.

Апсорпција на вода на подлогата

На пример, апсорпцијата на вода кај подлоги како што се тули, бетон и гипс-картонски плочи е различна, што ќе влијае на способноста на целулозниот етер да задржува вода. Колку е поапсорбирачки подлогата, толку побрзо ќе апсорбира вода од малтерот, а целулозниот етер треба брзо да формира бариера за задржување на вода.

Насвојство на задржување на вода на целулозен етере својство определено од повеќе фактори. Неговата сопствена структура (како што се степенот на супституција, вискозитетот, големината на честичките), околината на употреба (температура, влажност, брзина на ветерот) и формулата за градба (количина на додавање, однос вода-цемент, карактеристики на суровината) ќе имаат значително влијание врз неговите перформанси. Затоа, при примената, видот и количината на целулозен етер треба разумно да се изберат според специфичното сценарио на употреба и дизајнот на формулата за да се постигне најдобар ефект на задржување на водата и перформанси на градбата.