Hidroxipropilmetilceluloză

Prezentare generală: denumită HPMC, pulbere fibroasă sau granulară albă sau albicioasă. Există multe tipuri de celuloză și sunt utilizate pe scară largă, dar contactăm în principal clienți din industria materialelor de construcție sub formă de pulbere uscată. Cea mai comună celuloză se referă la hipromeloză.

Procesul de producție: Principalele materii prime pentru HPMC: bumbac rafinat, clorură de metil, oxid de propilenă, alte materii prime includ fulgi de alcali, acid, toluen, izopropanol etc. Celuloza de bumbac rafinată se tratează cu o soluție alcalină la 35-40 ℃ timp de o jumătate de oră, se presează, se pulverizează celuloza și se maturează corespunzător la 35 ℃, astfel încât gradul mediu de polimerizare a fibrei alcaline obținute să se încadreze în intervalul necesar. Se introduc fibrele alcaline în cazanul de eterificare, se adaugă pe rând oxid de propilenă și clorură de metil și se eterifică la 50-80 °C timp de 5 ore, cu o presiune maximă de aproximativ 1,8 MPa. Apoi, se adaugă o cantitate adecvată de acid clorhidric și acid oxalic în apa fierbinte la 90 °C pentru a spăla materialul și a-i mări volumul. Se deshidratează cu o centrifugă. Se spală până la neutru, iar când conținutul de umiditate din material este mai mic de 60%, se usucă cu un curent de aer cald la 130 °C până la mai puțin de 5%. Funcție: retenție de apă, îngroșare, tixotropic anti-curgere, lucrabilitate cu antrenare de aer, întârziere a prizei.

Retenția apei: Retenția apei este cea mai importantă proprietate a eterului de celuloză! În producția de mortar de gips-carton și alte materiale, aplicarea eterului de celuloză este esențială. Retenția ridicată a apei poate face ca cenușa de ciment să reacționeze complet cu gipsul de calciu (cu cât reacția este mai completă, cu atât rezistența este mai mare). În aceleași condiții, cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât retenția apei este mai bună (diferența de peste 100.000 de vâscozitate se reduce); cu cât doza este mai mare, cu atât retenția apei este mai bună, de obicei o cantitate mică de eter de celuloză poate îmbunătăți considerabil performanța mortarului. Rata de retenție a apei: atunci când conținutul atinge un anumit nivel, tendința de creștere a ratei de retenție a apei devine mai lentă; rata de retenție a apei a eterului de celuloză scade de obicei odată cu creșterea temperaturii ambiante, dar unii eteri de celuloză cu gel ridicat au, de asemenea, performanțe mai bune în condiții de temperatură ridicată. Retenția apei. Interdifuzia dintre moleculele de apă și lanțurile moleculare de eter de celuloză permite moleculelor de apă să pătrundă în interiorul lanțurilor macromoleculare de eter de celuloză și să primească o forță puternică de legare, formând astfel apă liberă, încurcând apa și îmbunătățind retenția de apă a suspensiei de ciment.

Îngroșător, tixotrop și anti-curgere: conferă o vâscozitate excelentă mortarului umed! Poate crește semnificativ aderența dintre mortarul umed și stratul de bază și poate îmbunătăți performanța anti-curgere a mortarului. Efectul de îngroșare al eterilor de celuloză crește, de asemenea, rezistența la dispersie și omogenitatea materialelor proaspăt amestecate, prevenind delaminarea, segregarea și sângerarea materialului. Efectul de îngroșare al eterilor de celuloză asupra materialelor pe bază de ciment provine din vâscozitatea soluțiilor de eter de celuloză. În aceleași condiții, cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât vâscozitatea materialului modificat pe bază de ciment este mai bună, dar dacă vâscozitatea este prea mare, aceasta va afecta fluiditatea și operabilitatea materialului (cum ar fi mistria lipicioasă și racleta de amestec). laborios). Mortarele autonivelante și betonul autocompactant care necesită o fluiditate ridicată necesită o vâscozitate scăzută a eterului de celuloză. În plus, efectul de îngroșare al eterului de celuloză va crește necesarul de apă al materialelor pe bază de ciment și va crește randamentul mortarului. Soluția apoasă de eter de celuloză cu vâscozitate ridicată are o tixotropie ridicată, care este, de asemenea, o caracteristică majoră a eterului de celuloză. Soluțiile apoase de celuloză au în general proprietăți de curgere pseudoplastice, netixotropice sub temperatura gelului lor, dar proprietăți de curgere newtoniene la rate de forfecare scăzute. Pseudoplasticitatea crește odată cu creșterea greutății moleculare sau a concentrației de eter de celuloză. Gelurile structurale se formează atunci când temperatura este crescută și are loc o curgere tixotropică ridicată. Eterii de celuloză cu concentrații mari și vâscozitate scăzută prezintă tixotropie chiar și sub temperatura gelului. Această proprietate este foarte benefică pentru construcția mortarului de construcții pentru a-i ajusta nivelarea și curgerea. Trebuie menționat aici că, cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât retenția de apă este mai bună, dar cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât greutatea moleculară relativă a eterului de celuloză este mai mare și scăderea corespunzătoare a solubilității sale, ceea ce are un impact negativ asupra concentrației și lucrabilității mortarului.

Cauză: Eterul de celuloză are un efect evident de antrenare a aerului asupra materialelor proaspete pe bază de ciment. Eterul de celuloză are atât o grupare hidrofilă (grupare hidroxil, grupare eter), cât și o grupare hidrofobă (grupare metil, inel de glucoză), este un surfactant, are activitate de suprafață și, prin urmare, are un efect de antrenare a aerului. Efectul de antrenare a aerului al eterului de celuloză va produce un efect de „bilă”, care poate îmbunătăți performanța de lucru a materialului proaspăt amestecat, cum ar fi creșterea plasticității și netezimii mortarului în timpul funcționării, ceea ce este benefic pentru pavarea mortarului; de asemenea, va crește producția mortarului, reducând costul de producție a mortarului; dar va crește porozitatea materialului întărit și va reduce proprietățile sale mecanice, cum ar fi rezistența și modulul de elasticitate. Ca surfactant, eterul de celuloză are și un efect de umectare sau lubrifiere asupra particulelor de ciment, care, împreună cu efectul său de antrenare a aerului, crește fluiditatea materialelor pe bază de ciment, dar efectul său de îngroșare va reduce fluiditatea. Efectul de curgere este o combinație de efecte de plastifiere și îngroșare. Când conținutul de eter de celuloză este foarte scăzut, acesta se manifestă în principal ca efect de plastifiere sau reducere a apei; când conținutul este ridicat, efectul de îngroșare al eterului de celuloză crește rapid, iar efectul său de antrenare a aerului tinde să se sature, astfel încât performanța este crescută. Efect de îngroșare sau creștere a necesarului de apă.

Întârzierea prizei: Eterul de celuloză poate întârzia procesul de hidratare a cimentului. Eterii de celuloză conferă mortarului diverse proprietăți benefice, reduc eliberarea timpurie de căldură a cimentului la hidratare și întârzie procesul cinetic de hidratare a cimentului. Acest lucru este nefavorabil pentru utilizarea mortarului în regiunile reci. Această întârziere este cauzată de adsorbția moleculelor de eter de celuloză pe produșii de hidratare, cum ar fi CSH și ca(OH)2. Datorită creșterii vâscozității soluției porilor, eterul de celuloză reduce mobilitatea ionilor din soluție, întârziind astfel procesul de hidratare. Cu cât concentrația de eter de celuloză în materialul de gel mineral este mai mare, cu atât efectul de întârziere a hidratării este mai pronunțat. Eterii de celuloză nu numai că întârzie priza, dar întârzie și procesul de întărire a sistemului de mortar de ciment. Efectul de întârziere al eterului de celuloză depinde nu numai de concentrația sa în sistemul de gel mineral, ci și de structura chimică. Cu cât gradul de metilare al HEMC este mai mare, cu atât efectul de întârziere al eterului de celuloză este mai bun. Efectul de întârziere este mai puternic. Cu toate acestea, vâscozitatea eterului de celuloză are un efect redus asupra cineticii de hidratare a cimentului. Odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, timpul de priză al mortarului crește semnificativ. Există o corelație neliniară bună între timpul de priză inițial al mortarului și conținutul de eter de celuloză, iar timpul de priză final are o corelație liniară bună cu conținutul de eter de celuloză. Putem controla timpul de funcționare al mortarului prin modificarea conținutului de eter de celuloză. În produs, acesta joacă rolul de retenție a apei, îngroșare, întârziere a puterii de hidratare a cimentului și îmbunătățire a performanței constructive. Capacitatea bună de retenție a apei face ca cimentul, gipsul și cenușa de calciu să reacționeze mai complet, crește semnificativ vâscozitatea umedă, îmbunătățește rezistența de legătură a mortarului și, în același timp, poate îmbunătăți în mod corespunzător rezistența la tracțiune și rezistența la forfecare, îmbunătățind considerabil efectul constructiv și eficiența muncii. Timp reglabil. Îmbunătățește pulverizarea sau pompabilitatea mortarului, precum și rezistența structurală. În procesul de aplicare efectivă, este necesar să se determine tipul, vâscozitatea și cantitatea de celuloză în funcție de diferitele produse, obiceiurile de construcție și mediul înconjurător.