Ανάπτυξη νέων αιθέρων κυτταρίνης HEMC για μείωση της συσσωμάτωσης σε σοβάδες με βάση το γύψο που ψεκάζονται με μηχανή

Ανάπτυξη νέων αιθέρων κυτταρίνης HEMC για μείωση της συσσωμάτωσης σε σοβάδες με βάση το γύψο που ψεκάζονται με μηχανή

Ο σοβάς με μηχάνημα ψεκασμού με βάση γύψο (GSP) χρησιμοποιείται ευρέως στη Δυτική Ευρώπη από τη δεκαετία του 1970. Η εμφάνιση του μηχανικού ψεκασμού έχει βελτιώσει αποτελεσματικά την αποτελεσματικότητα της κατασκευής σοβάτισμα μειώνοντας ταυτόχρονα το κόστος κατασκευής. Με την εμβάθυνση της εμπορευματοποίησης του GSP, ο υδατοδιαλυτός αιθέρας κυτταρίνης έχει γίνει βασικό πρόσθετο. Ο αιθέρας κυτταρίνης προσδίδει στο GSP καλή απόδοση συγκράτησης νερού, η οποία περιορίζει την απορρόφηση υγρασίας του υποστρώματος στον σοβά, επιτυγχάνοντας έτσι σταθερό χρόνο πήξης και καλές μηχανικές ιδιότητες. Επιπλέον, η ειδική ρεολογική καμπύλη αιθέρα κυτταρίνης μπορεί να βελτιώσει την επίδραση του ψεκασμού μηχανών και να απλοποιήσει σημαντικά τις επακόλουθες διαδικασίες ισοπέδωσης και φινιρίσματος κονιάματος.

Παρά τα προφανή πλεονεκτήματα των αιθέρων κυτταρίνης στις εφαρμογές GSP, μπορεί επίσης να συμβάλει δυνητικά στον σχηματισμό ξηρών σβώλων όταν ψεκάζεται. Αυτά τα μη βρεγμένα συσσωματώματα είναι επίσης γνωστά ως συσσωμάτωση ή σχηματισμός συσσωματώματος και μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την ισοπέδωση και το φινίρισμα του κονιάματος. Η συσσωμάτωση μπορεί να μειώσει την αποδοτικότητα της τοποθεσίας και να αυξήσει το κόστος των εφαρμογών προϊόντων γύψου υψηλής απόδοσης. Προκειμένου να κατανοήσουμε καλύτερα την επίδραση των αιθέρων κυτταρίνης στο σχηματισμό σβώλων στο GSP, πραγματοποιήσαμε μια μελέτη για να προσπαθήσουμε να εντοπίσουμε τις σχετικές παραμέτρους του προϊόντος που επηρεάζουν το σχηματισμό τους. Με βάση τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης, αναπτύξαμε μια σειρά προϊόντων αιθέρα κυτταρίνης με μειωμένη τάση συσσωματώσεως και τα αξιολογήσαμε σε πρακτικές εφαρμογές.

Λέξεις κλειδιά: αιθέρας κυτταρίνης; γύψο μηχανή ψεκασμού? ρυθμός διάλυσης? μορφολογία σωματιδίων

1. Εισαγωγή

Οι υδατοδιαλυτοί αιθέρες κυτταρίνης έχουν χρησιμοποιηθεί επιτυχώς σε σοβάδες με μηχανή ψεκασμού με βάση γύψο (GSP) για τη ρύθμιση της ζήτησης νερού, τη βελτίωση της κατακράτησης νερού και τη βελτίωση των ρεολογικών ιδιοτήτων των κονιαμάτων. Ως εκ τούτου, βοηθά στη βελτίωση της απόδοσης του υγρού κονιάματος, εξασφαλίζοντας έτσι την απαιτούμενη αντοχή του κονιάματος. Λόγω των εμπορικά βιώσιμων και φιλικών προς το περιβάλλον ιδιοτήτων του, το ξηρό μίγμα GSP έχει γίνει ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο δομικό υλικό σε όλη την Ευρώπη τα τελευταία 20 χρόνια.

Τα μηχανήματα ανάμιξης και ψεκασμού ξηρού μίγματος GSP έχουν κυκλοφορήσει με επιτυχία στο εμπόριο εδώ και δεκαετίες. Αν και ορισμένα τεχνικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμού από διαφορετικούς κατασκευαστές ποικίλλουν, όλες οι εμπορικά διαθέσιμες μηχανές ψεκασμού επιτρέπουν πολύ περιορισμένο χρόνο ανάδευσης για την ανάμιξη του νερού με κονίαμα ξηρού μίγματος γύψου που περιέχει αιθέρα κυτταρίνης. Γενικά, ολόκληρη η διαδικασία ανάμειξης διαρκεί μόνο λίγα δευτερόλεπτα. Μετά την ανάμιξη, το υγρό κονίαμα αντλείται μέσω του εύκαμπτου σωλήνα παροχής και ψεκάζεται στο τοίχωμα του υποστρώματος. Η όλη διαδικασία ολοκληρώνεται μέσα σε ένα λεπτό. Ωστόσο, σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα, οι αιθέρες κυτταρίνης πρέπει να διαλυθούν πλήρως για να αναπτύξουν πλήρως τις ιδιότητές τους στην εφαρμογή. Η προσθήκη λεπτώς αλεσμένων προϊόντων αιθέρα κυτταρίνης σε σκευάσματα κονιάματος γύψου διασφαλίζει την πλήρη διάλυση κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας ψεκασμού.

Ο λεπτώς αλεσμένος αιθέρας κυτταρίνης σχηματίζει συνοχή γρήγορα κατά την επαφή με το νερό κατά την ανάδευση στον ψεκαστήρα. Η ταχεία αύξηση του ιξώδους που προκαλείται από τη διάλυση του αιθέρα κυτταρίνης προκαλεί προβλήματα με την ταυτόχρονη διαβροχή με νερό των σωματιδίων τσιμεντοειδούς υλικού γύψου. Καθώς το νερό αρχίζει να πυκνώνει, γίνεται λιγότερο ρευστό και δεν μπορεί να διεισδύσει στους μικρούς πόρους ανάμεσα στα σωματίδια γύψου. Μετά την απόφραξη της πρόσβασης στους πόρους, η διαδικασία διαβροχής των σωματιδίων του τσιμεντοειδούς υλικού από το νερό καθυστερεί. Ο χρόνος ανάμιξης στον ψεκαστήρα ήταν μικρότερος από τον χρόνο που απαιτείται για την πλήρη διαβροχή των σωματιδίων γύψου, γεγονός που είχε ως αποτέλεσμα το σχηματισμό συστάδων ξηρής σκόνης στο φρέσκο ​​υγρό κονίαμα. Μόλις σχηματιστούν αυτά τα συσσωματώματα, εμποδίζουν την αποτελεσματικότητα των εργαζομένων στις επόμενες διαδικασίες: η ισοπέδωση του κονιάματος με σβόλους είναι πολύ ενοχλητική και απαιτεί περισσότερο χρόνο. Ακόμη και μετά την πήξη του κονιάματος, μπορεί να εμφανιστούν αρχικά σχηματισμένες συστάδες. Για παράδειγμα, η κάλυψη των συστάδων στο εσωτερικό κατά τη διάρκεια της κατασκευής θα οδηγήσει στην εμφάνιση σκοτεινών περιοχών στο μεταγενέστερο στάδιο, τις οποίες δεν θέλουμε να δούμε.

Αν και οι αιθέρες κυτταρίνης χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα στο GSP εδώ και πολλά χρόνια, η επίδρασή τους στον σχηματισμό μη διαβρεχμένων σβώλων δεν έχει μελετηθεί πολύ μέχρι στιγμής. Αυτό το άρθρο παρουσιάζει μια συστηματική προσέγγιση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατανόηση της βασικής αιτίας της συσσωμάτωσης από την άποψη του αιθέρα κυτταρίνης.

2. Λόγοι σχηματισμού αδιάβροχων συστάδων στο ΓΣΠ

2.1 Διαβροχή σοβάδων με βάση το γύψο

Στα πρώτα στάδια της θέσπισης του ερευνητικού προγράμματος, συγκεντρώθηκαν μια σειρά από πιθανές βασικές αιτίες για το σχηματισμό συστάδων στο CSP. Στη συνέχεια, μέσω της ανάλυσης με τη βοήθεια υπολογιστή, το πρόβλημα επικεντρώνεται στο αν υπάρχει πρακτική τεχνική λύση. Μέσω αυτών των εργασιών, εξετάστηκε προκαταρκτικά η βέλτιστη λύση για το σχηματισμό συσσωματωμάτων στο GSP. Τόσο από τεχνικούς όσο και από εμπορικούς λόγους, αποκλείεται η τεχνική οδός αλλαγής της διαβροχής των σωματιδίων γύψου με επιφανειακή επεξεργασία. Από εμπορικής άποψης, αποκλείεται η ιδέα αντικατάστασης του υπάρχοντος εξοπλισμού με εξοπλισμό ψεκασμού με ειδικά σχεδιασμένο θάλαμο ανάμειξης που μπορεί να εξασφαλίσει επαρκή ανάμειξη νερού και κονιάματος.

Μια άλλη επιλογή είναι η χρήση διαβρεκτικών ως πρόσθετων σε συνθέσεις γύψου και βρήκαμε ήδη ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για αυτό. Ωστόσο, η προσθήκη αυτού του πρόσθετου επηρεάζει αναπόφευκτα αρνητικά την εργασιμότητα του σοβά. Το πιο σημαντικό, αλλάζει τις φυσικές ιδιότητες του κονιάματος, ιδιαίτερα τη σκληρότητα και την αντοχή. Οπότε δεν εμβαθύναμε σε αυτό. Επιπλέον, η προσθήκη διαβρεκτικών ουσιών θεωρείται επίσης ότι ενδέχεται να έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο αιθέρας κυτταρίνης αποτελεί ήδη μέρος της σύνθεσης γύψου με βάση το γύψο, η βελτιστοποίηση του ίδιου του αιθέρα κυτταρίνης γίνεται η καλύτερη λύση που μπορεί να επιλεγεί. Ταυτόχρονα, δεν πρέπει να επηρεάζει τις ιδιότητες κατακράτησης νερού ή να επηρεάζει αρνητικά τις ρεολογικές ιδιότητες του σοβά που χρησιμοποιείται. Με βάση την προηγουμένως προτεινόμενη υπόθεση ότι η παραγωγή μη διαβρεχμένων σκονών στο GSP οφείλεται στην υπερβολικά γρήγορη αύξηση του ιξώδους των αιθέρων κυτταρίνης μετά την επαφή με το νερό κατά την ανάδευση, ο έλεγχος των χαρακτηριστικών διάλυσης των αιθέρων κυτταρίνης έγινε ο κύριος στόχος της μελέτης μας. .

2.2 Χρόνος διάλυσης αιθέρα κυτταρίνης

Ένας εύκολος τρόπος για να επιβραδυνθεί ο ρυθμός διάλυσης των αιθέρων κυτταρίνης είναι η χρήση προϊόντων κοκκώδους ποιότητας. Το κύριο μειονέκτημα της χρήσης αυτής της προσέγγισης στο GSP είναι ότι τα πολύ χονδροειδή σωματίδια δεν διαλύονται πλήρως μέσα στο σύντομο παράθυρο ανάδευσης των 10 δευτερολέπτων στον ψεκαστήρα, γεγονός που οδηγεί σε απώλεια κατακράτησης νερού. Επιπλέον, η διόγκωση του αδιάλυτου αιθέρα κυτταρίνης στο μεταγενέστερο στάδιο θα οδηγήσει σε πάχυνση μετά το σοβάτισμα και θα επηρεάσει την κατασκευαστική απόδοση, κάτι που δεν θέλουμε να δούμε.

Μια άλλη επιλογή για τη μείωση του ρυθμού διάλυσης των αιθέρων κυτταρίνης είναι η αναστρέψιμη διασταύρωση της επιφάνειας των αιθέρων κυτταρίνης με γλυοξάλη. Ωστόσο, δεδομένου ότι η αντίδραση διασύνδεσης είναι ελεγχόμενη με pH, ο ρυθμός διάλυσης των αιθέρων κυτταρίνης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το pH του περιβάλλοντος υδατικού διαλύματος. Η τιμή pH του συστήματος GSP που αναμιγνύεται με σβησμένο ασβέστη είναι πολύ υψηλή και οι διασταυρούμενοι δεσμοί γλυοξάλης στην επιφάνεια ανοίγουν γρήγορα μετά την επαφή με το νερό και το ιξώδες αρχίζει να αυξάνεται αμέσως. Επομένως, τέτοιες χημικές επεξεργασίες δεν μπορούν να παίξουν ρόλο στον έλεγχο του ρυθμού διάλυσης στο GSP.

Ο χρόνος διάλυσης των αιθέρων κυτταρίνης εξαρτάται επίσης από τη μορφολογία των σωματιδίων τους. Ωστόσο, αυτό το γεγονός δεν έχει λάβει ιδιαίτερη προσοχή μέχρι στιγμής, αν και το αποτέλεσμα είναι πολύ σημαντικό. Έχουν σταθερό γραμμικό ρυθμό διάλυσης [kg/(m2•s)], επομένως η διάλυσή τους και η συσσώρευση ιξώδους είναι ανάλογα με τη διαθέσιμη επιφάνεια. Αυτό το ποσοστό μπορεί να ποικίλλει σημαντικά με τις αλλαγές στη μορφολογία των σωματιδίων κυτταρίνης. Στους υπολογισμούς μας υποτίθεται ότι το πλήρες ιξώδες (100%) επιτυγχάνεται μετά από 5 δευτερόλεπτα ανάδευσης.

Οι υπολογισμοί διαφορετικών μορφολογιών σωματιδίων έδειξαν ότι τα σφαιρικά σωματίδια είχαν ιξώδες 35% του τελικού ιξώδους στο μισό χρόνο ανάμειξης. Την ίδια χρονική περίοδο, τα σωματίδια αιθέρα κυτταρίνης σε σχήμα ράβδου μπορούν να φτάσουν μόνο το 10%. Τα σωματίδια σε σχήμα δίσκου μόλις άρχισαν να διαλύονται μετά2,5 δευτερόλεπτα.

Περιλαμβάνονται επίσης χαρακτηριστικά ιδανικής διαλυτότητας για αιθέρες κυτταρίνης στο GSP. Καθυστέρηση της αρχικής συσσώρευσης ιξώδους για περισσότερο από 4,5 δευτερόλεπτα. Στη συνέχεια, το ιξώδες αυξήθηκε γρήγορα για να φτάσει στο τελικό ιξώδες εντός 5 δευτερολέπτων από το χρόνο ανάδευσης. Στο GSP, ένας τόσο μεγάλος καθυστερημένος χρόνος διάλυσης επιτρέπει στο σύστημα να έχει χαμηλό ιξώδες και το προστιθέμενο νερό μπορεί να διαβρέξει πλήρως τα σωματίδια γύψου και να εισέλθει στους πόρους μεταξύ των σωματιδίων χωρίς ενόχληση.

3. Μορφολογία σωματιδίων αιθέρα κυτταρίνης

3.1 Μέτρηση μορφολογίας σωματιδίων

Δεδομένου ότι το σχήμα των σωματιδίων αιθέρα κυτταρίνης έχει τόσο σημαντικό αντίκτυπο στη διαλυτότητα, είναι πρώτα απαραίτητο να προσδιοριστούν οι παράμετροι που περιγράφουν το σχήμα των σωματιδίων αιθέρα κυτταρίνης και, στη συνέχεια, να εντοπιστούν οι διαφορές μεταξύ των μη διαβραχικών. Ο σχηματισμός συσσωματωμάτων είναι μια ιδιαίτερα σημαντική παράμετρος .

Λάβαμε τη μορφολογία σωματιδίων του αιθέρα κυτταρίνης με τεχνική δυναμικής ανάλυσης εικόνας. Η μορφολογία των σωματιδίων των αιθέρων κυτταρίνης μπορεί να χαρακτηριστεί πλήρως χρησιμοποιώντας έναν ψηφιακό αναλυτή εικόνας SYMPATEC (κατασκευασμένος στη Γερμανία) και ειδικά εργαλεία ανάλυσης λογισμικού. Οι πιο σημαντικές παράμετροι σχήματος σωματιδίων βρέθηκαν να είναι το μέσο μήκος των ινών που εκφράζεται ως LEFI (50,3) και η μέση διάμετρος εκφρασμένη ως DIFI (50,3). Τα δεδομένα μέσου μήκους ινών θεωρούνται ότι είναι το πλήρες μήκος ενός συγκεκριμένου σωματιδίου αιθέρα κυτταρίνης.

Συνήθως, τα δεδομένα κατανομής μεγέθους σωματιδίων, όπως η μέση διάμετρος της ίνας DIFI, μπορούν να υπολογιστούν με βάση τον αριθμό των σωματιδίων (σημειώνεται με 0), το μήκος (σημειώνεται με 1), το εμβαδόν (σημειώνεται με 2) ή τον όγκο (σημειώνεται με 3). Όλες οι μετρήσεις δεδομένων σωματιδίων σε αυτό το έγγραφο βασίζονται στον όγκο και επομένως υποδεικνύονται με ένα επίθημα 3. Για παράδειγμα, στο DIFI(50,3), το 3 σημαίνει την κατανομή όγκου και το 50 σημαίνει ότι το 50% της καμπύλης κατανομής μεγέθους σωματιδίων είναι μικρότερο από την υποδεικνυόμενη τιμή και το άλλο 50% είναι μεγαλύτερο από την υποδεικνυόμενη τιμή. Τα δεδομένα σχήματος σωματιδίων αιθέρα κυτταρίνης δίδονται σε μικρόμετρα (μm).

3.2 Αιθέρας κυτταρίνης μετά από βελτιστοποίηση μορφολογίας σωματιδίων

Λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της επιφάνειας των σωματιδίων, ο χρόνος διάλυσης σωματιδίων των σωματιδίων αιθέρα κυτταρίνης με σχήμα σωματιδίου που μοιάζει με ράβδο εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μέση διάμετρο της ίνας DIFI (50,3). Με βάση αυτή την υπόθεση, οι εργασίες ανάπτυξης σε αιθέρες κυτταρίνης στόχευαν στη λήψη προϊόντων με μεγαλύτερη μέση διάμετρο ινών DIFI (50,3) για τη βελτίωση της διαλυτότητας της σκόνης.

Ωστόσο, η αύξηση του μέσου μήκους ινών DIFI(50,3) δεν αναμένεται να συνοδεύεται από αύξηση του μέσου μεγέθους των σωματιδίων. Η αύξηση και των δύο παραμέτρων μαζί θα έχει ως αποτέλεσμα σωματίδια που είναι πολύ μεγάλα για να διαλυθούν πλήρως εντός του τυπικού χρόνου ανάδευσης των 10 δευτερολέπτων του μηχανικού ψεκασμού.

Επομένως, μια ιδανική υδροξυαιθυλομεθυλοκυτταρίνη (HEMC) θα πρέπει να έχει μεγαλύτερη μέση διάμετρο ίνας DIFI(50,3) διατηρώντας παράλληλα το μέσο μήκος ινών LEFI (50,3). Χρησιμοποιούμε μια νέα διαδικασία παραγωγής αιθέρα κυτταρίνης για την παραγωγή ενός βελτιωμένου HEMC. Το σχήμα σωματιδίων του υδατοδιαλυτού αιθέρα κυτταρίνης που λαμβάνεται μέσω αυτής της διαδικασίας παραγωγής είναι εντελώς διαφορετικό από το σχήμα σωματιδίων της κυτταρίνης που χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή. Με άλλα λόγια, η διαδικασία παραγωγής επιτρέπει στο σχέδιο σχήματος σωματιδίων του αιθέρα κυτταρίνης να είναι ανεξάρτητο από τις πρώτες ύλες παραγωγής του.

Τρεις εικόνες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης: μία από αιθέρα κυτταρίνης που παράγεται με την τυπική διαδικασία και μία από αιθέρα κυτταρίνης που παράγεται από τη νέα διαδικασία με μεγαλύτερη διάμετρο DIFI(50,3) από τα συμβατικά προϊόντα εργαλείων διεργασίας. Δείχνεται επίσης η μορφολογία της λεπτώς αλεσμένης κυτταρίνης που χρησιμοποιείται στην παραγωγή αυτών των δύο προϊόντων.

Συγκρίνοντας τις ηλεκτρονικές μικρογραφίες της κυτταρίνης και του αιθέρα κυτταρίνης που παράγονται με την τυπική διεργασία, είναι εύκολο να βρεθεί ότι και τα δύο έχουν παρόμοια μορφολογικά χαρακτηριστικά. Ο μεγάλος αριθμός σωματιδίων και στις δύο εικόνες παρουσιάζει συνήθως μακριές, λεπτές δομές, υποδηλώνοντας ότι τα βασικά μορφολογικά χαρακτηριστικά δεν έχουν αλλάξει ακόμη και μετά τη χημική αντίδραση. Είναι σαφές ότι τα χαρακτηριστικά μορφολογίας σωματιδίων των προϊόντων αντίδρασης συσχετίζονται σε μεγάλο βαθμό με τις πρώτες ύλες.

Διαπιστώθηκε ότι τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του αιθέρα της κυτταρίνης που παράγεται από τη νέα διεργασία είναι σημαντικά διαφορετικά, έχει μεγαλύτερη μέση διάμετρο DIFI (50,3) και παρουσιάζει κυρίως στρογγυλά βραχέα και παχιά σωματίδια, ενώ τα τυπικά λεπτά και μακριά σωματίδια σε πρώτες ύλες κυτταρίνης Σχεδόν εξαφανισμένο.

Αυτό το σχήμα δείχνει και πάλι ότι η μορφολογία των σωματιδίων των αιθέρων κυτταρίνης που παράγονται από τη νέα διαδικασία δεν σχετίζεται πλέον με τη μορφολογία της πρώτης ύλης κυτταρίνης – η σύνδεση μεταξύ της μορφολογίας της πρώτης ύλης και του τελικού προϊόντος δεν υπάρχει πλέον.

4. Επίδραση της μορφολογίας σωματιδίων HEMC στον σχηματισμό μη διαβρεχμένων συστάδων στο GSP

Το GSP δοκιμάστηκε υπό συνθήκες εφαρμογής πεδίου για να επαληθευτεί ότι η υπόθεσή μας σχετικά με τον μηχανισμό λειτουργίας (ότι η χρήση ενός προϊόντος αιθέρα κυτταρίνης με μεγαλύτερη μέση διάμετρο DIFI (50,3) θα μείωνε την ανεπιθύμητη συσσωμάτωση) ήταν σωστή. Σε αυτά τα πειράματα χρησιμοποιήθηκαν HEMCs με μέσες διαμέτρους DIFI(50,3) που κυμαίνονται από 37 μm έως 52 μm. Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η επίδραση άλλων παραγόντων εκτός από τη μορφολογία των σωματιδίων, η βάση του γύψου και όλα τα άλλα πρόσθετα διατηρήθηκαν αμετάβλητα. Το ιξώδες του αιθέρα κυτταρίνης διατηρήθηκε σταθερό κατά τη διάρκεια της δοκιμής (60.000 mPa.s, υδατικό διάλυμα 2%, μετρημένο με ροόμετρο HAAKE).

Ένας εμπορικά διαθέσιμος ψεκαστήρας γύψου (PFT G4) χρησιμοποιήθηκε για ψεκασμό στις δοκιμές εφαρμογής. Επικεντρωθείτε στην αξιολόγηση του σχηματισμού μη διαβρεχμένων συστάδων κονιάματος γύψου αμέσως μετά την εφαρμογή του στον τοίχο. Η αξιολόγηση της συσσώρευσης σε αυτό το στάδιο καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας εφαρμογής σοβατίσματος θα αποκαλύψει καλύτερα τις διαφορές στην απόδοση του προϊόντος. Στη δοκιμή, έμπειροι εργαζόμενοι βαθμολόγησαν την κατάσταση συσσώρευσης, με το 1 να είναι το καλύτερο και το 6 να είναι το χειρότερο.

Τα αποτελέσματα της δοκιμής δείχνουν ξεκάθαρα τη συσχέτιση μεταξύ της μέσης διαμέτρου ινών DIFI (50,3) και της βαθμολογίας απόδοσης συσσώρευσης. Σε συμφωνία με την υπόθεσή μας ότι τα προϊόντα αιθέρα κυτταρίνης με μεγαλύτερο DIFI(50,3) ξεπέρασαν τα μικρότερα προϊόντα DIFI(50,3), η μέση βαθμολογία για DIFI(50,3) των 52 μm ήταν 2 (καλή), ενώ εκείνα με DIFI( 50,3) των 37 μm και 40 μm βαθμολογήθηκαν με 5 (αποτυχία).

Όπως περιμέναμε, η συμπεριφορά συσσώρευσης σε εφαρμογές GSP εξαρτάται σημαντικά από τη μέση διάμετρο DIFI(50,3) του αιθέρα κυτταρίνης που χρησιμοποιείται. Επιπλέον, αναφέρθηκε στην προηγούμενη συζήτηση ότι μεταξύ όλων των μορφολογικών παραμέτρων το DIFI(50,3) επηρέασε έντονα τον χρόνο διάλυσης των σκονών αιθέρα κυτταρίνης. Αυτό επιβεβαιώνει ότι ο χρόνος διάλυσης με αιθέρα κυτταρίνης, ο οποίος συσχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με τη μορφολογία των σωματιδίων, επηρεάζει τελικά τον σχηματισμό συστάδων στο GSP. Ένα μεγαλύτερο DIFI (50,3) προκαλεί μεγαλύτερο χρόνο διάλυσης της σκόνης, γεγονός που μειώνει σημαντικά την πιθανότητα συσσωμάτωσης. Ωστόσο, ο πολύ μεγάλος χρόνος διάλυσης της σκόνης θα καταστήσει δύσκολη την πλήρη διάλυση του αιθέρα κυτταρίνης εντός του χρόνου ανάδευσης του εξοπλισμού ψεκασμού.

Το νέο προϊόν HEMC με βελτιστοποιημένο προφίλ διάλυσης λόγω μεγαλύτερης μέσης διαμέτρου ινών DIFI(50,3) όχι μόνο έχει καλύτερη διαβροχή της σκόνης γύψου (όπως φαίνεται στην αξιολόγηση συσσώρευσης), αλλά επίσης δεν επηρεάζει την απόδοση κατακράτησης νερού του το προϊόν. Η κατακράτηση νερού που μετρήθηκε σύμφωνα με το EN 459-2 δεν μπορούσε να διακριθεί από τα προϊόντα HEMC ίδιου ιξώδους με DIFI(50,3) από 37 μm έως 52 μm. Όλες οι μετρήσεις μετά από 5 λεπτά και 60 λεπτά εμπίπτουν στο απαιτούμενο εύρος που φαίνεται στο γράφημα.

Ωστόσο, επιβεβαιώθηκε επίσης ότι εάν το DIFI(50,3) γίνει πολύ μεγάλο, τα σωματίδια αιθέρα κυτταρίνης δεν θα διαλυθούν πλέον πλήρως. Αυτό βρέθηκε κατά τη δοκιμή ενός προϊόντος DIFI(50,3) 59 μΜ. Τα αποτελέσματα της δοκιμής κατακράτησης νερού μετά από 5 λεπτά και ειδικά μετά από 60 λεπτά απέτυχαν να ικανοποιήσουν το απαιτούμενο ελάχιστο.

5. Περίληψη

Οι αιθέρες κυτταρίνης είναι σημαντικά πρόσθετα στα σκευάσματα GSP. Η εργασία έρευνας και ανάπτυξης προϊόντων εδώ εξετάζει τη συσχέτιση μεταξύ της μορφολογίας των σωματιδίων των αιθέρων κυτταρίνης και του σχηματισμού μη βρεγμένων συστάδων (το λεγόμενο συσσώρευση) όταν ψεκάζονται μηχανικά. Βασίζεται στην υπόθεση του μηχανισμού εργασίας ότι ο χρόνος διάλυσης της σκόνης αιθέρα κυτταρίνης επηρεάζει τη διαβροχή της σκόνης γύψου από το νερό και επομένως επηρεάζει το σχηματισμό μάζων.

Ο χρόνος διάλυσης εξαρτάται από τη μορφολογία των σωματιδίων του αιθέρα της κυτταρίνης και μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας εργαλεία ανάλυσης ψηφιακής εικόνας. Στο GSP, οι αιθέρες κυτταρίνης με μεγάλη μέση διάμετρο DIFI (50,3) έχουν βελτιστοποιημένα χαρακτηριστικά διάλυσης σκόνης, επιτρέποντας περισσότερο χρόνο στο νερό να διαβρέξει καλά τα σωματίδια γύψου, επιτρέποντας έτσι τη βέλτιστη αντισυσσωμάτωση. Αυτός ο τύπος αιθέρα κυτταρίνης παράγεται χρησιμοποιώντας μια νέα διαδικασία παραγωγής και η σωματιδιακή του μορφή δεν εξαρτάται από την αρχική μορφή της πρώτης ύλης για παραγωγή.

Η μέση διάμετρος ινών DIFI (50,3) έχει πολύ σημαντική επίδραση στη συσσώρευση, η οποία έχει επαληθευτεί με την προσθήκη αυτού του προϊόντος σε μια εμπορικά διαθέσιμη βάση γύψου με μηχάνημα ψεκασμού για επιτόπιο ψεκασμό. Επιπλέον, αυτές οι δοκιμές ψεκασμού πεδίου επιβεβαίωσαν τα εργαστηριακά μας αποτελέσματα: τα προϊόντα αιθέρα κυτταρίνης με την καλύτερη απόδοση με μεγάλο DIFI (50,3) ήταν πλήρως διαλυτά εντός του χρονικού παραθύρου της ανάδευσης GSP. Επομένως, το προϊόν αιθέρα κυτταρίνης με τις καλύτερες αντισυσσωματωτικές ιδιότητες μετά τη βελτίωση του σχήματος των σωματιδίων εξακολουθεί να διατηρεί την αρχική απόδοση κατακράτησης νερού.