Focus on Cellulose ethers

Hvad er forskellene mellem forskellige typer cellulose?

Celluloseether er en generel betegnelse for en række produkter fremstillet ved omsætning af alkalicellulose og etherificeringsmiddel under visse betingelser. Alkalicellulose erstattes af forskellige etherificerende midler for at opnå forskellige celluloseethere. I henhold til substituenternes ioniseringsegenskaber kan celluloseethere opdeles i to kategorier: ioniske (såsom carboxymethylcellulose) og ikke-ioniske (såsom methylcellulose). Afhængigt af typen af ​​substituent kan celluloseether opdeles i monoether (såsom methylcellulose) og blandet ether (såsom hydroxypropylmethylcellulose). Ifølge forskellig opløselighed kan den opdeles i vandopløselighed (såsom hydroxyethylcellulose) og organisk opløsningsmiddelopløselighed (såsom ethylcellulose). Tørblandet mørtel er hovedsageligt vandopløselig cellulose, og vandopløselig cellulose er opdelt i instant type og overfladebehandlet forsinket opløsning type.

Virkningsmekanismen for celluloseether i mørtel er som følger:

(1) Efter at celluloseetheren i mørtlen er opløst i vand, sikres den effektive og ensartede fordeling af cementmaterialet i systemet på grund af overfladeaktiviteten, og celluloseetheren som et beskyttende kolloid "omslutter" det faste stof. partikler og Et lag smørende film dannes på dens ydre overflade, hvilket gør mørtelsystemet mere stabilt og forbedrer også mørtlens flydendehed under blandingsprocessen og konstruktionens glathed.

(2) På grund af dens egne molekylære strukturegenskaber gør celluloseetheropløsningen fugten i mørtlen ikke let at miste, og frigiver den gradvist over en lang periode, hvilket giver mørtlen god vandretention og bearbejdelighed.

1. Methylcellulose: (MC)

Efter at den raffinerede bomuld er behandlet med alkali, produceres celluloseether gennem en række reaktioner med methanchlorid som etherificeringsmiddel. Generelt er substitutionsgraden 1,6~2,0, og opløseligheden er også forskellig med forskellige substitutionsgrader. Det tilhører ikke-ionisk celluloseether.

(1) Methylcellulose er opløseligt i koldt vand, og det vil være svært at opløse i varmt vand. Dens vandige opløsning er meget stabil i området pH=3~12. Det har god kompatibilitet med stivelse, guargummi osv. og mange overfladeaktive stoffer. Når temperaturen når geleringstemperaturen, sker gelering.

(2) Vandtilbageholdelsen af ​​methylcellulose afhænger af dens tilsætningsmængde, viskositet, partikelfinhed og opløsningshastighed. Generelt, hvis tilsætningsmængden er stor, finheden er lille, og viskositeten er stor, er vandretentionshastigheden høj. Blandt dem har mængden af ​​tilsætning den største indvirkning på vandretentionshastigheden, og viskositetsniveauet er ikke direkte proportionalt med niveauet af vandretentionshastighed. Opløsningshastigheden afhænger hovedsageligt af graden af ​​overflademodifikation af cellulosepartikler og partikelfinhed. Blandt de ovennævnte celluloseethere har methylcellulose og hydroxypropylmethylcellulose højere vandretentionshastigheder.

(3) Ændringer i temperatur vil alvorligt påvirke vandretentionshastigheden for methylcellulose. Generelt gælder det, at jo højere temperaturen er, desto dårligere bliver vandretentionen. Hvis mørteltemperaturen overstiger 40°C, vil vandtilbageholdelsen af ​​methylcellulose blive væsentligt reduceret, hvilket alvorligt påvirker mørtlens konstruktion.

(4) Methylcellulose har en betydelig effekt på mørtels konstruktion og sammenhæng. "Klæbeevnen" refererer her til den vedhæftede kraft, der mærkes mellem arbejderens applikatorværktøj og vægunderlaget, det vil sige mørtlens forskydningsmodstand. Klæbeevnen er høj, mørtlens forskydningsmodstand er stor, og den styrke, der kræves af arbejderne i brugsprocessen, er også stor, og mørtlens konstruktionsevne er dårlig. Sammenhængen af ​​methylcellulose er på et medium niveau i celluloseetherprodukter.

2. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC):

Hydroxypropylmethylcellulose er en cellulosesort, hvis produktion og forbrug er steget hurtigt i de seneste år. Det er en ikke-ionisk celluloseblandet ether fremstillet af raffineret bomuld efter alkalisering, ved hjælp af propylenoxid og methylchlorid som etherificeringsmiddel, gennem en række reaktioner. Substitutionsgraden er generelt 1,2~2,0. Dens egenskaber varierer afhængigt af forholdet mellem methoxylindhold og hydroxypropylindhold.

(1) Hydroxypropylmethylcellulose er letopløseligt i koldt vand, og det vil støde på vanskeligheder ved opløsning i varmt vand. Men dens geleringstemperatur i varmt vand er betydeligt højere end for methylcellulose. Opløseligheden i koldt vand er også væsentligt forbedret sammenlignet med methylcellulose.

(2) Viskositeten af ​​hydroxypropylmethylcellulose er relateret til dens molekylvægt, og jo større molekylvægt, jo højere viskositet. Temperaturen påvirker også dens viskositet, da temperaturen stiger, falder viskositeten. Påvirkningen af ​​dens høje viskositet og temperatur er imidlertid lavere end methylcelluloses. Dens opløsning er stabil, når den opbevares ved stuetemperatur.

(3) Vandretentionen af ​​hydroxypropylmethylcellulose afhænger af dens tilsætningsmængde, viskositet osv., og dens vandretentionshastighed under den samme tilsætningsmængde er højere end methylcelluloses.

(4) Hydroxypropylmethylcellulose er stabil over for syre og alkali, og dens vandige opløsning er meget stabil i området pH=2~12. Kaustisk sodavand og kalkvand har ringe effekt på dets ydeevne, men alkali kan fremskynde opløsningen og øge viskositeten en smule. Hydroxypropylmethylcellulose er stabil over for almindelige salte, men når koncentrationen af ​​saltopløsning er høj, har viskositeten af ​​hydroxypropylmethylcelluloseopløsning en tendens til at stige.

(5) Hydroxypropylmethylcellulose kan blandes med vandopløselige polymerforbindelser for at danne en ensartet opløsning med højere viskositet. Såsom polyvinylalkohol, stivelsesether, vegetabilsk tyggegummi osv.

(6) Hydroxypropylmethylcellulose har bedre enzymresistens end methylcellulose, og muligheden for enzymatisk nedbrydning af opløsningen er lavere end methylcelluloses.

(7) Adhæsionen af ​​hydroxypropylmethylcellulose til mørtelkonstruktion er højere end methylcelluloses.

3. Hydroxyethylcellulose (HEC):

Den er fremstillet af raffineret bomuld behandlet med alkali og reageret med ethylenoxid som etherificeringsmiddel i nærvær af acetone. Dens substitutionsgrad er generelt 1,5~2,0. Det har stærk hydrofilicitet og er let at absorbere fugt.

(1) Hydroxyethylcellulose er opløseligt i koldt vand, men det er svært at opløse i varmt vand. Dens opløsning er stabil ved høj temperatur uden geldannelse. Det kan bruges i lang tid under høj temperatur i mørtel, men dets vandretention er lavere end methylcellulose.

(2) Hydroxyethylcellulose er stabil over for almindelig syre og alkali. Alkali kan fremskynde opløsningen og øge viskositeten lidt. Dets dispergerbarhed i vand er lidt dårligere end for methylcellulose og hydroxypropylmethylcellulose. .

(3) Hydroxyethylcellulose har en god anti-sag ydeevne til mørtel, men den har en længere retarderingstid for cement.

(4) Ydeevnen for hydroxyethylcellulose fremstillet af nogle indenlandske virksomheder er betydeligt lavere end methylcelluloses ydeevne på grund af dets høje vandindhold og høje askeindhold.

4. Carboxymethylcellulose (CMC):

Ionisk celluloseether fremstilles af naturlige fibre (bomuld osv.) efter alkalibehandling, ved at anvende natriummonochloracetat som etherificeringsmiddel og gennemgår en række reaktionsbehandlinger. Substitutionsgraden er generelt 0,4~1,4, og dens ydeevne er stærkt påvirket af substitutionsgraden.

(1) Carboxymethylcellulose er mere hygroskopisk, og det vil indeholde mere vand, når det opbevares under generelle forhold.

(2) Carboxymethylcellulose vandig opløsning vil ikke producere gel, og viskositeten vil falde med stigningen i temperaturen. Når temperaturen overstiger 50°C, er viskositeten irreversibel.

(3) Dens stabilitet er stærkt påvirket af PH. Generelt kan det bruges i gipsbaseret mørtel, men ikke i cementbaseret mørtel. Når den er meget alkalisk, vil den miste viskositeten.

(4) Dens vandretention er langt lavere end for methylcellulose. Det virker hæmmende på gipsbaseret mørtel og reducerer dens styrke. Prisen på carboxymethylcellulose er dog væsentligt lavere end prisen på methylcellulose.


Indlægstid: 27. februar 2023
WhatsApp online chat!