V hotovej malte sa pridané množstvoéter celulózyje veľmi nízka, ale môže výrazne zlepšiť vlastnosti mokrej malty a je hlavnou prísadou, ktorá ovplyvňuje konštrukčné vlastnosti malty. Rozumný výber éterov celulózy rôznych druhov, rôznych viskozít, rôznych veľkostí častíc, rôznych stupňov viskozity a pridaných množstiev bude mať pozitívny vplyv na zlepšenie vlastností suchej práškovej malty.
V súčasnosti má veľa murovacích a omietkových mált slabú schopnosť zadržiavať vodu a vodná kaša sa po niekoľkých minútach státia oddelí. Zadržiavanie vody je dôležitou vlastnosťou éteru metylcelulózy a je to tiež vlastnosť, ktorej veľa domácich výrobcov suchých mált, najmä tých v južných oblastiach s vysokými teplotami, venuje pozornosť. Faktory ovplyvňujúce účinok suchej malty na zadržiavanie vody zahŕňajú množstvo pridanej MC, viskozitu MC, jemnosť častíc a teplotu prostredia použitia.
1. Koncepcia
Éter celulózy je syntetický polymér vyrobený z prírodnej celulózy chemickou modifikáciou. Éter celulózy je derivát prírodnej celulózy. Výroba éteru celulózy sa líši od syntetických polymérov. Jeho najzákladnejším materiálom je celulóza, prírodná polymérna zlúčenina. Vzhľadom na zvláštnosť prírodnej celulózovej štruktúry samotná celulóza nemá schopnosť reagovať s éterifikačnými činidlami. Po pôsobení napučiavacieho činidla sa však silné vodíkové väzby medzi molekulovými reťazcami a reťazcami zničia a aktívnym uvoľnením hydroxylovej skupiny sa stane reaktívna alkalická celulóza. Získajte éter celulózy.
Vlastnosti éterov celulózy závisia od typu, počtu a distribúcie substituentov. Klasifikácia éterov celulózy je tiež založená na type substituentov, stupni éterifikácie, rozpustnosti a súvisiacich aplikačných vlastnostiach. Podľa typu substituentov na molekulovom reťazci ho možno rozdeliť na monoéter a zmesový éter. Zvyčajne používame MC ako monoéter a PMC ako zmesový éter. Éter metylcelulózy MC je produktom po nahradení hydroxylovej skupiny na glukózovej jednotke prírodnej celulózy metoxyskupinou. Je to produkt získaný nahradením časti hydroxylovej skupiny na jednotke metoxyskupinou a ďalšej časti hydroxypropylovou skupinou. Štruktúrny vzorec je [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x éter hydroxyetylmetylcelulózy HEMC, to sú hlavné odrody široko používané a predávané na trhu.
Z hľadiska rozpustnosti ho možno rozdeliť na iónové a neiónové. Vo vode rozpustné neiónové étery celulózy sa skladajú hlavne z dvoch sérií alkyléterov a hydroxyalkyléterov. Iónová CMC sa používa hlavne v syntetických čistiacich prostriedkoch, textilnej tlači a farbení, pri prieskume potravín a ropy. Neiónové MC, PMC, HEMC atď. sa používajú hlavne v stavebných materiáloch, latexových náteroch, medicíne, každodenných chemikáliách atď. Používa sa ako zahusťovadlo, činidlo zadržiavajúce vodu, stabilizátor, dispergátor a činidlo tvoriace film.
2. Zadržiavanie vody v étere celulózy
Zadržiavanie vody éterom celulózy: Pri výrobe stavebných materiálov, najmä suchej práškovej malty, zohráva éter celulózy nezastupiteľnú úlohu, najmä pri výrobe špeciálnej malty (modifikovanej malty), je nepostrádateľnou a dôležitou zložkou.
Dôležitá úloha vo vode rozpustného éteru celulózy v malte má predovšetkým tri aspekty, jedným je vynikajúca schopnosť zadržiavať vodu, druhým je vplyv na konzistenciu a tixotropiu malty a tretím je interakcia s cementom. Účinok éteru celulózy na zadržiavanie vody závisí od nasiakavosti základnej vrstvy, zloženia malty, hrúbky vrstvy malty, potreby vody v malte a doby tuhnutia hmoty. Samotné zadržiavanie vody v étere celulózy pochádza z rozpustnosti a dehydratácie samotného éteru celulózy. Ako všetci vieme, hoci molekulový reťazec celulózy obsahuje veľké množstvo vysoko hydratovateľných OH skupín, nie je rozpustný vo vode, pretože štruktúra celulózy má vysoký stupeň kryštalinity.
Samotná hydratačná schopnosť hydroxylových skupín nestačí na pokrytie silných vodíkových väzieb a van der Waalsových síl medzi molekulami. Preto iba napučiava, ale nerozpúšťa sa vo vode. Keď sa do molekulového reťazca zavedie substituent, nielen substituent zničí vodíkový reťazec, ale zničí sa aj medzireťazcová vodíková väzba v dôsledku zaklinenia substituenta medzi susedné reťazce. Čím väčší je substituent, tým väčšia je vzdialenosť medzi molekulami. Čím väčšia je vzdialenosť. Čím väčší je účinok deštrukcie vodíkových väzieb, éter celulózy sa stáva rozpustným vo vode potom, čo sa mriežka celulózy roztiahne a roztok vstúpi, čím sa vytvorí roztok s vysokou viskozitou. Keď teplota stúpne, hydratácia polyméru sa oslabí a voda medzi reťazcami sa vytlačí von. Keď je dehydratačný účinok dostatočný, molekuly sa začnú agregovať, vytvoria trojrozmerný sieťový gél a rozložia sa. Faktory ovplyvňujúce zadržiavanie vody v malte zahŕňajú viskozitu éteru celulózy, pridané množstvo, jemnosť častíc a teplotu použitia.
Čím väčšia je viskozita éteru celulózy, tým lepšia je schopnosť zadržiavať vodu. Viskozita je dôležitým parametrom výkonu MC. V súčasnosti rôzni výrobcovia MC používajú rôzne metódy a nástroje na meranie viskozity MC. Hlavnými metódami sú Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde a Brookfield. Pre ten istý produkt sú výsledky viskozity merané rôznymi metódami veľmi odlišné a niektoré majú dokonca dvojnásobné rozdiely. Preto pri porovnávaní viskozity sa musí vykonať medzi rovnakými skúšobnými metódami, vrátane teploty, rotora atď.
Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia je viskozita, tým lepší je účinok zadržiavania vody. Avšak čím vyššia je viskozita a čím vyššia je molekulová hmotnosť MC, zodpovedajúci pokles jej rozpustnosti bude mať negatívny vplyv na pevnosť a konštrukčné vlastnosti malty. Čím vyššia je viskozita, tým je zahusťovací účinok na maltu zreteľnejší, ale nie je priamo úmerný. Čím vyššia je viskozita, tým bude mokrá malta viskóznejšia, to znamená pri stavbe sa to prejavuje lepením na stierku a vysokou priľnavosťou k podkladu. Ale nie je užitočné zvýšiť štrukturálnu pevnosť samotnej mokrej malty. Pri konštrukcii nie je výkon proti prehýbaniu zrejmý. Naopak, niektoré modifikované étery metylcelulózy so strednou a nízkou viskozitou majú vynikajúci výkon pri zlepšovaní štrukturálnej pevnosti mokrej malty.
Čím väčšie je množstvo éteru celulózy pridaného do malty, tým lepšia je schopnosť zadržiavať vodu a čím vyššia je viskozita, tým lepšia je schopnosť zadržiavať vodu.
Čo sa týka veľkosti častíc, čím jemnejšia častica, tým lepšie zadržiava vodu. Keď sa veľké častice éteru celulózy dostanú do kontaktu s vodou, povrch sa okamžite rozpustí a vytvorí gél, ktorý obalí materiál, aby sa zabránilo ďalšiemu prenikaniu molekúl vody. Niekedy sa nemôže rovnomerne rozptýliť a rozpustiť ani po dlhodobom miešaní, pričom sa vytvorí zakalený vločkovitý roztok alebo aglomerácia. Výrazne ovplyvňuje zadržiavanie vody v étere celulózy a rozpustnosť je jedným z faktorov pri výbere éteru celulózy.
Jemnosť je tiež dôležitým výkonnostným indexom éteru metylcelulózy. MC používaný pre suchú práškovú maltu musí byť prášok s nízkym obsahom vody a jemnosť tiež vyžaduje, aby 20% ~ 60% veľkosti častíc bolo menšie ako 63 um. Jemnosť ovplyvňuje rozpustnosť éteru metylcelulózy. Hrubý MC je zvyčajne granulovaný a ľahko sa rozpúšťa vo vode bez aglomerácie, ale rýchlosť rozpúšťania je veľmi pomalá, takže nie je vhodná na použitie v suchej práškovej malte. V suchej práškovej malte je MC rozptýlený medzi cementovými materiálmi, ako je kamenivo, jemné plnivo a cement, a iba dostatočne jemný prášok môže zabrániť aglomerácii éteru metylcelulózy pri zmiešaní s vodou. Keď sa MC pridá s vodou na rozpustenie aglomerátov, je veľmi ťažké dispergovať a rozpustiť.
Hrubá jemnosť MC je nielen nehospodárna, ale tiež znižuje lokálnu pevnosť malty. Keď sa takáto suchá prášková malta aplikuje vo veľkej ploche, rýchlosť vytvrdzovania miestnej suchej malty sa výrazne zníži a v dôsledku rôznych časov vytvrdzovania sa objavia trhliny. U striekanej malty s mechanickou konštrukciou je požiadavka na jemnosť vyššia z dôvodu kratšieho času miešania. Jemnosť MC má určitý vplyv aj na jeho zadržiavanie vody. Všeobecne povedané, pre étery metylcelulózy s rovnakou viskozitou, ale odlišnou jemnosťou, pri rovnakom množstve prídavku, čím jemnejšie, tým jemnejšie, tým lepší je účinok zadržiavania vody.
Retencia vody MC tiež súvisí s použitou teplotou a retencia vody v étere metylcelulózy klesá so zvyšujúcou sa teplotou. V skutočných materiálových aplikáciách sa však suchá prášková malta často aplikuje na horúce podklady pri vysokých teplotách (vyšších ako 40 stupňov) v mnohých prostrediach, ako je napríklad omietanie vonkajších stien tmelom pod slnkom v lete, čo často urýchľuje vytvrdzovanie cementu a tvrdnutie suchej práškovej malty. Pokles miery zadržiavania vody vedie k zjavnému pocitu, že je ovplyvnená spracovateľnosť aj odolnosť proti praskaniu a je obzvlášť dôležité znížiť vplyv teplotných faktorov za týchto podmienok.
Hociéter metylhydroxyetylcelulózyprísady sú v súčasnosti považované za špičku technologického vývoja, ich závislosť od teploty bude stále viesť k oslabeniu úžitkových vlastností suchej práškovej malty. Aj keď je množstvo metylhydroxyetylcelulózy zvýšené (letná receptúra), spracovateľnosť a odolnosť proti praskaniu stále nezodpovedajú potrebám použitia. Prostredníctvom určitej špeciálnej úpravy na MC, ako je zvýšenie stupňa éterifikácie atď., môže byť účinok zadržiavania vody udržiavaný pri vyššej teplote, takže môže poskytovať lepší výkon v drsných podmienkach.
Čas odoslania: 28. apríla 2024