Hidroksipropilmetilselüloz

Genel Bakış: HPMC olarak adlandırılan, beyaz veya kirli beyaz lifli veya granüler toz halindeki selülozdur. Birçok selüloz türü vardır ve yaygın olarak kullanılır, ancak biz esas olarak kuru toz yapı malzemeleri sektöründeki müşterilerle iletişim halindeyiz. En yaygın selüloz türü hipromellozdur.

Üretim süreci: HPMC'nin ana hammaddeleri: rafine pamuk, metil klorür, propilen oksit; diğer hammaddeler arasında pul alkali, asit, toluen, izopropanol vb. bulunur. Rafine pamuk selülozu, 35-40℃'de yarım saat boyunca alkali çözelti ile işlenir, preslenir, selüloz öğütülür ve 35℃'de uygun şekilde yaşlandırılır, böylece elde edilen alkali lifin ortalama polimerizasyon derecesi gerekli aralıkta olur. Alkali lifler eterleştirme kazanına konulur, sırasıyla propilen oksit ve metil klorür eklenir ve 50-80 °C'de 5 saat boyunca yaklaşık 1,8 MPa maksimum basınçla eterleştirilir. Daha sonra, hacmi genişletmek için malzemeyi yıkamak üzere 90 °C'deki sıcak suya uygun miktarda hidroklorik asit ve oksalik asit eklenir. Santrifüj ile susuzlaştırılır. Nem oranı nötr olana kadar yıkayın ve malzemenin nem içeriği %60'ın altına düştüğünde, %5'in altına düşene kadar 130°C'de sıcak hava akımıyla kurutun. Fonksiyonları: su tutma, koyulaştırma, tiksotropik sarkma önleyici, hava ile işlenebilirlik, prizlenmeyi geciktirme.

Su tutma özelliği: Su tutma özelliği, selüloz eterin en önemli özelliğidir! Macun, alçı ve diğer malzemelerin üretiminde selüloz eter uygulaması şarttır. Yüksek su tutma özelliği, çimento külü ve kalsiyum alçının tamamen reaksiyona girmesini sağlar (reaksiyon ne kadar tam olursa, mukavemet o kadar yüksek olur). Aynı koşullar altında, selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksekse, su tutma özelliği o kadar iyidir (100.000 viskozitenin üzerindeki fark daralır); dozaj ne kadar yüksekse, su tutma özelliği o kadar iyidir, genellikle az miktarda selüloz eter, harcın performansını büyük ölçüde iyileştirebilir. Su tutma oranı, içerik belirli bir seviyeye ulaştığında, artış eğilimi yavaşlar; selüloz eterin su tutma oranı genellikle ortam sıcaklığı arttıkça azalır, ancak bazı yüksek jel selüloz eterler yüksek sıcaklık koşullarında da daha iyi performans gösterir. Su molekülleri ile selüloz eter moleküler zincirleri arasındaki karşılıklı difüzyon, su moleküllerinin selüloz eter makromoleküler zincirlerinin içine girmesini ve güçlü bir bağlanma kuvveti almasını sağlayarak serbest su oluşumuna, suyun birbirine bağlanmasına ve çimento şerbetinin su tutma kapasitesinin artmasına olanak tanır.

Kalınlaştırıcı, tiksotropik ve sarkma önleyici: Islak harca mükemmel viskozite kazandırır! Islak harç ile taban tabakası arasındaki yapışmayı önemli ölçüde artırabilir ve harcın sarkma önleyici performansını iyileştirebilir. Selüloz eterlerin kalınlaştırıcı etkisi ayrıca taze karıştırılmış malzemelerin dağılım direncini ve homojenliğini artırarak malzeme ayrışmasını, segregasyonunu ve su akmasını önler. Selüloz eterlerin çimento esaslı malzemeler üzerindeki kalınlaştırıcı etkisi, selüloz eter çözeltilerinin viskozitesinden kaynaklanır. Aynı koşullar altında, selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksekse, modifiye edilmiş çimento esaslı malzemenin viskozitesi de o kadar iyi olur; ancak viskozite çok yüksekse, malzemenin akışkanlığını ve işlenebilirliğini etkiler (örneğin, mala ve kazıyıcı yapışkan hale gelir, kullanımı zorlaşır). Yüksek akışkanlık gerektiren kendiliğinden yayılan harç ve kendiliğinden sıkışan beton, düşük viskoziteli selüloz etere ihtiyaç duyar. Ayrıca, selüloz eterin kalınlaştırıcı etkisi, çimento esaslı malzemelerin su ihtiyacını artıracak ve harcın verimini artıracaktır. Yüksek viskoziteli selüloz eter sulu çözeltisi, selüloz eterin önemli bir özelliği olan yüksek tiksotropiye sahiptir. Selülozun sulu çözeltileri genellikle jel sıcaklığının altında psödoplastik, tiksotropik olmayan akış özelliklerine sahipken, düşük kayma hızlarında Newton tipi akış özelliklerine sahiptir. Psödoplastiklik, selüloz eterin moleküler ağırlığı veya konsantrasyonu arttıkça artar. Sıcaklık arttırıldığında yapısal jeller oluşur ve yüksek tiksotropik akış meydana gelir. Yüksek konsantrasyonlu ve düşük viskoziteli selüloz eterler, jel sıcaklığının altında bile tiksotropi gösterir. Bu özellik, yapı harcının düzgünlüğünü ve sarkmasını ayarlamak için büyük fayda sağlar. Burada, selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksekse, su tutma özelliğinin o kadar iyi olduğu, ancak viskozite ne kadar yüksekse, selüloz eterin bağıl moleküler ağırlığının da o kadar yüksek olduğu ve buna bağlı olarak çözünürlüğünün azaldığı, bunun da harç konsantrasyonu ve işlenebilirliği üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olduğu belirtilmelidir.

Sebep: Selüloz eter, taze çimento esaslı malzemeler üzerinde belirgin bir hava sürükleme etkisine sahiptir. Selüloz eter, hem hidrofilik bir gruba (hidroksil grubu, eter grubu) hem de hidrofobik bir gruba (metil grubu, glikoz halkası) sahip olup, yüzey aktif bir maddedir ve bu nedenle hava sürükleme etkisi gösterir. Selüloz eterin hava sürükleme etkisi, "top" etkisi yaratarak, taze karıştırılmış malzemenin çalışma performansını iyileştirebilir; örneğin, çalışma sırasında harcın plastisitesini ve pürüzsüzlüğünü artırarak harcın döşenmesine fayda sağlar; ayrıca harç üretimini artırarak harç üretim maliyetini düşürür; ancak sertleşmiş malzemenin gözenekliliğini artırır ve mukavemet ve elastik modül gibi mekanik özelliklerini azaltır. Bir yüzey aktif madde olarak selüloz eter, çimento parçacıkları üzerinde ıslatıcı veya yağlayıcı bir etkiye de sahiptir; bu da hava sürükleme etkisiyle birlikte çimento esaslı malzemelerin akışkanlığını artırır, ancak koyulaştırıcı etkisi akışkanlığı azaltır. Akışın etkisi, plastikleştirici ve koyulaştırıcı etkilerin birleşimidir. Selüloz eter içeriği çok düşük olduğunda, esas olarak plastikleştirici veya su azaltıcı etki olarak kendini gösterir; içerik yüksek olduğunda, selüloz eterin koyulaştırıcı etkisi hızla artar ve hava çekme etkisi doygunluğa ulaşma eğiliminde olur, bu nedenle performans artar. Koyulaştırıcı etki veya artan su ihtiyacı.

Prizlenmeyi geciktirme: Selüloz eter, çimentonun hidratasyon sürecini geciktirebilir. Selüloz eterler, harca çeşitli faydalı özellikler kazandırır ve ayrıca çimentonun erken hidratasyon ısı salınımını azaltır ve çimentonun hidratasyon kinetik sürecini geciktirir. Bu, soğuk bölgelerde harç kullanımı için elverişsizdir. Bu gecikme, selüloz eter moleküllerinin CSH ve Ca(OH)2 gibi hidratasyon ürünlerine adsorpsiyonundan kaynaklanır. Gözenek çözeltisinin viskozitesindeki artış nedeniyle, selüloz eter çözeltideki iyonların hareketliliğini azaltır ve böylece hidratasyon sürecini geciktirir. Mineral jel malzemesindeki selüloz eter konsantrasyonu ne kadar yüksekse, hidratasyon gecikmesi etkisi o kadar belirgin olur. Selüloz eterler sadece prizlenmeyi geciktirmekle kalmaz, aynı zamanda çimento harç sisteminin sertleşme sürecini de geciktirir. Selüloz eterin geciktirme etkisi sadece mineral jel sistemindeki konsantrasyonuna değil, aynı zamanda kimyasal yapısına da bağlıdır. HEMC'nin metilasyon derecesi ne kadar yüksekse, selüloz eterin geciktirme etkisi o kadar iyi olur. Geciktirme etkisi daha güçlüdür. Ancak, selüloz eterin viskozitesinin çimentonun hidratasyon kinetiği üzerinde az etkisi vardır. Selüloz eter içeriğinin artmasıyla harcın prizlenme süresi önemli ölçüde artar. Harcın başlangıç ​​prizlenme süresi ile selüloz eter içeriği arasında iyi bir doğrusal olmayan ilişki varken, nihai prizlenme süresi selüloz eter içeriği ile iyi bir doğrusal ilişkiye sahiptir. Selüloz eter içeriğini değiştirerek harcın çalışma süresini kontrol edebiliriz. Üründe su tutma, koyulaştırma, çimento hidratasyon gücünü geciktirme ve inşaat performansını iyileştirme rolünü oynar. İyi su tutma kapasitesi, çimento alçı külü kalsiyumunun daha eksiksiz reaksiyona girmesini sağlar, ıslak viskoziteyi önemli ölçüde artırır, harcın yapışma mukavemetini iyileştirir ve aynı zamanda çekme mukavemetini ve kesme mukavemetini uygun şekilde iyileştirerek inşaat etkisini ve iş verimliliğini büyük ölçüde artırır. Ayarlanabilir süre. Harcın püskürtme veya pompalanabilirliğini ve yapısal mukavemetini iyileştirir. Gerçek uygulama sürecinde, farklı ürünlere, inşaat alışkanlıklarına ve ortama göre selülozun türünü, viskozitesini ve miktarını belirlemek gerekir.