Chức năng của ete xenluloza trong vữa

Ete cellulose là một polyme tổng hợp được tạo ra từ cellulose tự nhiên thông qua quá trình biến đổi hóa học. Ete cellulose là một dẫn xuất của cellulose tự nhiên. Quá trình sản xuất ete cellulose khác với các polyme tổng hợp. Nguyên liệu cơ bản nhất của nó là cellulose, một hợp chất polyme tự nhiên. Do đặc điểm cấu trúc của cellulose tự nhiên, bản thân cellulose không có khả năng phản ứng với các chất ete hóa. Tuy nhiên, sau khi xử lý bằng chất trương nở, các liên kết hydro mạnh giữa các chuỗi phân tử bị phá vỡ, và sự giải phóng hoạt tính của nhóm hydroxyl làm cho cellulose trở thành một cellulose kiềm phản ứng. Từ đó thu được ete cellulose.

Trong vữa trộn sẵn, lượng ete xenluloza thêm vào rất thấp, nhưng nó có thể cải thiện đáng kể hiệu năng của vữa ướt, và là một chất phụ gia chính ảnh hưởng đến hiệu suất thi công của vữa. Việc lựa chọn hợp lý các loại ete xenluloza khác nhau, độ nhớt khác nhau, kích thước hạt khác nhau, độ nhớt khác nhau và lượng thêm vào sẽ có tác động tích cực đến việc cải thiện hiệu năng của vữa bột khô. Hiện nay, nhiều loại vữa xây và vữa trát có khả năng giữ nước kém, và hỗn hợp nước sẽ bị tách lớp sau vài phút để yên.

Khả năng giữ nước là một đặc tính quan trọng của metyl cellulose ether, và đây cũng là đặc tính mà nhiều nhà sản xuất vữa khô trộn sẵn 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 hiệu quả giữ nước của vữa khô trộn sẵn bao gồm lượng metyl cellulose ether thêm vào, độ nhớt của metyl cellulose ether, độ mịn của hạt và nhiệt độ môi trường sử dụng.

Tính chất của ete xenluloza phụ thuộc vào loại, số lượng và sự phân bố của các nhóm thế. Việc phân loại ete xenluloza cũng dựa trên loại nhóm thế, mức độ ete hóa, độ hòa tan và các tính chất ứng dụng liên quan. Theo loại nhóm thế trên chuỗi phân tử, nó có thể được chia thành monoete và ete hỗn hợp. MC mà chúng ta thường sử dụng là monoete, còn HPMC là ete hỗn hợp. Methyl xenluloza ete (MC) là sản phẩm sau khi nhóm hydroxyl trên đơn vị glucose của xenluloza tự nhiên được thay thế bằng nhóm methoxy. Công thức cấu tạo là [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h ]x. Một phần nhóm hydroxyl trên đơn vị được thay thế bằng nhóm methoxy, và phần còn lại được thay thế bằng nhóm hydroxypropyl, công thức cấu trúc là [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]x Ethyl methyl cellulose ether HEMC, đây là các loại chính được sử dụng và bán rộng rãi trên thị trường.

Về độ hòa tan, có thể chia thành dạng ion và không ion. Các ete xenluloza không ion tan trong nước chủ yếu bao gồm hai loại: ete ankyl và ete hydroxyankyl. CMC ion chủ yếu được sử dụng trong chất tẩy rửa tổng hợp, in và nhuộm dệt, thực phẩm và thăm dò dầu khí. MC không ion, HPMC, HEMC, v.v. chủ yếu được sử dụng trong vật liệu xây dựng, lớp phủ latex, dược phẩm, hóa chất tiêu dùng hàng ngày, v.v. Được sử dụng làm chất làm đặc, chất giữ nước, chất ổn định, chất phân tán và chất tạo màng.

Khả năng giữ nước của ete xenluloza: Trong sản xuất vật liệu xây dựng, đặc biệt là vữa bột khô, ete xenluloza đóng vai trò không thể thiếu, nhất là trong sản xuất vữa đặc biệt (vữa cải tiến), nó là một thành phần không thể thiếu và quan trọng. Vai trò quan trọng của ete xenluloza hòa tan trong nước trong vữa chủ yếu có ba khía cạnh:

1. Khả năng giữ nước tuyệt vời
2. Ảnh hưởng đến độ đặc và tính chất thixotropy của vữa
3. Tương tác với xi măng.

Hiệu quả giữ nước của ete xenluloza phụ thuộc vào khả năng hấp thụ nước của lớp nền, thành phần của vữa, độ dày của lớp vữa, nhu cầu nước của vữa và thời gian đông kết của vật liệu. Khả năng giữ nước của bản thân ete xenluloza đến từ độ hòa tan và khả năng khử nước của chính ete xenluloza. Như chúng ta đã biết, mặc dù chuỗi phân tử xenluloza chứa một lượng lớn nhóm OH có khả năng hydrat hóa cao, nhưng nó không tan trong nước, bởi vì cấu trúc xenluloza có độ kết tinh cao. Khả năng hydrat hóa của riêng các nhóm hydroxyl không đủ để bao phủ các liên kết hydro mạnh và lực van der Waals giữa các phân tử. Do đó, nó chỉ trương nở mà không tan trong nước. Khi một chất thay thế được đưa vào chuỗi phân tử, chất thay thế không chỉ phá hủy chuỗi hydro mà còn phá hủy cả liên kết hydro giữa các chuỗi do sự chèn ép của chất thay thế giữa các chuỗi liền kề. Chất thay thế càng lớn, khoảng cách giữa các phân tử càng lớn. Tác động phá vỡ liên kết hydro càng mạnh, ete xenluloza càng trở nên tan trong nước sau khi mạng lưới xenluloza giãn nở và dung dịch xâm nhập, tạo thành dung dịch có độ nhớt cao. Khi nhiệt độ tăng, quá trình hydrat hóa của polyme suy yếu, và nước giữa các chuỗi bị đẩy ra ngoài. Khi hiệu ứng khử nước đủ mạnh, các phân tử bắt đầu kết tụ, tạo thành cấu trúc mạng lưới ba chiều dạng gel và gấp lại.