ภาพรวมของเซลลูโลสอีเทอร์

เซลลูโลสอีเทอร์เป็นพอลิเมอร์กึ่งสังเคราะห์ที่ไม่แตกตัวเป็นไอออน สามารถละลายได้ในน้ำและตัวทำละลาย มีคุณสมบัติแตกต่างกันไปในแต่ละอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น ในวัสดุก่อสร้างทางเคมี มีคุณสมบัติเชิงประกอบดังต่อไปนี้:
①สารกักเก็บน้ำ
②สารเพิ่มความข้น
③การเพิ่มระดับ
④การก่อตัวของฟิล์ม
⑤ แฟ้มเอกสาร
ในอุตสาหกรรมโพลีไวนิลคลอไรด์ เซลลูโลสทำหน้าที่เป็นอิมัลซิไฟเออร์และสารกระจายตัว ในอุตสาหกรรมยา เซลลูโลสทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะและวัสดุโครงสร้างที่ปลดปล่อยยาอย่างช้าๆ และควบคุมได้ เป็นต้น เนื่องจากเซลลูโลสมีคุณสมบัติเชิงประกอบที่หลากหลาย การใช้งานจึงกว้างขวางมาก ต่อไปนี้จะเน้นไปที่การใช้งานและหน้าที่ของเซลลูโลสอีเทอร์ในวัสดุก่อสร้างต่างๆ

1. ในอุตสาหกรรมสีลาเท็กซ์ เลือกใช้ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส โดยทั่วไปแล้วค่าความหนืดที่เท่ากันจะอยู่ที่ RT30000-50000 cps ซึ่งตรงกับข้อกำหนดของ HBR250 และปริมาณการใช้โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 1.5‰-2‰ หน้าที่หลักของไฮดรอกซีเอทิลในสีลาเท็กซ์คือการเพิ่มความหนืด ป้องกันการจับตัวเป็นเจลของเม็ดสี ช่วยในการกระจายตัวของเม็ดสี เพิ่มความเสถียรของลาเท็กซ์ และเพิ่มความหนืดของส่วนประกอบ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อประสิทธิภาพการปรับระดับของงานก่อสร้าง ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสใช้งานสะดวกกว่า สามารถละลายได้ในน้ำเย็นหรือน้ำร้อน และไม่ได้รับผลกระทบจากค่า pH สามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยระหว่างค่า pH 2 ถึง 12 วิธีการใช้งานมีดังนี้:
I. การเติมโดยตรงในกระบวนการผลิต: สำหรับวิธีนี้ ควรเลือกใช้ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสชนิดละลายช้า โดยใช้ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่มีเวลาในการละลายมากกว่า 30 นาที เติมน้ำบริสุทธิ์ในปริมาณที่กำหนดลงในภาชนะ ② เริ่มคนด้วยความเร็วต่ำอย่างต่อเนื่อง พร้อมกับค่อยๆ เติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสลงไปในสารละลายอย่างสม่ำเสมอ ③ คนต่อไปจนกว่าวัสดุที่เป็นเม็ดทั้งหมดจะดูดซับไฮดรอกซีเอทิล ④ เติมสารเติมแต่งอื่นๆ และสารเพิ่มความเป็นด่าง ฯลฯ ⑤ คนจนกว่าไฮดรอกซีเอทิลทั้งหมดจะละลายหมด จากนั้นจึงเติมส่วนประกอบอื่นๆ ตามสูตร และบดจนได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
Ⅱ. เตรียมสารละลายแม่สำหรับใช้ในภายหลัง: วิธีนี้สามารถเลือกใช้เซลลูโลสสำเร็จรูปซึ่งมีคุณสมบัติป้องกันเชื้อราได้ ข้อดีของวิธีนี้คือมีความยืดหยุ่นมากกว่าและสามารถเติมลงในสีลาเท็กซ์ได้โดยตรง วิธีการเตรียมเหมือนกับขั้นตอนที่ ①-④
Ⅲ. เตรียมสารตั้งต้นสำหรับใช้ในภายหลัง: เนื่องจากตัวทำละลายอินทรีย์เป็นตัวทำละลายที่ไม่ดี (ไม่ละลาย) สำหรับไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส จึงสามารถใช้ตัวทำละลายเหล่านี้ในการเตรียมสารตั้งต้นได้ ตัวทำละลายอินทรีย์ที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดคือของเหลวอินทรีย์ในสูตรสีลาเท็กซ์ เช่น เอทิลีนไกลคอล โพรพิลีนไกลคอล และสารสร้างฟิล์ม (เช่น ไดเอทิลีนไกลคอลบิวทิลอะซิเตต) สามารถเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่เป็นสารตั้งต้นลงในสีได้โดยตรง คนต่อไปจนกว่าจะละลายหมด

2. ในส่วนของปูนฉาบผนัง: ปัจจุบัน ปูนฉาบผนังที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม กันน้ำ และทนต่อการขัดถู ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเมืองต่างๆ ของประเทศนั้น ได้รับความนิยมจากผู้คนเป็นอย่างมาก กาวก่อสร้างที่ทำจากโพลีไวนิลแอลกอฮอล์และฟอร์มาลดีไฮด์นั้น ผลิตจากกระบวนการอะซีทาไลเซชัน จึงค่อยๆ เลิกใช้ และหันมาใช้ผลิตภัณฑ์ในกลุ่มเซลลูโลสอีเทอร์แทน กล่าวคือ ในการพัฒนาวัสดุก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันเซลลูโลสเป็นวัสดุเพียงชนิดเดียวที่ยังคงได้รับความนิยม ในส่วนของปูนฉาบกันน้ำนั้น แบ่งออกเป็นสองประเภท คือ ปูนฉาบผงแห้งและปูนฉาบแบบข้น ในสองประเภทนี้ ควรเลือกใช้เมทิลเซลลูโลสที่ผ่านการดัดแปลงและไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส โดยทั่วไปค่าความหนืดจะอยู่ระหว่าง 30,000-60,000 cps หน้าที่หลักของเซลลูโลสในปูนฉาบคือ การกักเก็บน้ำ การยึดเกาะ และการหล่อลื่น เนื่องจากสูตรปูนฉาบของแต่ละผู้ผลิตแตกต่างกัน บางชนิดใช้แคลเซียมสีเทา แคลเซียมสีอ่อน ซีเมนต์สีขาว ฯลฯ และบางชนิดใช้ผงยิปซัม แคลเซียมสีเทา แคลเซียมสีอ่อน ฯลฯ ดังนั้น คุณสมบัติ ความหนืด และการแทรกซึมของเซลลูโลสในสองสูตรจึงแตกต่างกัน ปริมาณที่เติมอยู่ที่ประมาณ 2‰-3‰ ในการก่อสร้างปูนฉาบผนัง เนื่องจากพื้นผิวฐานของผนังมีการดูดซับน้ำในระดับหนึ่ง (อัตราการดูดซับน้ำของผนังก่ออิฐอยู่ที่ 13% และอัตราการดูดซับน้ำของคอนกรีตอยู่ที่ 3-5%) ประกอบกับการระเหยของน้ำจากภายนอก หากปูนฉาบสูญเสียน้ำเร็วเกินไป จะทำให้เกิดรอยแตกหรือการหลุดร่อนของผง ซึ่งจะทำให้ความแข็งแรงของปูนฉาบลดลง ดังนั้น การเติมเซลลูโลสอีเทอร์จะช่วยแก้ปัญหานี้ได้ แต่คุณภาพของสารเติมเต็ม โดยเฉพาะคุณภาพของแคลเซียมเถ้า ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน เนื่องจากเซลลูโลสมีความหนืดสูง จึงช่วยเพิ่มความลอยตัวของปูนฉาบ และป้องกันการหย่อนตัวระหว่างการก่อสร้าง อีกทั้งยังสะดวกและประหยัดแรงงานมากขึ้นหลังการขูดผิว การเติมเซลลูโลสอีเทอร์ลงในปูนฉาบผงทำให้การผลิตและการใช้งานสะดวกยิ่งขึ้น สารเติมเต็มและสารเติมแต่งสามารถผสมเข้ากับผงแห้งได้อย่างทั่วถึง

3. ปูนฉาบคอนกรีต: ในปูนฉาบคอนกรีต เพื่อให้ได้ความแข็งแรงสูงสุด ซีเมนต์ต้องเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่นอย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการก่อสร้างช่วงฤดูร้อน ปูนฉาบคอนกรีตจะสูญเสียน้ำเร็วเกินไป และมาตรการในการไฮเดรชั่นอย่างสมบูรณ์นั้นใช้วิธีการรดน้ำเพื่อรักษาระดับน้ำ วิธีแรกนั้นทำให้สิ้นเปลืองทรัพยากรน้ำและใช้งานไม่สะดวก ประเด็นสำคัญคือ น้ำจะอยู่แค่บนพื้นผิวเท่านั้น การไฮเดรชั่นภายในยังไม่สมบูรณ์ ดังนั้น วิธีแก้ปัญหานี้คือการเติมสารกักเก็บน้ำ 8 ชนิดลงในปูนฉาบคอนกรีต โดยทั่วไปจะเลือกใช้ไฮดรอกซีโพรพิล เมทิล หรือเมทิลเซลลูโลส โดยมีค่าความหนืดระหว่าง 20,000-60,000 cps และปริมาณที่เติมคือ 2%-3% อัตราการกักเก็บน้ำสามารถเพิ่มขึ้นได้มากกว่า 85% วิธีการใช้ในปูนฉาบคอนกรีตคือการผสมผงแห้งให้เข้ากันอย่างสม่ำเสมอแล้วเทลงในน้ำ

4. ในด้านปูนปลาสเตอร์ ปูนปลาสเตอร์ยึดติด และปูนปลาสเตอร์อุดรอยรั่ว: ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ความต้องการวัสดุก่อสร้างใหม่ๆ ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เนื่องจากความตระหนักรู้ด้านการรักษาสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นและการพัฒนาประสิทธิภาพการก่อสร้างอย่างต่อเนื่อง ผลิตภัณฑ์ปูนซีเมนต์ประเภทปูนปลาสเตอร์จึงได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ปูนปลาสเตอร์ที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ ปูนปลาสเตอร์ ปูนปลาสเตอร์ยึดติด ปูนปลาสเตอร์ฝัง และกาวติดกระเบื้อง ปูนปลาสเตอร์เป็นวัสดุฉาบผนังและฝ้าเพดานภายในคุณภาพสูง ผิวผนังที่ฉาบด้วยปูนปลาสเตอร์จะเรียบเนียน กาวติดแผ่นผนังเบาแบบใหม่เป็นวัสดุเหนียวที่ทำจากปูนปลาสเตอร์เป็นวัสดุพื้นฐานและสารเติมแต่งต่างๆ เหมาะสำหรับการยึดติดระหว่างวัสดุก่อสร้างอนินทรีย์ต่างๆ มีคุณสมบัติปลอดสารพิษ ไม่มีกลิ่น มีความแข็งแรงในระยะเริ่มต้นและแห้งเร็ว ยึดติดแน่น และเป็นวัสดุเสริมสำหรับแผ่นผนังและบล็อกก่อสร้าง สารอุดรอยรั่วยิปซัมเป็นสารที่ใช้เติมช่องว่างระหว่างแผ่นยิปซัมและซ่อมแซมรอยแตกและรอยแยกบนผนัง ผลิตภัณฑ์ยิปซัมเหล่านี้มีหน้าที่หลากหลาย นอกเหนือจากบทบาทของยิปซัมและสารเติมแต่งที่เกี่ยวข้องแล้ว ประเด็นสำคัญคือสารเติมแต่งเซลลูโลสอีเทอร์ที่เพิ่มเข้าไปมีบทบาทสำคัญ เนื่องจากยิปซัมแบ่งออกเป็นยิปซัมปราศจากน้ำและยิปซัมเฮมิไฮเดรต ยิปซัมที่แตกต่างกันจึงมีผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์แตกต่างกัน ดังนั้น การเพิ่มความหนืด การกักเก็บน้ำ และการหน่วงการแข็งตัวจึงเป็นตัวกำหนดคุณภาพของวัสดุก่อสร้างยิปซัม ปัญหาทั่วไปของวัสดุเหล่านี้คือการผุกร่อนและแตกร้าว และความแข็งแรงเริ่มต้นไม่สามารถคงไว้ได้ เพื่อแก้ปัญหานี้ จึงต้องเลือกชนิดของเซลลูโลสและวิธีการใช้สารหน่วงการแข็งตัวแบบผสม ในเรื่องนี้ โดยทั่วไปจะเลือกใช้เมทิลหรือไฮดรอกซีโพรพิลเมทิล 30000 –60000cps ในปริมาณ 1.5%–2% ในบรรดาวัสดุเหล่านี้ เซลลูโลสมีคุณสมบัติหลักในการกักเก็บน้ำและชะลอการแข็งตัว อย่างไรก็ตาม การใช้เซลลูโลสอีเทอร์เพียงอย่างเดียวเป็นสารชะลอการแข็งตัวนั้นไม่เพียงพอ จำเป็นต้องเติมกรดซิตริกเป็นสารชะลอการแข็งตัวเพื่อผสมและใช้งานโดยไม่กระทบต่อความแข็งแรงเริ่มต้น การกักเก็บน้ำโดยทั่วไปหมายถึงปริมาณน้ำที่จะระเหยออกไปเองตามธรรมชาติโดยไม่ต้องมีการดูดซับน้ำจากภายนอก หากผนังแห้งเกินไป การดูดซับน้ำและการระเหยตามธรรมชาติบนพื้นผิวจะทำให้วัสดุสูญเสียน้ำเร็วเกินไป และจะเกิดการผุกร่อนและแตกร้าวได้ วิธีการใช้งานนี้คือการผสมกับผงแห้ง หากต้องการเตรียมสารละลาย โปรดดูวิธีการเตรียมสารละลาย

5. ปูนฉนวนกันความร้อน ปูนฉนวนกันความร้อนเป็นวัสดุฉนวนกันความร้อนสำหรับผนังภายในชนิดใหม่ในภาคเหนือ เป็นวัสดุที่สังเคราะห์ขึ้นจากวัสดุฉนวนกันความร้อน ปูน และสารยึดเกาะ ในวัสดุนี้ เซลลูโลสมีบทบาทสำคัญในการยึดเกาะและเพิ่มความแข็งแรง โดยทั่วไปจะเลือกใช้เมทิลเซลลูโลสที่มีความหนืดสูง (ประมาณ 10,000eps) ปริมาณการใช้โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 2‰-3‰ และวิธีการใช้คือการผสมผงแห้ง

6. สารประสาน เลือกใช้ HPNC 20,000 cps เป็นสารประสาน เลือกใช้กาวติดกระเบื้องที่มีความหนืด 60,000 cps ขึ้นไป และเน้นการใช้สารเพิ่มความข้นในสารประสาน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการรับแรงดึงและความต้านทานการหลุดร่อน ใช้เป็นสารกักเก็บน้ำในการยึดติดกระเบื้องเพื่อป้องกันไม่ให้กระเบื้องแห้งเร็วเกินไปและหลุดร่อน