ในกระบวนการผลิตวัสดุก่อสร้าง โดยเฉพาะปูนผงแห้งเซลลูโลสอีเทอร์เซลลูโลสอีเทอร์มีบทบาทสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตปูนฉาบพิเศษ (ปูนฉาบดัดแปลง) เป็นส่วนประกอบสำคัญ บทบาทสำคัญของเซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้ในปูนฉาบนั้น ส่วนใหญ่มาจากความสามารถในการกักเก็บน้ำที่ดีเยี่ยม ผลการกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเทอร์ขึ้นอยู่กับการดูดซับน้ำของชั้นฐาน องค์ประกอบของปูนฉาบ ความหนาของชั้นปูนฉาบ ความต้องการน้ำของปูนฉาบ และระยะเวลาการแข็งตัวของวัสดุ
ปูนก่ออิฐและปูนฉาบหลายชนิดไม่สามารถกักเก็บน้ำได้ดี และน้ำกับส่วนผสมจะแยกตัวออกจากกันหลังจากทิ้งไว้ไม่กี่นาที การกักเก็บน้ำเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ และเป็นคุณสมบัติที่ผู้ผลิตปูนผสมแห้งในประเทศหลายราย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคใต้ที่มีอุณหภูมิสูง ให้ความสำคัญ ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำของปูนผงแห้ง ได้แก่ ปริมาณที่เติม ความหนืด ความละเอียดของอนุภาค และอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมที่ใช้งาน
การกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเทอร์คุณสมบัติดังกล่าวเกิดจากความสามารถในการละลายและการขาดน้ำของเซลลูโลสอีเทอร์เอง ดังที่เราทราบกันดี แม้ว่าสายโซ่โมเลกุลของเซลลูโลสจะมีหมู่ไฮดรอกซิล (OH) ที่สามารถดูดซับน้ำได้จำนวนมาก แต่ก็ไม่ละลายในน้ำ เนื่องจากโครงสร้างของเซลลูโลสมีความเป็นผลึกสูง ความสามารถในการดูดซับน้ำของหมู่ไฮดรอกซิลเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะครอบคลุมพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแรงและแรงแวนเดอร์วาลส์ระหว่างโมเลกุล ดังนั้นจึงเกิดการบวมตัวแต่ไม่ละลายในน้ำ เมื่อมีการนำสารทดแทนเข้าไปในสายโซ่โมเลกุล สารทดแทนไม่เพียงแต่ทำลายพันธะไฮโดรเจนเท่านั้น แต่พันธะไฮโดรเจนระหว่างสายโซ่ก็ถูกทำลายด้วยเช่นกัน เนื่องจากการแทรกตัวของสารทดแทนระหว่างสายโซ่ที่อยู่ติดกัน ยิ่งสารทดแทนมีขนาดใหญ่ ระยะห่างระหว่างโมเลกุลก็จะยิ่งมากขึ้น และยิ่งระยะห่างมากขึ้น ผลกระทบในการทำลายพันธะไฮโดรเจนก็จะยิ่งมากขึ้น เซลลูโลสอีเทอร์ก็จะยิ่งละลายน้ำได้หลังจากที่โครงสร้างเซลลูโลสขยายตัวและสารละลายเข้าไป ทำให้เกิดสารละลายที่มีความหนืดสูง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความสามารถในการดูดซับน้ำของพอลิเมอร์จะอ่อนลง และน้ำที่อยู่ระหว่างโซ่จะถูกขับออกไป เมื่อผลของการขาดน้ำรุนแรงมากพอ โมเลกุลจะเริ่มรวมตัวกัน เกิดเป็นโครงสร้างเครือข่ายสามมิติคล้ายเจลและคลี่ออก
โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งความหนืดสูงเท่าไร ประสิทธิภาพในการกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ยิ่งความหนืดสูงและน้ำหนักโมเลกุลสูงเท่าไร ความสามารถในการละลายที่ลดลงก็จะส่งผลเสียต่อความแข็งแรงและประสิทธิภาพในการก่อสร้างของปูนฉาบ ความหนืดที่สูงขึ้นจะทำให้ปูนฉาบข้นขึ้นอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็ไม่ได้เป็นสัดส่วนโดยตรงเสมอไป ความหนืดที่สูงขึ้นจะทำให้ปูนฉาบเปียกมีความหนืดมากขึ้น ซึ่งในระหว่างการก่อสร้างจะทำให้ปูนติดกับเกรียงและยึดเกาะกับพื้นผิวได้ดี แต่จะไม่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้างของปูนฉาบเปียกเอง และในระหว่างการก่อสร้าง ประสิทธิภาพในการป้องกันการไหลย้อยก็จะไม่ชัดเจน ในทางตรงกันข้าม ปูนฉาบที่มีความหนืดปานกลางและต่ำบางชนิดที่มีการดัดแปลงด้วยเมทิลนั้นกลับมีประสิทธิภาพที่ดีกว่าเซลลูโลสอีเทอร์มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมในการเพิ่มความแข็งแรงเชิงโครงสร้างของปูนเปียก
วันที่เผยแพร่: 25 เมษายน 2567