Ether celulózy je obecný termín pro řadu produktů vyrobených reakcí alkalické celulózy a etherifikačního činidla za určitých podmínek. Alkalická celulóza je nahrazena různými etherifikačními činidly, aby se získaly různé ethery celulózy. Podle ionizačních vlastností substituentů lze ethery celulózy rozdělit do dvou kategorií: iontové (jako je karboxymethylcelulóza) a neiontové (jako je methylcelulóza). Podle typu substituentu lze ether celulózy rozdělit na monoether (jako je methylcelulóza) a směsný ether (jako je hydroxypropylmethylcelulóza). Podle různé rozpustnosti lze rozdělit na rozpustnost ve vodě (jako je hydroxyethylcelulóza) a rozpustnost v organickém rozpouštědle (jako je ethylcelulóza). Malta míchaná za sucha je převážně ve vodě rozpustná celulóza a ve vodě rozpustná celulóza se dělí na instantní typ a povrchově upravený typ se zpožděným rozpouštěním.
Mechanismus účinku éteru celulózy v maltě je následující:
(1) Po rozpuštění éteru celulózy v maltě ve vodě je povrchovou aktivitou zajištěna efektivní a rovnoměrná distribuce cementového materiálu v systému a éter celulózy jako ochranný koloid „obalí“ pevnou látku. Na jeho vnějším povrchu se vytvoří vrstva mazacího filmu, který činí maltový systém stabilnější a také zlepšuje tekutost malty během procesu míchání a hladkost stavby.
(2) Díky svým vlastním charakteristikám molekulární struktury roztok etheru celulózy způsobuje, že se vlhkost v maltě snadno neztrácí a postupně ji uvolňuje po dlouhou dobu, čímž maltě poskytuje dobrou retenci vody a zpracovatelnost.
1. Methylcelulóza: (MC)
Poté, co je rafinovaná bavlna ošetřena alkálií, vzniká ether celulózy prostřednictvím série reakcí s methanchloridem jako etherifikačním činidlem. Obecně je stupeň substituce 1,6~2,0 a rozpustnost se také liší s různými stupni substituce. Patří k neiontovému etheru celulózy.
(1) Methylcelulóza je rozpustná ve studené vodě a bude obtížné ji rozpustit v horké vodě. Jeho vodný roztok je velmi stabilní v rozmezí pH=3~12. Má dobrou kompatibilitu se škrobem, guarovou gumou atd. a mnoha povrchově aktivními látkami. Když teplota dosáhne teploty gelovatění, dojde ke gelovatění.
(2) Zadržování vody v methylcelulóze závisí na množství jejího přídavku, viskozitě, jemnosti částic a rychlosti rozpouštění. Obecně platí, že pokud je přidané množství velké, jemnost je malá a viskozita je velká, míra retence vody je vysoká. Mezi nimi má množství přídavku největší vliv na rychlost zadržování vody a úroveň viskozity není přímo úměrná úrovni rychlosti zadržování vody. Rychlost rozpouštění závisí především na stupni povrchové modifikace celulózových částic a jemnosti částic. Z výše uvedených etherů celulózy mají methylcelulóza a hydroxypropylmethylcelulóza vyšší míru zadržování vody.
(3) Změny teploty vážně ovlivní rychlost zadržování vody v methylcelulóze. Obecně platí, že čím vyšší teplota, tím horší zadržování vody. Pokud teplota malty překročí 40°C, retence vody methylcelulózou se výrazně sníží, což vážně ovlivní konstrukci malty.
(4) Metylcelulóza má významný vliv na konstrukci a soudržnost malty. „Přilnavost“ se zde vztahuje na spojovací sílu pociťovanou mezi pracovním nástrojem aplikátoru a podkladem stěny, tj. odolnost malty ve smyku. Přilnavost je vysoká, odolnost malty ve smyku je velká a síla požadovaná pracovníky v procesu použití je také velká a konstrukční vlastnosti malty jsou špatné. Koheze methylcelulózy je v produktech éteru celulózy na střední úrovni.
2. Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC):
Hydroxypropylmethylcelulóza je odrůda celulózy, jejíž produkce a spotřeba v posledních letech rychle roste. Jedná se o neiontový směsný ether celulózy vyrobený z rafinované bavlny po alkalizaci s použitím propylenoxidu a methylchloridu jako etherifikačního činidla prostřednictvím řady reakcí. Stupeň substituce je obecně 1,2~2,0. Jeho vlastnosti se mění v závislosti na poměru obsahu methoxylu k obsahu hydroxypropylu.
(1) Hydroxypropylmethylcelulóza je snadno rozpustná ve studené vodě a při rozpouštění v horké vodě narazí na potíže. Ale jeho teplota gelovatění v horké vodě je výrazně vyšší než u methylcelulózy. Rozpustnost ve studené vodě je také výrazně lepší ve srovnání s methylcelulózou.
(2) Viskozita hydroxypropylmethylcelulózy souvisí s její molekulovou hmotností a čím větší je molekulová hmotnost, tím vyšší je viskozita. Teplota také ovlivňuje jeho viskozitu, s rostoucí teplotou viskozita klesá. Vliv její vysoké viskozity a teploty je však nižší než u methylcelulózy. Jeho roztok je stabilní při skladování při pokojové teplotě.
(3) Zadržování vody hydroxypropylmethylcelulózou závisí na jejím přidaném množství, viskozitě atd. a její míra zadržování vody při stejném přidaném množství je vyšší než u methylcelulózy.
(4) Hydroxypropylmethylcelulóza je stabilní vůči kyselinám a zásadám a její vodný roztok je velmi stabilní v rozmezí pH=2~12. Louh sodný a vápenná voda mají malý vliv na jeho výkon, ale alkálie mohou urychlit jeho rozpouštění a mírně zvýšit jeho viskozitu. Hydroxypropylmethylcelulóza je stabilní vůči běžným solím, ale když je koncentrace roztoku soli vysoká, viskozita roztoku hydroxypropylmethylcelulózy má tendenci se zvyšovat.
(5) Hydroxypropylmethylcelulóza může být smíchána s ve vodě rozpustnými polymerními sloučeninami za vzniku jednotného roztoku s vyšší viskozitou. Například polyvinylalkohol, ether škrobu, rostlinná guma atd.
(6) Hydroxypropylmethylcelulóza má lepší odolnost vůči enzymům než methylcelulóza a možnost enzymatické degradace jejího roztoku je nižší než u methylcelulózy.
(7) Přilnavost hydroxypropylmethylcelulózy ke konstrukci malty je vyšší než přilnavost methylcelulózy.
3. Hydroxyethylcelulóza (HEC):
Vyrábí se z rafinované bavlny ošetřené alkálií a reaguje s ethylenoxidem jako etherifikačním činidlem v přítomnosti acetonu. Jeho stupeň substituce je obecně 1,5~2,0. Má silnou hydrofilitu a snadno absorbuje vlhkost.
(1) Hydroxyethylcelulóza je rozpustná ve studené vodě, ale je obtížné ji rozpustit v horké vodě. Jeho roztok je stabilní při vysoké teplotě bez gelovatění. Lze ji používat dlouhodobě při vysoké teplotě v maltě, ale její retence vody je nižší než u metylcelulózy.
(2) Hydroxyethylcelulóza je stabilní vůči obecným kyselinám a zásadám. Alkálie mohou urychlit jeho rozpouštění a mírně zvýšit jeho viskozitu. Jeho dispergovatelnost ve vodě je o něco horší než u methylcelulózy a hydroxypropylmethylcelulózy. .
(3) Hydroxyethylcelulóza má dobré vlastnosti proti stékání malty, ale má delší dobu zpomalení pro cement.
(4) Výkonnost hydroxyethylcelulózy vyráběné některými tuzemskými podniky je výrazně nižší než výkonnost methylcelulózy kvůli vysokému obsahu vody a vysokému obsahu popela.
4. Karboxymethylcelulóza (CMC):
Iontový ether celulózy se vyrábí z přírodních vláken (bavlna atd.) po alkalickém zpracování, za použití monochloracetátu sodného jako etherifikačního činidla a podrobení se řadě reakčních úprav. Stupeň substituce je obecně 0,4~1,4 a jeho výkon je značně ovlivněn stupněm substituce.
(1) Karboxymethylcelulóza je více hygroskopická a při skladování za obecných podmínek bude obsahovat více vody.
(2) Vodný roztok karboxymethylcelulózy neprodukuje gel a viskozita se bude s rostoucí teplotou snižovat. Když teplota překročí 50°C, viskozita je nevratná.
(3) Jeho stabilita je velmi ovlivněna PH. Obecně lze použít v maltách na bázi sádry, ale ne v maltách na bázi cementu. Když je vysoce alkalický, ztratí viskozitu.
(4) Jeho retence vody je mnohem nižší než u methylcelulózy. Na maltu na bázi sádry působí retardačně a snižuje její pevnost. Cena karboxymethylcelulózy je však výrazně nižší než cena methylcelulózy.
Čas odeslání: 27. února 2023