Przegląd: określany jako HPMC, biały lub białawy włóknisty lub granulowany proszek. Istnieje wiele rodzajów celulozy i są one szeroko stosowane, ale kontaktujemy się głównie z klientami z branży suchych materiałów budowlanych w proszku. Najpopularniejszą celulozą jest hypromeloza.
Proces produkcji: Główne surowce HPMC: rafinowana bawełna, chlorek metylu, tlenek propylenu, inne surowce obejmują płatki alkaliczne, kwas, toluen, izopropanol itp. Rafinowaną celulozę bawełnianą poddaje się działaniu roztworu alkalicznego w temperaturze 35-40°C przez pół godziny, prasuje, sproszkowuje celulozę i odpowiednio starzeje w temperaturze 35°C, tak aby średni stopień polimeryzacji otrzymanego włókna alkalicznego mieścił się w wymaganym zakresie. Włókna alkaliczne umieszcza się w kotle eteryfikacyjnym, dodaje się kolejno tlenek propylenu i chlorek metylu i eteryfikuje w temperaturze 50-80°C przez 5 godzin, przy maksymalnym ciśnieniu około 1,8 MPa. Następnie dodaje się odpowiednią ilość kwasu solnego i szczawiowego do gorącej wody o temperaturze 90°C w celu przemycia materiału i zwiększenia objętości. Odwadnia się za pomocą wirówki. Prać do uzyskania neutralnego odczynu, a gdy wilgotność materiału spadnie poniżej 60%, suszyć gorącym powietrzem o temperaturze 130°C do stężenia poniżej 5%. Funkcje: zatrzymywanie wody, zagęszczanie, tiksotropowe działanie zapobiegające spływaniu, napowietrzanie, opóźnianie wiązania.
Retencja wody: Retencja wody to najważniejsza właściwość eteru celulozy! W produkcji zapraw gipsowych i innych materiałów zastosowanie eteru celulozy jest niezbędne. Wysoka retencja wody pozwala na pełną reakcję popiołu cementowego i gipsu wapniowego (im pełniejsza reakcja, tym większa wytrzymałość). W tych samych warunkach, im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsza retencja wody (przerwa powyżej lepkości 100 000 ulega zwężeniu); im wyższa dawka, tym lepsza retencja wody. Zazwyczaj niewielka ilość eteru celulozy może znacznie poprawić wydajność zaprawy. Wskaźnik retencji wody – gdy zawartość eteru osiągnie określony poziom, trend wzrostu wskaźnika retencji wody zwalnia; wskaźnik retencji wody eteru celulozy zazwyczaj spada wraz ze wzrostem temperatury otoczenia, ale niektóre etery celulozy o wysokiej zawartości żelu również wykazują lepszą wydajność w warunkach wysokiej temperatury. Retencja wody. Wzajemna dyfuzja między cząsteczkami wody i łańcuchami cząsteczkowymi eteru celulozy umożliwia cząsteczkom wody wniknięcie do wnętrza łańcuchów makrocząsteczkowych eteru celulozy i uzyskanie przez nie silnej siły wiążącej, w wyniku czego powstaje wolna woda, splątuje się ona i poprawia retencję wody w zaczynie cementowym.
Zagęszcza, tiksotropuje i zapobiega spływaniu: nadaje zaprawie doskonałą lepkość! Może znacząco zwiększyć przyczepność między mokrą zaprawą a warstwą bazową oraz poprawić jej właściwości zapobiegające spływaniu. Zagęszczające działanie eterów celulozy zwiększa również odporność na dyspersję i jednorodność świeżo wymieszanych materiałów, zapobiegając rozwarstwianiu, segregacji i wyciekaniu. Zagęszczające działanie eterów celulozy na materiały cementowe wynika z lepkości roztworów eterów celulozy. W tych samych warunkach, im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsza lepkość modyfikowanego materiału cementowego, ale zbyt duża lepkość wpłynie na płynność i urabialność materiału (np. lepkość kielni i skrobaka do zarobu). Pracochłonne). Zaprawa samopoziomująca i beton samozagęszczający, które wymagają wysokiej płynności, wymagają niskiej lepkości eteru celulozy. Ponadto, zagęszczający wpływ eteru celulozy zwiększa zapotrzebowanie na wodę materiałów cementowych i zwiększa wydajność zaprawy. Wodny roztwór eteru celulozy o wysokiej lepkości charakteryzuje się wysoką tiksotropią, co jest również jego główną cechą. Wodne roztwory celulozy charakteryzują się zazwyczaj pseudoplastycznymi, nietiksotropowymi właściwościami płynięcia poniżej temperatury żelowania, ale newtonowskimi właściwościami płynięcia przy niskich szybkościach ścinania. Pseudoplastyczność wzrasta wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej lub stężenia eteru celulozy. Wraz ze wzrostem temperatury tworzą się żele strukturalne, co powoduje wysoką tiksotropowość. Etery celulozy o wysokich stężeniach i niskiej lepkości wykazują tiksotropię nawet poniżej temperatury żelowania. Ta właściwość jest niezwykle korzystna w procesie produkcji zapraw budowlanych, ponieważ pozwala na regulację ich wyrównywania i ugięcia. Należy zauważyć, że im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsza retencja wody, ale im wyższa lepkość, tym wyższa względna masa cząsteczkowa eteru celulozy i odpowiednie zmniejszenie jego rozpuszczalności, co negatywnie wpływa na stężenie zaprawy i jej urabialność.
Przyczyna: Eter celulozy ma oczywisty efekt napowietrzania świeżych materiałów na bazie cementu. Eter celulozy ma zarówno grupę hydrofilową (grupa hydroksylowa, grupa eterowa), jak i grupę hydrofobową (grupa metylowa, pierścień glukozowy), jest środkiem powierzchniowo czynnym, ma aktywność powierzchniową i w ten sposób ma efekt napowietrzania. Efekt napowietrzania eteru celulozy wywoła efekt „kuli”, który może poprawić właściwości robocze świeżo wymieszanego materiału, na przykład zwiększając plastyczność i gładkość zaprawy w trakcie pracy, co jest korzystne dla układania zaprawy; zwiększy również wydajność zaprawy, zmniejszając koszty produkcji zaprawy; ale zwiększy porowatość stwardniałego materiału i obniży jego właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość i moduł sprężystości. Jako środek powierzchniowo czynny, eter celulozy ma również działanie zwilżające lub smarujące na cząstki cementu, co wraz z efektem napowietrzania zwiększa płynność materiałów na bazie cementu, ale jego efekt zagęszczania zmniejszy płynność. Efekt przepływu to połączenie efektów plastyfikujących i zagęszczających. Przy bardzo niskiej zawartości eteru celulozy objawia się to głównie efektem plastyfikującym lub redukującym ilość wody; przy wysokiej zawartości efekt zagęszczający eteru celulozy gwałtownie wzrasta, a jego efekt napowietrzania ma tendencję do nasycania, co zwiększa wydajność. Efekt zagęszczania lub zwiększone zapotrzebowanie na wodę.
Opóźnienie wiązania: Eter celulozowy może opóźniać proces hydratacji cementu. Etery celulozowe nadają zaprawie szereg korzystnych właściwości, a także zmniejszają wydzielanie ciepła wczesnej hydratacji cementu i opóźniają kinetykę hydratacji cementu. Jest to niekorzystne w przypadku stosowania zaprawy w regionach o niskiej temperaturze. Opóźnienie to jest spowodowane adsorpcją cząsteczek eteru celulozowego na produktach hydratacji, takich jak CSH i Ca(OH)2. Ze względu na wzrost lepkości roztworu porowego, eter celulozowy zmniejsza ruchliwość jonów w roztworze, opóźniając tym samym proces hydratacji. Im wyższe stężenie eteru celulozowego w mineralnym materiale żelowym, tym wyraźniejszy jest efekt opóźnienia hydratacji. Etery celulozowe nie tylko opóźniają wiązanie, ale także proces twardnienia zaprawy cementowej. Działanie opóźniające eteru celulozowego zależy nie tylko od jego stężenia w mineralnym materiale żelowym, ale również od struktury chemicznej. Im wyższy stopień metylacji HEMC, tym lepszy efekt retardacji eteru celulozy. Efekt retardacji jest silniejszy. Jednak lepkość eteru celulozy ma niewielki wpływ na kinetykę hydratacji cementu. Wraz ze wzrostem zawartości eteru celulozy, czas wiązania zaprawy znacząco się wydłuża. Istnieje dobra nieliniowa korelacja między początkowym czasem wiązania zaprawy a zawartością eteru celulozy, a końcowy czas wiązania wykazuje dobrą liniową korelację z zawartością eteru celulozy. Czas wiązania zaprawy można kontrolować poprzez zmianę zawartości eteru celulozy. W produkcie pełni on rolę retencji wody, zagęszczania, opóźniania hydratacji cementu i poprawy właściwości konstrukcyjnych. Dobra zdolność retencji wody sprawia, że cement, gips, popiół wapniowy reagują pełniej, znacznie zwiększa lepkość na mokro, poprawia przyczepność zaprawy, a jednocześnie może odpowiednio poprawić wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie, znacznie poprawiając efekt konstrukcyjny i wydajność pracy. Regulowany czas. Poprawia natryskiwanie lub pompowalność zaprawy, a także jej wytrzymałość konstrukcyjną. W rzeczywistym procesie stosowania konieczne jest określenie rodzaju, lepkości i ilości celulozy w zależności od różnych produktów, zwyczajów budowlanych i środowiska.
Czas publikacji: 15-11-2022