1. Cellulosaeterns huvudsakliga funktion
I färdigblandat murbruk är cellulosaeter ett huvudsakligt tillsatsmedel som tillsätts i en mycket låg mängd men som kan avsevärt förbättra prestandan hos våtmurbruk och påverka murbrukets konstruktionsprestanda.
2. Typer av cellulosaetrar
Produktionen av cellulosaeter sker huvudsakligen av naturfibrer genom alkalisk upplösning, ympningsreaktion (eterifiering), tvättning, torkning, malning och andra processer.
Enligt de huvudsakliga råmaterialen kan naturfibrer delas in i: bomullsfibrer, cederfiber, bokfiber etc. Deras polymerisationsgrader varierar, vilket påverkar den slutliga viskositeten hos deras produkter. För närvarande använder stora cellulosatillverkare bomullsfibrer (biprodukt av nitrocellulosa) som huvudråvara.
Cellulosaetrar kan delas in i joniska och nonjoniska. Den joniska typen innefattar huvudsakligen karboximetylcellulosasalt, och den nonjoniska typen innefattar huvudsakligen metylcellulosa, metylhydroxietyl(propyl)cellulosa, hydroxietylcellulosa, etc.
För närvarande är de cellulosaetrar som används i färdigblandat murbruk huvudsakligen metylcellulosaeter (MC), metylhydroxietylcellulosaeter (MHEC), metylhydroxipropylcellulosaeter (MHPG) och hydroxipropylmetylcellulosaeter (HPMC). I färdigblandat murbruk används jonisk cellulosa (karboximetylcellulosasalt) sällan i färdigblandade produkter som använder cement, släckt kalk etc. som cementeringsmaterial, eftersom den är instabil i närvaro av kalciumjoner. På vissa platser i Kina används karboximetylcellulosasalt som förtjockningsmedel för vissa inomhusprodukter bearbetade med modifierad stärkelse som huvudsakligt cementeringsmaterial och Shuangfei-pulver som fyllmedel. Denna produkt är benägen att mögla och är inte vattenbeständig och fasas nu ut. Hydroxietylcellulosa används också i vissa färdigblandade produkter, men har en mycket liten marknadsandel.
3. Huvudsakliga prestandaindikatorer för cellulosaeter
(1) Löslighet
Cellulosa är en polyhydroxipolymerförening som varken löses upp eller smälter. Efter företring är cellulosa löslig i vatten, utspädd alkalilösning och organiskt lösningsmedel och har termoplasticitet. Lösligheten beror huvudsakligen på fyra faktorer: för det första varierar lösligheten med viskositeten, ju lägre viskositet, desto större löslighet. För det andra, egenskaperna hos de grupper som introduceras i företringsprocessen, ju större grupp som introduceras, desto lägre löslighet; ju mer polär grupp som introduceras, desto lättare är cellulosaetern att lösa upp i vatten. För det tredje, substitutionsgraden och fördelningen av företrade grupper i makromolekyler. De flesta cellulosaetrar kan endast lösas i vatten under en viss substitutionsgrad. För det fjärde, polymerisationsgraden av cellulosaeter, ju högre polymerisationsgrad, desto mindre löslig; ju lägre polymerisationsgrad, desto bredare är intervallet av substitutionsgrad som kan lösas i vatten.
(2) Vattenretention
Vattenretention är en viktig funktion hos cellulosaeter, och det är också en funktion som många inhemska tillverkare av torrt pulver, särskilt de i södra regioner med höga temperaturer, uppmärksammar. Faktorer som påverkar murbrukets vattenretentionseffekt inkluderar mängden tillsatt cellulosaeter, viskositet, partikelfinhet och temperaturen i användningsmiljön. Ju högre mängd cellulosaeter som tillsätts, desto bättre vattenretentionseffekt; ju större viskositet, desto bättre vattenretentionseffekt; ju finare partiklar, desto bättre vattenretentionseffekt.
(3) Viskositet
Viskositet är en viktig parameter för cellulosaeterprodukter. För närvarande använder olika cellulosaetertillverkare olika metoder och instrument för att mäta viskositeten. För samma produkt är viskositetsresultaten mätta med olika metoder mycket olika, och vissa har till och med dubbla skillnader. Därför måste man, när man jämför viskositet, utföra samma testmetoder, inklusive temperatur, rotor, etc.
Generellt sett, ju högre viskositet, desto bättre vattenretentionseffekt. Ju högre viskositet, desto högre molekylvikt hos cellulosaetern, och motsvarande minskning av dess löslighet, kommer dock att ha en negativ inverkan på murbrukets hållfasthet och konstruktionsprestanda. Ju högre viskositet, desto tydligare blir förtjockningseffekten på murbruket, men den är inte direkt proportionell. Ju högre viskositet, desto mer visköst blir det våta murbruket. Under konstruktionen manifesteras det som att det fastnar på skrapan och har hög vidhäftning till underlaget. Men det är inte bra att öka den strukturella hållfastheten hos själva det våta murbruket. Under konstruktionen är anti-sagprestanda inte uppenbar. Tvärtom har vissa modifierade metylcellulosaetrar med medelhög och låg viskositet utmärkta prestanda för att förbättra den strukturella hållfastheten hos vått murbruk.
(4) Partiklarnas finhet:
Cellulosaetern som används för färdigblandat murbruk måste vara pulverformig med låg vattenhalt, och finheten kräver också att 20 % till 60 % av partikelstorleken är mindre än 63 μm. Finheten påverkar cellulosaeterns löslighet. Grova cellulosaetrar är vanligtvis i form av granuler, som är lätta att dispergera och lösa upp i vatten utan agglomerering, men upplösningshastigheten är mycket långsam, så de är inte lämpliga för användning i färdigblandat murbruk (vissa hushållsprodukter är flockulerande, svåra att dispergera och lösa upp i vatten och benägna att klumpa ihop sig). I färdigblandat murbruk dispergeras cellulosaetern mellan ballast, fina fyllmedel och cement och andra cementmaterial. Endast tillräckligt fint pulver kan undvika cellulosaeteragglomerering vid blandning med vatten. När cellulosaeter tillsätts vatten för att lösa upp agglomereringen är det mycket svårt att dispergera och lösa upp den.
(5) Modifiering av cellulosaeter
Modifieringen av cellulosaeter är en utökning av dess prestanda, och det är den viktigaste delen. Cellulosaeterns egenskaper kan förbättras för att optimera dess vätbarhet, dispergerbarhet, vidhäftning, förtjockning, emulgering, vattenretention och filmbildande egenskaper, såväl som dess ogenomtränglighet för olja.
4. Effekt av omgivningstemperatur på vattenretention hos murbruk
Cellulosaeterns vattenretention minskar med ökande temperatur. I praktiska materialtillämpningar appliceras murbruk ofta på heta underlag vid höga temperaturer (högre än 40 °C) i många miljöer. Minskningen av vattenretentionen resulterade i en märkbar inverkan på bearbetbarhet och sprickmotstånd. Dess beroende av temperatur kommer fortfarande att leda till försämrade murbruksegenskaper, och det är särskilt viktigt att minska temperaturfaktorernas inverkan under dessa förhållanden. Murbruksrecepten justerades på lämpligt sätt, och många viktiga förändringar gjordes i säsongsrecepten. Även om doseringen ökades (sommarformeln) kan bearbetbarheten och sprickmotståndet fortfarande inte uppfylla användningsbehoven, vilket kräver viss specialbehandling av cellulosaetern, såsom att öka företringsgraden etc., så att vattenretentionseffekten kan uppnås vid en relativt hög temperatur. Den bibehåller en bättre effekt när den är hög, så att den ger bättre prestanda under tuffa förhållanden.
5. Applicering i färdigblandat murbruk
I färdigblandat murbruk spelar cellulosaeter en roll för vattenretention, förtjockning och förbättrad konstruktionsprestanda. God vattenretentionsförmåga säkerställer att murbruket inte orsakar slipning, pulverisering och minskad hållfasthet på grund av vattenbrist och ofullständig hydrering. Förtjockningseffekten förbättrar avsevärt den våta murbrukets strukturella hållfasthet. Tillsats av cellulosaeter kan avsevärt förbättra den våta murbrukets våta viskositet och har god viskositet på olika underlag, vilket förbättrar väggprestanda hos våtmurbruk och minskar avfall. Dessutom är cellulosaeterns roll i olika produkter också olika. Till exempel kan cellulosaeter i kakellim öka öppningstiden och justera tiden; i mekaniskt sprutmurbruk kan det förbättra den våta murbrukets strukturella hållfasthet; vid självutjämnande kan det förhindra sättning, segregering och skiktning. Därför används cellulosaeter som ett viktigt tillsatsmedel i stor utsträckning i torrt pulvermurbruk.
Publiceringstid: 11 januari 2023