1. Метилцелюлоза (МЦ)
Після обробки рафінованої бавовни лугом, ефір целюлози утворюється шляхом серії реакцій з використанням хлориду метану як етерифікаційного агента. Зазвичай ступінь заміщення становить 1,6~2,0, а розчинність також різна залежно від ступеня заміщення. Він належить до неіоногенних ефірів целюлози.
(1) Метилцелюлоза розчинна в холодній воді, і її буде важко розчинити в гарячій воді. Її водний розчин дуже стабільний у діапазоні pH = 3~12. Вона має добру сумісність з крохмалем, гуаровою камедю тощо та багатьма поверхнево-активними речовинами. Коли температура досягає температури гелеутворення, відбувається гелеутворення.
(2) Водоутримування метилцелюлози залежить від кількості доданого матеріалу, в'язкості, дисперсії частинок та швидкості розчинення. Як правило, якщо додано велику кількість, дисперсія невелику, а в'язкість велику, коефіцієнт водоутримування високий. Серед них кількість доданого матеріалу має найбільший вплив на коефіцієнт водоутримування, а рівень в'язкості не є прямо пропорційним рівню коефіцієнта водоутримування. Швидкість розчинення головним чином залежить від ступеня модифікації поверхні частинок целюлози та дисперсії частинок. Серед вищезгаданих ефірів целюлози метилцелюлоза та гідроксипропілметилцелюлоза мають вищі коефіцієнти водоутримування.
(3) Зміни температури серйозно впливають на швидкість утримання води метилцелюлозою. Як правило, чим вища температура, тим гірше утримання води. Якщо температура розчину перевищує 40°C, утримання води метилцелюлозою значно знижується, що серйозно впливає на конструкцію розчину.
(4) Метилцелюлоза має значний вплив на конструкцію та адгезію розчину. Під «адгезією» тут розуміється сила адгезії, що відчувається між інструментом аплікатора робітника та основою стіни, тобто опір розчину зсуву. Адгезія висока, опір розчину зсуву великий, а міцність, необхідна робітникам у процесі використання, також велика, а будівельні характеристики розчину низькі. Адгезія метилцелюлози у продуктах з ефіру целюлози знаходиться на помірному рівні.
2. Гідроксипропілметилцелюлоза (ГПМЦ)
Гідроксипропілметилцелюлоза – це різновид целюлози, виробництво та споживання якої стрімко зростають останніми роками. Це неіонний змішаний ефір целюлози, отриманий з рафінованої бавовни після лужування з використанням пропіленоксиду та метилхлориду як агента етерифікації, шляхом серії реакцій. Ступінь заміщення зазвичай становить 1,2~2,0. Його властивості відрізняються через різне співвідношення вмісту метоксилу та гідроксипропілу.
(1) Гідроксипропілметилцелюлоза легко розчиняється в холодній воді, і їй буде важко розчинятися в гарячій воді. Однак температура її гелеутворення в гарячій воді значно вища, ніж у метилцелюлози. Розчинність у холодній воді також значно покращується порівняно з метилцелюлозою.
(2) В'язкість гідроксипропілметилцелюлози пов'язана з її молекулярною масою, і чим більша молекулярна маса, тим вища в'язкість. Температура також впливає на її в'язкість, зі збільшенням температури в'язкість зменшується. Однак, її висока в'язкість має менший температурний вплив, ніж метилцелюлоза. Її розчин стабільний при зберіганні за кімнатної температури.
(3) Водоутримування гідроксипропілметилцелюлози залежить від її кількості додавання, в'язкості тощо, і її коефіцієнт водоутримання за тієї ж кількості додавання вищий, ніж у метилцелюлози.
(4) Гідроксипропілметилцелюлоза стійка до кислот та лугів, а її водний розчин дуже стабільний у діапазоні pH = 2~12. Їдкий натр та вапняна вода мало впливають на її характеристики, але луги можуть пришвидшити її розчинення та збільшити її в'язкість. Гідроксипропілметилцелюлоза стійка до звичайних солей, але коли концентрація сольового розчину висока, в'язкість розчину гідроксипропілметилцелюлози має тенденцію до збільшення.
(5) Гідроксипропілметилцелюлозу можна змішувати з водорозчинними полімерними сполуками для утворення однорідного розчину з вищою в'язкістю. Такі як полівініловий спирт, ефір крохмалю, рослинна камедь тощо.
(6) Гідроксипропілметилцелюлоза має кращу стійкість до ферментів, ніж метилцелюлоза, і її розчин менш схильний до розкладання ферментами, ніж метилцелюлоза. Адгезія гідроксипропілметилцелюлози до будівельного розчину вища, ніж у метилцелюлози.
3. Гідроксиетилцелюлоза (ГЕК)
Його виготовляють з рафінованої бавовни, обробленої лугом, та реакції з етиленоксидом як етерифікаційним агентом у присутності ацетону. Ступінь заміщення зазвичай становить 1,5~2,0. Він має сильну гідрофільність та легко поглинає вологу.
(1) Гідроксиетилцелюлоза розчинна в холодній воді, але її важко розчинити в гарячій воді. Її розчин стабільний за високої температури без гелеутворення. Її можна використовувати протягом тривалого часу за високої температури в розчині, але вона утримує воду нижче, ніж метилцелюлоза.
(2) Гідроксиетилцелюлоза стійка до загальних кислот і лугів. Луги можуть прискорити її розчинення та дещо збільшити її в'язкість. Її дисперсність у воді дещо гірша, ніж у метилцелюлози та гідроксипропілметилцелюлози.
(3) Гідроксиетилцелюлоза має хороші протипрогінні властивості для розчину, але має довший час уповільнення твердіння для цементу.
(4) Продуктивність гідроксиетилцелюлози, що виробляється деякими вітчизняними підприємствами, очевидно нижча, ніж у метилцелюлози через високий вміст води та золи.
4. Карбоксиметилцелюлоза (КМЦ)
Іонний ефір целюлози виготовляється з натуральних волокон (бавовни тощо), оброблених лугом, і використовується як агент етерифікації шляхом серії реакційних обробок. Ступінь заміщення зазвичай становить 0,4~1,4, і його ефективність значно залежить від ступеня заміщення.
(1) Карбоксиметилцелюлоза більш гігроскопічна, і вона містить більше води за умов зберігання за загальних умов.
(2) Водний розчин карбоксиметилцелюлози не утворює гель, а в'язкість зменшується зі збільшенням температури. Коли температура перевищує 50°C, в'язкість стає незворотною.
(3) Його стабільність значно залежить від pH. Як правило, його можна використовувати в розчинах на основі гіпсу, але не в цементних. При високій лужності він втрачає в'язкість.
(4) Його водоутримувальна здатність значно нижча, ніж у метилцелюлози. Він має уповільнювальний ефект на гіпсовий розчин та знижує його міцність. Однак ціна карбоксиметилцелюлози значно нижча, ніж у метилцелюлози.
Час публікації: 10 січня 2023 р.