Во готов малтер, додадената количина на целулозен етер е многу мала, но може значително да ги подобри перформансите на влажниот малтер и е главен додаток што влијае на градежните перформанси на малтерот. Разумниот избор на целулозни етери од различни видови, различни вискозности, различни големини на честички, различни степени на вискозитет и додадени количини ќе имаат позитивно влијание врз подобрувањето на перформансите на сувиот прав малтер. Во моментов, многу ѕидарски и малтерски малтери имаат слаби перформанси на задржување на вода, а водената кашеста маса ќе се одвои по неколку минути стоење. Задржувањето на водата е важна карактеристика на метилцелулозниот етер, а тоа е исто така карактеристика на која многу домашни производители на суви малтери, особено оние во јужните региони со високи температури, обрнуваат внимание. Факторите што влијаат на ефектот на задржување на водата на сувиот малтер вклучуваат количината на додаден MC, вискозитетот на MC, финоста на честичките и температурата на околината за употреба.
1. Концепт
Целулозниот етер е синтетички полимер направен од природна целулоза преку хемиска модификација. Целулозниот етер е дериват на природна целулоза. Производството на целулозен етер е различно од синтетичките полимери. Неговиот најосновен материјал е целулозата, природно полимерно соединение. Поради особеноста на природната целулозна структура, самата целулоза нема способност да реагира со средства за етерификација. Сепак, по третманот на средството за отекување, силните водородни врски помеѓу молекуларните ланци и ланци се уништуваат, а активното ослободување на хидроксилната група станува реактивна алкална целулоза. Добијте целулозен етер.
Својствата на целулозните етери зависат од видот, бројот и дистрибуцијата на супституентите. Класификацијата на целулозните етери се базира и на видот на супституентите, степенот на етерификација, растворливоста и сродните својства на примена. Според видот на супституентите на молекуларниот ланец, може да се подели на моноетер и мешан етер. MC што обично го користиме е моноетер, а HPMC е мешан етер. Метилцелулозниот етер MC е производ откако хидроксилната група на глукозната единица на природната целулоза е супституирана со метокси. Тоа е производ добиен со супституција на дел од хидроксилната група на единицата со метокси група, а друг дел со хидроксипропил група. Структурната формула е [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Хидроксиетил метилцелулозен етер HEMC, ова се главните варијанти што се користат и продаваат на пазарот.
Во однос на растворливоста, може да се подели на јонски и нејонски. Нејонските целулозни етери растворливи во вода се составени главно од две серии алкил етери и хидроксиалкил етери. Јонскиот CMC главно се користи во синтетички детергенти, печатење и боење текстил, истражување на храна и нафта. Нејонските MC, HPMC, HEMC итн. главно се користат во градежни материјали, латекс премази, медицина, секојдневни хемикалии итн. Се користат како згуснувач, средство за задржување на вода, стабилизатор, дисперзант и средство за формирање филм.
Второ, задржување на вода од целулозен етер
Задржување на вода од целулозен етер: Во производството на градежни материјали, особено сув правлив малтер, целулозниот етер игра незаменлива улога, особено во производството на специјален малтер (модифициран малтер), тој е неопходна и важна компонента.
Важната улога на целулозниот етер растворлив во вода во малтерот главно има три аспекти, едниот е одличниот капацитет за задржување на вода, другиот е влијанието врз конзистенцијата и тиксотропијата на малтерот, а третиот е интеракцијата со цементот. Ефектот на задржување на вода на целулозниот етер зависи од апсорпцијата на вода на основниот слој, составот на малтерот, дебелината на слојот на малтерот, побарувачката за вода на малтерот и времето на стврднување на материјалот за стврднување. Задржувањето на водата на самиот целулозен етер доаѓа од растворливоста и дехидрацијата на самиот целулозен етер. Како што сите знаеме, иако молекуларниот ланец на целулозата содржи голем број високо хидратантни OH групи, тој не е растворлив во вода, бидејќи целулозната структура има висок степен на кристаличност.
Хидратациската способност на хидроксилните групи сама по себе не е доволна за да ги покрие силните водородни врски и ван дер Валсовите сили меѓу молекулите. Затоа, таа само отекува, но не се раствора во вода. Кога супституентот се внесува во молекуларниот ланец, не само супституентот го уништува водородниот ланец, туку и меѓуверижната водородна врска се уништува поради заглавувањето на супституентот меѓу соседните ланци. Колку е поголем супституентот, толку е поголемо растојанието меѓу молекулите. Колку е поголемо растојанието. Колку е поголем ефектот на уништување на водородните врски, целулозниот етер станува растворлив во вода откако целулозната решетка ќе се прошири и растворот ќе влезе, формирајќи раствор со висок вискозитет. Кога температурата се зголемува, хидратацијата на полимерот ослабува, а водата меѓу ланците се истиснува. Кога ефектот на дехидратација е доволен, молекулите почнуваат да се агрегираат, формирајќи тродимензионален мрежест гел и се превиткуваат.
Факторите што влијаат на задржувањето на водата во малтерот вклучуваат вискозитет на целулозен етер, количина на додаден материјал, финост на честичките и температура на употреба:
Колку е поголем вискозитетот на целулозниот етер, толку се подобри перформансите за задржување на вода. Вискозитетот е важен параметар на перформансите на MC. Во моментов, различни производители на MC користат различни методи и инструменти за мерење на вискозитетот на MC. Главните методи се Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde и Brookfield. За истиот производ, резултатите од вискозитетот мерени со различни методи се многу различни, а некои дури имаат и двојно поголеми разлики. Затоа, кога се споредува вискозитетот, тој мора да се спроведе помеѓу истите методи за тестирање, вклучувајќи температура, ротор итн.
Општо земено, колку е поголем вискозитетот, толку е подобар ефектот на задржување на водата. Сепак, колку е поголем вискозитетот и колку е поголема молекуларната тежина на MC, соодветното намалување на неговата растворливост ќе има негативно влијание врз цврстината и конструкциските перформанси на малтерот. Колку е поголем вискозитетот, толку е поочигледен ефектот на згуснување на малтерот, но тој не е директно пропорционален. Колку е поголем вискозитетот, толку е повискозен влажниот малтер, односно за време на конструкцијата, тоа се манифестира со лепење на стругалката и висока адхезија на подлогата. Но, не е корисно да се зголеми структурната цврстина на самиот влажн малтер. За време на конструкцијата, анти-виснењето не е очигледно. Напротив, некои среден и низок вискозитет, но модифицирани етери на метил целулоза имаат одлични перформанси во подобрувањето на структурната цврстина на влажниот малтер.
Колку е поголема количината на целулозен етер додадена во малтерот, толку се подобри перформансите за задржување на водата, а колку е поголема вискозноста, толку се подобри перформансите за задржување на водата.
Во однос на големината на честичките, колку е пофина честичката, толку подобро се задржува водата. Откако големите честички од целулозниот етер ќе дојдат во контакт со вода, површината веднаш се раствора и формира гел за да го обвитка материјалот за да се спречи понатамошното инфилтрирање на молекулите на водата. Понекогаш не може да се дисперзира и раствори рамномерно дури и по долготрајно мешање, формирајќи заматен флокулентен раствор или агломерација. Тоа во голема мера влијае на задржувањето на водата од целулозниот етер, а растворливоста е еден од факторите за избор на целулозен етер.
Финоста е исто така важен индекс на перформанси на метилцелулозниот етер. MC што се користи за сув прав малтер треба да биде во прав, со ниска содржина на вода, а финоста исто така бара 20%~60% од големината на честичките да биде помала од 63 μm. Финоста влијае на растворливоста на метилцелулозниот етер. Грубиот MC е обично грануларен и лесно се раствора во вода без агломерација, но брзината на растворање е многу бавна, па затоа не е погоден за употреба во сув прав малтер. Во сув прав малтер, MC се дисперзира меѓу цементните материјали како што се агрегат, фино полнење и цемент, и само доволно фино количество прав може да избегне агломерација на метилцелулозниот етер при мешање со вода. Кога MC се додава во вода за да се растворат агломератите, многу е тешко да се дисперзира и раствори.
Грубата финост на MC не само што е расипничка, туку ја намалува и локалната цврстина на малтерот. Кога таков сув прав малтер се нанесува на голема површина, брзината на стврднување на локалниот сув прав малтер ќе биде значително намалена, а ќе се појават пукнатини поради различното време на стврднување. За прсканиот малтер со механичка конструкција, барањето за финост е поголемо поради пократкото време на мешање.
Финоста на MC, исто така, има одредено влијание врз неговото задржување на водата. Општо земено, за етири на метил целулоза со ист вискозитет, но различна финост, под иста количина на додавање, колку е пофино, толку е подобар ефектот на задржување на водата.
Задржувањето на водата од MC е исто така поврзано со употребената температура, а задржувањето на водата од метилцелулозниот етер се намалува со зголемување на температурата. Сепак, во реалните апликации на материјалите, сувиот прав малтер често се нанесува на топли подлоги на високи температури (повисоки од 40 степени) во многу средини, како што е малтерисување на надворешни ѕидови на сонце во лето, што често го забрзува стврднувањето на цементот и стврднувањето на сувиот прав малтер. Намалувањето на стапката на задржување на водата води до очигледно чувство дека и обработливоста и отпорноста на пукнатини се засегнати, и особено е важно да се намали влијанието на температурните фактори под овие услови.
Иако адитивите за метил хидроксиетил целулоза етер во моментов се сметаат за водечки во технолошкиот развој, нивната зависност од температурата сепак ќе доведе до слабеење на перформансите на сувиот правлив малтер. Иако количината на метил хидроксиетил целулоза е зголемена (летна формула), обработливоста и отпорноста на пукање сè уште не можат да ги задоволат потребите на употреба. Преку одреден посебен третман на MC, како што е зголемување на степенот на етерификација итн., ефектот на задржување на вода може да се одржи на повисока температура, така што може да обезбеди подобри перформанси во сурови услови.
3. Згуснување и тиксотропија на целулозниот етер
Згуснување и тиксотропија на целулозен етер: Втората функција на целулозен етер - ефектот на згуснување зависи од: степенот на полимеризација на целулозен етер, концентрацијата на растворот, брзината на смолкнување, температурата и другите услови. Желатинското својство на растворот е уникатно за алкил целулозата и нејзините модифицирани деривати. Својствата на желатинирање се поврзани со степенот на супституција, концентрацијата на растворот и адитивите. За хидроксиалкил модифицирани деривати, својствата на гел се поврзани и со степенот на модификација на хидроксиалкил. За MC со низок вискозитет и HPMC, може да се подготви раствор од 10%-15%, за MC со среден вискозитет и HPMC може да се подготви раствор од 5%-10%, додека за MC со висок вискозитет и HPMC може да се подготви само раствор од 2%-3%, и обично класификацијата на вискозитет на целулозен етер се оценува и со раствор од 1%-2%.
Целулозниот етер со висока молекуларна тежина има висока ефикасност на згуснување. Во ист раствор со концентрација, полимерите со различни молекуларни тежини имаат различни вискозитети. Висок степен. Целната вискозност може да се постигне само со додавање на голема количина на целулозен етер со ниска молекуларна тежина. Неговата вискозност малку зависи од брзината на смолкнување, а високата вискозност ја достигнува целната вискозност, а потребната количина на додавање е мала, а вискозноста зависи од ефикасноста на згуснување. Затоа, за да се постигне одредена конзистентност, мора да се гарантира одредена количина на целулозен етер (концентрација на растворот) и вискозитет на растворот. Температурата на гелот на растворот исто така се намалува линеарно со зголемување на концентрацијата на растворот и желира на собна температура по достигнување на одредена концентрација. Концентрацијата на желатинирање на HPMC е релативно висока на собна температура.
Конзистентноста може да се прилагоди и со избирање на големината на честичките и избирање на целулозни етери со различни степени на модификација. Таканаречената модификација е да се воведе одреден степен на супституција на хидроксиалкилните групи на скелетната структура на MC. Со промена на релативните вредности на супституција на двата супституенти, односно релативните вредности на супституција DS и ms на метокси и хидроксиалкил групите што често ги велиме. Различни барања за перформанси на целулозниот етер може да се добијат со промена на релативните вредности на супституција на двата супституенти.
Односот помеѓу конзистентноста и модификацијата: додавањето на целулозен етер влијае на потрошувачката на вода во малтерот, промената на односот вода-врзиво средство на водата и цементот е ефектот на згуснување, колку е поголема дозата, толку е поголема потрошувачката на вода.
Целулозните етери што се користат во прашкастите градежни материјали мора брзо да се растворат во ладна вода и да обезбедат соодветна конзистенција за системот. Ако се даде одредена брзина на смолкнување, тој сепак станува флокулентен и колоиден блок, што е производ со нестандарден или слаб квалитет.
Исто така, постои добра линеарна врска помеѓу конзистенцијата на цементната паста и дозата на целулозен етер. Целулозниот етер може значително да го зголеми вискозитетот на малтерот. Колку е поголема дозата, толку е поочигледен ефектот. Водениот раствор на целулозен етер со висок вискозитет има висока тиксотропност, што е исто така главна карактеристика на целулозниот етер. Водните раствори на MC полимери обично имаат псевдопластична и нетиксотропна флуидност под температурата на гелот, но Њутнови својства на проток при ниски стапки на смолкнување. Псевдопластичноста се зголемува со молекуларната тежина или концентрацијата на целулозен етер, без оглед на видот на супституентот и степенот на супституција. Затоа, целулозните етери со ист степен на вискозитет, без разлика на MC, HPMC, HEMC, секогаш ќе ги покажуваат истите реолошки својства сè додека концентрацијата и температурата се одржуваат константни.
Структурните гелови се формираат кога температурата е покачена, и се јавуваат високо тиксотропни текови. Целулозните етери со висока концентрација и низок вискозитет покажуваат тиксотропија дури и под температурата на гелот. Ова својство е од голема корист за прилагодување на израмнувањето и спуштањето во градежниот малтер. Треба да се објасни овде дека колку е поголем вискозитетот на целулозниот етер, толку е подобро задржувањето на водата, но колку е поголем вискозитетот, толку е поголема релативната молекуларна тежина на целулозниот етер и соодветното намалување на неговата растворливост, што има негативно влијание врз концентрацијата на малтерот и градежните перформанси. Колку е поголем вискозитетот, толку е поочигледен ефектот на згуснување врз малтерот, но не е целосно пропорционален. Некои видови се со среден и низок вискозитет, но модифицираниот целулозен етер има подобри перформанси во подобрувањето на структурната цврстина на влажниот малтер. Со зголемувањето на вискозитетот, задржувањето на водата на целулозниот етер се подобрува. 4. Ретардација на целулозниот етер
Забавување на целулозниот етер: Третата функција на целулозниот етер е да го одложи процесот на хидратација на цементот. Целулозниот етер го обдарува малтерот со разни корисни својства, а исто така ја намалува раната топлина на хидратација на цементот и го одложува процесот на динамичка хидратација на цементот. Ова е неповолно за употреба на малтер во ладни региони. Овој ефект на забавување е предизвикан од адсорпцијата на молекулите на целулозниот етер врз производите за хидратација како што се CSH и ca(OH)2. Поради зголемувањето на вискозноста на растворот на порите, целулозниот етер ја намалува подвижноста на јоните во растворот, со што се одложува процесот на хидратација.
Време на објавување: 04.02.2023