ผลกระทบของการใช้ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ในปูนผงแห้ง

การกักเก็บน้ำของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์

การกักเก็บน้ำของปูนผสมแห้งหมายถึงความสามารถของปูนในการกักเก็บและล็อคน้ำ ยิ่งความหนืดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์สูงเท่าไร การกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เนื่องจากโครงสร้างของเซลลูโลสประกอบด้วยพันธะไฮดรอกซิลและอีเทอร์ อะตอมออกซิเจนในกลุ่มพันธะไฮดรอกซิลและอีเทอร์จะรวมตัวกับโมเลกุลของน้ำเพื่อสร้างพันธะไฮโดรเจน ทำให้โมเลกุลของน้ำอิสระกลายเป็นน้ำที่ถูกยึดเหนี่ยวและพันกัน จึงมีบทบาทในการกักเก็บน้ำ

ความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์

1. เซลลูโลสอีเทอร์อนุภาคหยาบสามารถกระจายตัวในน้ำได้ง่ายโดยไม่เกิดการจับตัวเป็นก้อน แต่ความเร็วในการละลายช้ามาก เซลลูโลสอีเทอร์ที่มีขนาดอนุภาคต่ำกว่า 60 เมช จะละลายในน้ำได้ภายในเวลาประมาณ 60 นาที

2. เซลลูโลสอีเทอร์อนุภาคละเอียดสามารถกระจายตัวในน้ำได้ง่ายโดยไม่จับตัวเป็นก้อน และมีอัตราการละลายปานกลาง เซลลูโลสอีเทอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 80 เมชจะละลายในน้ำได้ภายในเวลาประมาณ 3 นาที

3. เซลลูโลสอีเทอร์อนุภาคละเอียดมากจะกระจายตัวในน้ำได้อย่างรวดเร็ว ละลายได้อย่างรวดเร็ว และเกิดความหนืดได้อย่างรวดเร็ว เซลลูโลสอีเทอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 120 เมช จะละลายในน้ำภายในเวลาประมาณ 10-30 วินาที

ยิ่งอนุภาคของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ละเอียดมากเท่าไหร่ การกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น พื้นผิวของเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีอนุภาคหยาบจะละลายทันทีเมื่อสัมผัสกับน้ำและเกิดเป็นเจล กาวจะห่อหุ้มวัสดุเพื่อป้องกันไม่ให้โมเลกุลของน้ำซึมเข้าไปอีก บางครั้งอาจไม่สามารถกระจายตัวและละลายได้อย่างสม่ำเสมอแม้จะคนเป็นเวลานาน ทำให้เกิดสารละลายขุ่นเป็นก้อนหรือจับตัวเป็นก้อน อนุภาคละเอียดจะกระจายตัวและละลายทันทีเมื่อสัมผัสกับน้ำเพื่อสร้างความหนืดที่สม่ำเสมอ

ค่า pH ของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (ผลการหน่วงหรือผลความแรงในช่วงแรก)

โดยทั่วไปแล้ว ค่า pH ของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ที่ผลิตโดยผู้ผลิตทั้งในและต่างประเทศจะถูกควบคุมไว้ที่ประมาณ 7 ซึ่งอยู่ในสภาวะเป็นกรด เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลของเซลลูโลสอีเทอร์ยังมีโครงสร้างวงแหวนแอนไฮโดรกลูโคสอยู่เป็นจำนวนมาก วงแหวนแอนไฮโดรกลูโคสจึงเป็นกลุ่มหลักที่ทำให้ซีเมนต์เกิดการแข็งตัวช้า วงแหวนแอนไฮโดรกลูโคสสามารถทำให้ไอออนแคลเซียมในสารละลายไฮเดรชั่นของซีเมนต์สร้างสารประกอบโมเลกุลน้ำตาล-แคลเซียม ลดความเข้มข้นของไอออนแคลเซียมในช่วงเริ่มต้นของการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ ป้องกันการก่อตัวและการตกตะกอนของแคลเซียมไฮดรอกไซด์และผลึกเกลือแคลเซียม และทำให้กระบวนการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ล่าช้า หากค่า pH อยู่ในสภาวะเป็นด่าง ปูนจะแข็งตัวเร็ว ปัจจุบันโรงงานส่วนใหญ่ใช้โซเดียมคาร์บอเนตในการปรับค่า pH โซเดียมคาร์บอเนตเป็นสารเร่งการแข็งตัวชนิดหนึ่ง โซเดียมคาร์บอเนตช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของพื้นผิวอนุภาคซีเมนต์ ส่งเสริมการยึดเกาะระหว่างอนุภาค และเพิ่มความหนืดของปูน นอกจากนี้ โซเดียมคาร์บอเนตยังรวมตัวกับไอออนแคลเซียมในปูนได้อย่างรวดเร็วเพื่อส่งเสริมการก่อตัวของเอททริงไทต์ และทำให้ซีเมนต์จับตัวเป็นก้อนอย่างรวดเร็ว ดังนั้น ค่า pH จึงควรปรับให้เหมาะสมกับความต้องการของลูกค้าแต่ละรายในกระบวนการผลิตจริง

คุณสมบัติการดักอากาศของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์

ผลการดักจับอากาศของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์นั้นเกิดจากเซลลูโลสอีเทอร์เป็นสารลดแรงตึงผิวชนิดหนึ่ง กิจกรรมที่ส่วนต่อประสานของเซลลูโลสอีเทอร์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานระหว่างแก๊ส-ของเหลว-ของแข็ง โดยเริ่มจากการเกิดฟองอากาศ ตามด้วยการกระจายตัวและผลของการเปียก เซลลูโลสอีเทอร์มีหมู่แอลคิล ซึ่งช่วยลดแรงตึงผิวและพลังงานที่ส่วนต่อประสานของน้ำได้อย่างมาก ทำให้เกิดฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนมากได้ง่ายในระหว่างกระบวนการกวนสารละลายในน้ำ

คุณสมบัติของเจลของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์

หลังจากที่ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ละลายในปูนแล้ว หมู่เมทอกซิลและไฮดรอกซีโพรพิลบนสายโมเลกุลจะทำปฏิกิริยากับไอออนแคลเซียมและไอออนอะลูมิเนียมในสารละลาย ทำให้เกิดเจลหนืดและเข้าไปเติมเต็มช่องว่างในปูนซีเมนต์ ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของปูน และทำหน้าที่เป็นสารเติมเต็มและเสริมแรงที่ยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม เมื่อเมทริกซ์คอมโพสิตอยู่ภายใต้แรงดัน โพลิเมอร์จะไม่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวรองรับที่แข็งแรงได้ ดังนั้นความแข็งแรงและอัตราส่วนการพับงอของปูนจึงลดลง

การสร้างฟิล์มของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์

หลังจากเติมไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์เพื่อทำการไฮเดรชั่นแล้ว ฟิล์มลาเท็กซ์บางๆ จะก่อตัวขึ้นระหว่างอนุภาคซีเมนต์ ฟิล์มนี้มีคุณสมบัติในการปิดผนึกและช่วยให้พื้นผิวของปูนแห้งสนิท เนื่องจากไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์สามารถกักเก็บน้ำได้ดี จึงมีโมเลกุลน้ำเพียงพออยู่ภายในปูน ทำให้ซีเมนต์แข็งตัวจากการไฮเดรชั่นและพัฒนาความแข็งแรงได้อย่างเต็มที่ ช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะของปูน และในขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มความเหนียวแน่นของปูน ทำให้ปูนมีความยืดหยุ่นและอ่อนตัวได้ดี และลดการหดตัวและการเสียรูปของปูน