Фактори који утичу на задржавање воде целулозних етара

Целулозни етри су важна класа полимерних материјала растворљивих у води, који се широко користе у грађевинарству, медицини, прехрамбеној, хемијској индустрији и другим индустријама. У области грађевинарства (као што су суви малтери, лепак за плочице, прах за кит итд.), једно од најважнијих својставацелулозни етрије његово задржавање воде, односно може задржати воду у систему током употребе како би спречио испаравање или пребрзу апсорпцију воде, чиме се осигурава конструкција и коначне перформансе материјала. Постоји много фактора који утичу на задржавање воде целулозних етара, углавном укључујући његову хемијску структуру, степен супституције, вискозност, количину додатка, величину честица, брзину растварања и спољашње факторе околине.

1. Фактори самих целулозних етара

Степен супституције (DS) и униформност

Степен супституције односи се на просечан број хидроксилних група у молекулима целулозе замењених етарским групама. Генерално, што је већи степен супституције, то је јача хидрофилност целулозних етара и бољи је капацитет задржавања воде. Међутим, постоји и одређена критична вредност. Превисока вредност ће довести до прекомерне растворљивости и прекомерног подмазивања, што ће утицати на стабилност структуре материјала.

Уједначеност супституције је такође кључна. Што је супституција уједначенија, то је стабилнија мрежна структура коју формира целулозни етар у води и ефикасније може да задржава влагу.

Вискозност

Вискозност целулозног етра у води директно утиче на његову „способност заптивања“ влаге. Генерално говорећи, целулозни етри високе вискозности (као што су HPMC, HEMC итд.) могу формирати гушћу тродимензионалну мрежну структуру, ограничити брзину миграције воде и тиме побољшати задржавање воде. Међутим, превисока вискозност ће утицати на оперативност материјала, као што је повећана тешкоћа у изградњи или неравномерно премазивање.

Молекуларна тежина и степен полимеризације

Што је већа молекулска тежина целулозног етра, то је јаче испреплетање између сегмената ланца, вискознији је формирани колоидни раствор и јаче задржавање воде. Међутим, потребно је пронаћи равнотежу између високог задржавања воде и лаке растворљивости.

Величина и дисперзибилност честица

Величина честица сировог праха целулозног етра утиче на његову брзину растварања и дисперзију у води. Што је мања величина честица, то је бржа брзина растварања и лакше се равномерно распоређује у материјалу, чиме боље игра улогу у задржавању воде. Међутим, превише фини прах лако апсорбује влагу и агломерира током складиштења и транспорта, што утиче на перформансе.

2. Користите формулу и факторе повезане са системом

Додатни износ

Количина целулозног етра додатог у формулу директно утиче на перформансе задржавања воде. Обично, како се додата количина повећава, задржавање воде се значајно побољшава, али након прекорачења одређеног опсега, ефекат повећања ће тежити засићењу, а то ће такође утицати на трошкове и перформансе изградње.

Апсорпција воде других сировина

Апсорпција воде сировина као што су цемент, гипс, песак итд. такође ће утицати на задржавање воде. Материјали са јаком апсорпцијом воде ће брзо апсорбовати воду из система, убрзати сушење и учинити ефекат задржавања воде целулозног етра значајнијим. Стога је у овој врсти система потребан целулозни етар са већим вискозитетом или већом количином додатка.

Водоцементни однос (W/C)

Код грађевинских материјала, промене у односу воде и цемента такође утичу на задржавање воде целулозног етра. Када је однос воде и цемента низак, у систему је мање воде, а притисак задржавања воде целулозног етра је већи; када је однос воде и цемента висок, у систему има довољно воде, па целулозни етар може ефикасније одложити губитак воде.

3. Фактори животне средине

Температура

Повећање температуре ће убрзати брзину испаравања воде и поставити веће захтеве за задржавање воде целулозног етра. Посебно у топлим и сувим срединама, ако је задржавање воде целулозног етра лоше, лако је довести до пуцања, прашине и недовољне чврстоће малтера, кита и других грађевинских материјала.

Треба напоменути да ће се растворљивост целулозног етра на високој температури такође променити, а неке сорте ће се желирати, што утиче на његову функцију контроле влаге.

Влажност и брзина ветра

Када је влажност ваздуха ниска, а брзина ветра велика, испаравање воде се убрзава и систем је склонији губитку воде, што захтева ефикасније средство за задржавање воде. У окружењу са високом влажношћу, вода се не губи лако, а притисак задржавања воде целулозног етра је релативно мали.

4. Фактори изградње

Дебљина премаза и начин рада

Танкослојни премаз је склонији губитку воде него дебелослојни, тако да се конструкција танкослојних премаза више ослања на целулозни етар са високим задржавањем воде. Истовремено, равномерност мешања, метод премазивања (механички или ручни), брзина апсорпције воде подлоге итд. такође ће утицати на стварне перформансе задржавања воде.

Упијање воде подлоге

На пример, апсорпција воде подлога као што су цигле, бетон и гипсане плоче је различита, што ће утицати на способност целулозног етра да задржи воду. Што је подлога упијајућа, брже ће апсорбовати воду из малтера, а целулозни етар мора брзо да формира баријеру за задржавање воде.

Theсвојство задржавања воде целулозног етраје својство одређено вишеструким факторима. Његова сопствена структура (као што су степен супституције, вискозност, величина честица), окружење у којем се користи (температура, влажност, брзина ветра) и грађевинска формула (количина додатка, однос воде и цемента, карактеристике сировина) имаће значајан утицај на његове перформансе. Стога, приликом примене, врста и количина целулозног етра треба да буду разумно одабране у складу са специфичним сценаријем употребе и дизајном формуле како би се постигао најбољи ефекат задржавања воде и грађевинске перформансе.