Hidroksietil celuloza (HEC) je nejonsko vodotopivo polimerno jedinjenje čija je hemijska struktura modifikovana od celuloze reakcijom hidroksietilacije. HEC ima dobru rastvorljivost u vodi, zgušnjavanje, suspendovanje, emulgiranje, disperziju i stvaranje filma, tako da se široko koristi u građevinskim materijalima, premazima, dnevnim hemikalijama i prehrambenoj industriji. U vodootporne gumene asfaltne brzovezujuće premaze obložene sprejom, uvođenje hidroksietil celuloze može značajno poboljšati njegovu otpornost na toplinu.
1. Osnovna svojstva hidroksietil celuloze
Hidroksietilceluloza ima sposobnost efikasnog zgušnjavanja i stvaranja filma u vodi, što je čini idealnim zgušnjivačem za različite premaze na bazi vode. Značajno povećava viskozitet boje formiranjem vodikovih veza s molekulima vode, čineći mrežu molekula vode čvršćom. Ovo svojstvo je posebno važno kod vodootpornih premaza, jer visoka viskoznost pomaže premazu da zadrži svoj oblik i debljinu prije očvršćavanja, osiguravajući konzistentnost i kontinuitet filma.
2. Mehanizam za poboljšanje otpornosti na toplinu
2.1 Povećati stabilnost premaza
Prisustvo hidroksietil celuloze može poboljšati termičku stabilnost gumenih asfaltnih premaza. Viskoznost boja se obično smanjuje kada temperatura raste, a hidroksietil celuloza usporava ovaj proces i održava fizička svojstva boje. To je zato što hidroksietilna grupa u molekuli HEC može formirati fizičku umreženu mrežu sa drugim komponentama u premazu, što poboljšava termičku stabilnost filma premaza i omogućava mu da održi dobru strukturu i funkciju u uslovima visoke temperature.
2.2 Poboljšati mehanička svojstva premaznog filma
Mehanička svojstva premaznog filma, kao što su fleksibilnost, vlačna čvrstoća, itd., direktno utiču na njegove performanse u uslovima visoke temperature. Uvođenje HEC može poboljšati mehanička svojstva filma premaza, što je uglavnom zbog njegovog efekta zgušnjavanja koji čini film premaza gušćim. Gusta struktura filma premaza ne samo da poboljšava otpornost na toplinu, već i povećava sposobnost otpornosti na fizički stres uzrokovan vanjskim toplinskim širenjem i kontrakcijom, sprječavajući pucanje ili ljuštenje filma premaza.
2.3 Povećati prianjanje premaznog filma
U uvjetima visoke temperature vodootporni premazi su skloni raslojavanju ili ljuštenju, što je uglavnom zbog nedovoljne adhezije između podloge i filma premaza. HEC može poboljšati prianjanje premaza na podlogu poboljšavajući performanse konstrukcije i svojstva premaza za stvaranje filma. Ovo pomaže premazu da održi blizak kontakt sa podlogom na visokim temperaturama, smanjujući rizik od ljuštenja ili delaminacije.
3. Eksperimentalni podaci i praktične primjene
3.1 Eksperimentalni dizajn
Kako bi se provjerio učinak hidroksietil celuloze na toplinsku otpornost prskanog brzovezujućeg gumenog asfaltnog vodootpornog premaza, može se osmisliti niz eksperimenata. U eksperimentu se vodootpornom premazu mogu dodati različiti sadržaji HEC-a, a zatim se termogravimetrijskom analizom (TGA), dinamičkom termomehaničkom analizom (DMA) i ispitivanjem zatezanja može procijeniti termička stabilnost, mehanička svojstva i adhezija premaza.
3.2 Eksperimentalni rezultati
Eksperimentalni rezultati pokazuju da se nakon dodavanja HEC temperatura premaza otporna na toplinu značajno povećava. U kontrolnoj grupi bez HEC-a, film prevlake je počeo da se razgrađuje na 150°C. Nakon dodavanja HEC-a, temperatura koju je film premaza mogao izdržati se povećala na iznad 180°C. Osim toga, uvođenje HEC-a povećalo je vlačnu čvrstoću filma premaza za približno 20%, dok su testovi ljuštenja pokazali da se prianjanje premaza na podlogu povećalo za približno 15%.
4. Inženjerske primjene i mjere opreza
4.1 Inženjerska primjena
U praktičnim primjenama, upotreba hidroksietil celuloze može značajno poboljšati performanse konstrukcije i konačne performanse prskanih brzovezujućih vodootpornih premaza od gumenog asfalta. Ovaj modifikovani premaz se može koristiti u oblastima kao što su hidroizolacija zgrada, podzemna inženjerska hidroizolacija i antikorozivna zaštita cevovoda, a posebno je pogodan za potrebe hidroizolacije u okruženjima sa visokim temperaturama.
4.2 Mjere opreza
Iako HEC može značajno poboljšati performanse premaza, njegovu dozu treba razumno kontrolirati. Prekomjerna HEC može uzrokovati previsoku viskoznost premaza, što utječe na operativnost konstrukcije. Stoga, u stvarnom dizajnu formule, dozu HEC-a treba optimizirati kroz eksperimente kako bi se postigle najbolje performanse premaza i konstrukcijski učinak.
Hidroksietil celuloza efikasno poboljšava otpornost na toplotu raspršenih brzovezujućih vodootpornih gumenih asfaltnih premaza povećanjem viskoziteta premaza, poboljšanjem mehaničkih svojstava premaznog filma i poboljšanjem prianjanja premaza. Eksperimentalni podaci i praktične primjene pokazuju da HEC ima značajne efekte u poboljšanju termičke stabilnosti i pouzdanosti premaza. Racionalna upotreba HEC-a ne samo da može poboljšati konstrukcijske performanse premaza, već i značajno produžiti vijek trajanja vodootpornih premaza u okruženjima visoke temperature, pružajući nove ideje i metode za razvoj građevinskih vodootpornih materijala.
Vrijeme objave: Jul-08-2024