1. Chức năng chính của ete xenluloza
Trong vữa trộn sẵn, ete xenluloza là một chất phụ gia chính được thêm vào với lượng rất nhỏ nhưng có thể cải thiện đáng kể hiệu năng của vữa ướt và ảnh hưởng đến hiệu suất thi công của vữa.
2. Các loại ete xenluloza
Việc sản xuất ete xenluloza chủ yếu được thực hiện từ các sợi tự nhiên thông qua các quy trình hòa tan kiềm, phản ứng ghép (ete hóa), giặt, sấy, nghiền và các quy trình khác.
Theo nguyên liệu chính, sợi tự nhiên có thể được chia thành: sợi bông, sợi tuyết tùng, sợi sồi, v.v. Mức độ trùng hợp của chúng khác nhau, ảnh hưởng đến độ nhớt cuối cùng của sản phẩm. Hiện nay, các nhà sản xuất cellulose lớn sử dụng sợi bông (sản phẩm phụ của nitrocellulose) làm nguyên liệu chính.
Các ete xenluloza có thể được chia thành loại ion và loại không ion. Loại ion chủ yếu bao gồm muối xenluloza cacboxymetyl, còn loại không ion chủ yếu bao gồm xenluloza metyl, xenluloza metyl hydroxyetylen (propyl), xenluloza hydroxyetylen, v.v.
Hiện nay, các ete xenluloza được sử dụng trong vữa trộn sẵn chủ yếu là metyl xenluloza (MC), metyl hydroxyetylen xenluloza (MHEC), metyl hydroxypropyl xenluloza (MHPG), hydroxypropyl metyl xenluloza (HPMC). Trong vữa trộn sẵn, do xenluloza ion (muối cacboxymetyl xenluloza) không ổn định khi có mặt ion canxi, nên nó hiếm khi được sử dụng trong các sản phẩm trộn sẵn sử dụng xi măng, vôi tôi, v.v. làm chất kết dính. Ở một số nơi tại Trung Quốc, muối cacboxymetyl xenluloza được sử dụng làm chất làm đặc cho một số sản phẩm trong nhà được chế biến với tinh bột biến tính làm chất kết dính chính và bột Shuangfei làm chất độn. Sản phẩm này dễ bị nấm mốc và không chịu được nước, và hiện đang được loại bỏ dần. Hydroxyetylen xenluloza cũng được sử dụng trong một số sản phẩm trộn sẵn, nhưng thị phần rất nhỏ.
3. Các chỉ số hiệu suất chính của ete xenluloza
(1) Độ hòa tan
Cellulose là một hợp chất polymer polyhydroxy không tan cũng không nóng chảy. Sau quá trình ete hóa, cellulose tan được trong nước, dung dịch kiềm loãng và dung môi hữu cơ, đồng thời có tính dẻo nhiệt. Độ tan chủ yếu phụ thuộc vào bốn yếu tố: thứ nhất, độ tan thay đổi theo độ nhớt, độ nhớt càng thấp thì độ tan càng cao. Thứ hai, đặc tính của các nhóm được đưa vào trong quá trình ete hóa, nhóm được đưa vào càng lớn thì độ tan càng thấp; nhóm được đưa vào càng phân cực thì ete cellulose càng dễ tan trong nước. Thứ ba, mức độ thế và sự phân bố của các nhóm ete hóa trong đại phân tử. Hầu hết các ete cellulose chỉ có thể tan trong nước ở một mức độ thế nhất định. Thứ tư, mức độ trùng hợp của ete cellulose, mức độ trùng hợp càng cao thì độ tan càng thấp; mức độ trùng hợp càng thấp thì phạm vi mức độ thế có thể tan trong nước càng rộng.
(2) Giữ nước
Khả năng giữ nước là một đặc tính quan trọng của ete xenluloza, và đây cũng là đặc tính mà nhiều nhà sản xuất bột khô trong nước, đặc biệt là các nhà sản xuất ở các vùng phía Nam có nhiệt độ cao, rất chú trọng. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng giữ nước của vữa bao gồm lượng ete xenluloza thêm vào, độ nhớt, độ mịn của hạt và nhiệt độ môi trường sử dụng. Lượng ete xenluloza thêm vào càng nhiều thì khả năng giữ nước càng tốt; độ nhớt càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt; hạt càng mịn thì khả năng giữ nước càng tốt.
(3) Độ nhớt
Độ nhớt là một thông số quan trọng của các sản phẩm ete xenluloza. Hiện nay, các nhà sản xuất ete xenluloza khác nhau sử dụng các phương pháp và thiết bị khác nhau để đo độ nhớt. Đối với cùng một sản phẩm, kết quả đo độ nhớt bằng các phương pháp khác nhau rất khác nhau, thậm chí có trường hợp chênh lệch gấp đôi. Do đó, khi so sánh độ nhớt, cần phải thực hiện giữa các phương pháp thử nghiệm giống nhau, bao gồm nhiệt độ, rotor, v.v.
Nhìn chung, độ nhớt càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt. Tuy nhiên, độ nhớt càng cao thì trọng lượng phân tử của ete xenlulo càng lớn, và sự giảm độ hòa tan tương ứng sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến cường độ và hiệu suất thi công của vữa. Độ nhớt càng cao thì hiệu ứng làm đặc vữa càng rõ rệt, nhưng không tỷ lệ thuận trực tiếp. Độ nhớt càng cao thì vữa ướt càng nhớt. Trong quá trình thi công, điều này thể hiện ở việc vữa bám dính vào dụng cụ gạt và độ bám dính cao với bề mặt nền. Nhưng điều này lại không giúp tăng cường độ bền kết cấu của vữa ướt. Trong quá trình thi công, khả năng chống chảy xệ không rõ rệt. Ngược lại, một số loại ete metyl xenlulo có độ nhớt trung bình và thấp nhưng được cải tiến lại có hiệu quả tuyệt vời trong việc cải thiện độ bền kết cấu của vữa ướt.
(4) Độ mịn của các hạt:
Ete xenluloza dùng cho vữa trộn sẵn cần phải ở dạng bột, có hàm lượng nước thấp, và độ mịn cũng yêu cầu từ 20% đến 60% kích thước hạt nhỏ hơn 63 μm. Độ mịn ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của ete xenluloza. Ete xenluloza thô thường ở dạng hạt, dễ phân tán và hòa tan trong nước mà không bị vón cục, nhưng tốc độ hòa tan rất chậm, vì vậy chúng không thích hợp để sử dụng trong vữa trộn sẵn (một số sản phẩm trong nước có dạng bông xốp, khó phân tán và hòa tan trong nước, dễ bị vón cục). Trong vữa trộn sẵn, ete xenluloza được phân tán giữa cốt liệu, chất độn mịn và xi măng cùng các vật liệu kết dính khác. Chỉ có bột đủ mịn mới tránh được hiện tượng vón cục ete xenluloza khi trộn với nước. Khi thêm ete xenluloza vào nước để hòa tan các cục vón, việc phân tán và hòa tan sẽ rất khó khăn.
(5) Sửa đổi ete xenluloza
Việc cải tiến ete xenluloza là sự mở rộng hiệu suất của nó, và đây là phần quan trọng nhất. Các đặc tính của ete xenluloza có thể được cải thiện để tối ưu hóa khả năng thấm ướt, phân tán, bám dính, làm đặc, nhũ hóa, giữ nước và tạo màng, cũng như khả năng chống thấm dầu.
4. Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến khả năng giữ nước của vữa
Khả năng giữ nước của ete xenluloza giảm khi nhiệt độ tăng. Trong các ứng dụng vật liệu thực tế, vữa thường được thi công trên các bề mặt nóng ở nhiệt độ cao (trên 40°C) trong nhiều môi trường. Sự giảm khả năng giữ nước dẫn đến ảnh hưởng đáng kể đến khả năng thi công và khả năng chống nứt. Sự phụ thuộc vào nhiệt độ vẫn sẽ dẫn đến sự suy yếu các đặc tính của vữa, và việc giảm thiểu ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ trong điều kiện này là đặc biệt quan trọng. Công thức vữa đã được điều chỉnh phù hợp, và nhiều thay đổi quan trọng đã được thực hiện trong các công thức theo mùa. Mặc dù tăng liều lượng (công thức mùa hè), khả năng thi công và khả năng chống nứt vẫn không đáp ứng được nhu cầu sử dụng, điều này đòi hỏi một số xử lý đặc biệt đối với ete xenluloza, chẳng hạn như tăng mức độ ete hóa, v.v., để có thể đạt được hiệu quả giữ nước tốt hơn ở nhiệt độ tương đối cao. Nó duy trì hiệu quả tốt hơn khi nhiệt độ cao, do đó mang lại hiệu suất tốt hơn trong điều kiện khắc nghiệt.
5. Ứng dụng trong vữa trộn sẵn
Trong vữa trộn sẵn, ete xenluloza đóng vai trò giữ nước, làm đặc và cải thiện hiệu suất thi công. Khả năng giữ nước tốt đảm bảo vữa sẽ không bị vón cục, bong tróc và giảm cường độ do thiếu nước và quá trình hydrat hóa không hoàn toàn. Hiệu ứng làm đặc giúp tăng cường đáng kể cường độ kết cấu của vữa ướt. Việc bổ sung ete xenluloza có thể cải thiện đáng kể độ nhớt ướt của vữa ướt, và có độ nhớt tốt đối với nhiều loại bề mặt khác nhau, từ đó cải thiện hiệu suất tường của vữa ướt và giảm lãng phí. Ngoài ra, vai trò của ete xenluloza trong các sản phẩm khác nhau cũng khác nhau. Ví dụ, trong keo dán gạch, ete xenluloza có thể tăng thời gian chờ và điều chỉnh thời gian; trong vữa phun cơ học, nó có thể cải thiện cường độ kết cấu của vữa ướt; trong vữa tự san phẳng, nó có thể ngăn ngừa sự lún, phân tách và phân lớp. Do đó, là một chất phụ gia quan trọng, ete xenluloza được sử dụng rộng rãi trong vữa bột khô.
Thời gian đăng bài: 11/01/2023