La cellulosa svolge principalmente tre ruoli di addensamento, ritenzione idrica e costruzione in malte e vernici.
Ispessimento: la cellulosa può essere addensata per sospendere e mantenere la soluzione uniforme su e giù e resistere al cedimento.
Ritenzione idrica: fa asciugare lentamente la malta e la vernice e favorisce la reazione di materiali come ceneri e calcio sotto l'azione dell'acqua.
Costruzione: la cellulosa ha un effetto lubrificante, che può far sì che malte e rivestimenti abbiano buone proprietà costruttive.
1. Metilcellulosa (MC)
Dopo che il cotone raffinato è stato trattato con alcali, l'etere di cellulosa viene prodotto attraverso una serie di reazioni con cloruro di metano come agente eterificato. Generalmente, il grado di sostituzione è 1,6~2,0 e anche la solubilità è diversa a seconda del grado di sostituzione. Appartiene all'etere di cellulosa non ionico.
(1) La metilcellulosa è solubile in acqua fredda e sarà difficile dissolversi in acqua calda. La sua soluzione acquosa è molto stabile nell'intervallo pH=3~12. Ha una buona compatibilità con amido, gomma guar, ecc. e molti tensioattivi. Quando la temperatura raggiunge la temperatura di gelificazione, avviene la gelificazione.
(2) La ritenzione idrica della metilcellulosa dipende dalla quantità aggiunta, dalla viscosità, dalla finezza delle particelle e dalla velocità di dissoluzione. In generale, se la quantità aggiunta è elevata, la finezza è piccola e la viscosità è elevata, il tasso di ritenzione idrica è elevato. Tra questi, la quantità aggiunta ha il maggiore impatto sul tasso di ritenzione idrica e il livello di viscosità non è direttamente proporzionale al livello del tasso di ritenzione idrica. La velocità di dissoluzione dipende principalmente dal grado di modificazione superficiale delle particelle di cellulosa e dalla finezza delle particelle. Tra i suddetti eteri di cellulosa, la metilcellulosa e l'idrossipropilmetilcellulosa hanno tassi di ritenzione idrica più elevati.
(3) I cambiamenti di temperatura influenzeranno seriamente il tasso di ritenzione idrica della metilcellulosa. In generale, maggiore è la temperatura, peggiore è la ritenzione idrica. Se la temperatura della malta supera i 40°C, la ritenzione idrica della metilcellulosa sarà notevolmente ridotta, compromettendo gravemente la costruzione della malta.
(4) La metilcellulosa ha un effetto significativo sulla lavorabilità e sull'adesione della malta. Per “adesione” si intende qui la forza adesiva percepita tra l'utensile applicatore dell'operaio e il supporto del muro, ovvero la resistenza al taglio della malta. L'adesività è elevata, la resistenza al taglio della malta è elevata e anche la resistenza richiesta dai lavoratori nel processo di utilizzo è elevata e le prestazioni costruttive della malta sono scarse. L'adesione della metilcellulosa è ad un livello moderato nei prodotti a base di etere di cellulosa.
2. Idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)
L'idrossipropilmetilcellulosa è una varietà di cellulosa la cui produzione e consumo sono aumentati rapidamente negli ultimi anni. È un etere misto di cellulosa non ionico ottenuto da cotone raffinato dopo alcalinizzazione, utilizzando ossido di propilene e cloruro di metile come agente di eterificazione, attraverso una serie di reazioni. Il grado di sostituzione è generalmente 1,2~2,0. Le sue proprietà sono diverse a causa dei diversi rapporti tra contenuto di metossile e contenuto di idrossipropile.
(1) L'idrossipropilmetilcellulosa è facilmente solubile in acqua fredda e incontrerà difficoltà a dissolversi in acqua calda. Ma la sua temperatura di gelificazione in acqua calda è significativamente più alta di quella della metilcellulosa. Anche la solubilità in acqua fredda è notevolmente migliorata rispetto alla metilcellulosa.
(2) La viscosità dell'idrossipropilmetilcellulosa è correlata al suo peso molecolare e maggiore è il peso molecolare, maggiore è la viscosità. Anche la temperatura influisce sulla sua viscosità, all'aumentare della temperatura, la viscosità diminuisce. Tuttavia, la sua elevata viscosità ha un effetto termico inferiore rispetto alla metilcellulosa. La sua soluzione è stabile se conservata a temperatura ambiente.
(3) La ritenzione idrica dell'idrossipropilmetilcellulosa dipende dalla quantità di aggiunta, dalla viscosità, ecc., e il suo tasso di ritenzione d'acqua con la stessa quantità di aggiunta è superiore a quello della metilcellulosa.
(4) L'idrossipropilmetilcellulosa è stabile agli acidi e agli alcali e la sua soluzione acquosa è molto stabile nell'intervallo pH=2~12. La soda caustica e l'acqua di calce hanno poco effetto sulle sue prestazioni, ma gli alcali possono accelerarne la dissoluzione e aumentarne la viscosità. L'idrossipropilmetilcellulosa è stabile ai sali comuni, ma quando la concentrazione della soluzione salina è elevata, la viscosità della soluzione di idrossipropilmetilcellulosa tende ad aumentare.
(5) L'idrossipropilmetilcellulosa può essere miscelata con composti polimerici idrosolubili per formare una soluzione uniforme e ad alta viscosità. Come alcol polivinilico, etere di amido, gomma vegetale, ecc.
(6) L'idrossipropilmetilcellulosa ha una migliore resistenza enzimatica rispetto alla metilcellulosa e la possibilità di degradazione enzimatica della sua soluzione è inferiore a quella della metilcellulosa. L'adesione dell'idrossipropilmetilcellulosa alla costruzione della malta è superiore a quella della metilcellulosa.
3. Idrossietilcellulosa (HEC)
È costituito da cotone raffinato trattato con alcali e fatto reagire con ossido di etilene come agente eterificante in presenza di acetone. Il grado di sostituzione è generalmente compreso tra 1,5 e 2,0. Ha una forte idrofilia ed è facile da assorbire l'umidità.
(1) L'idrossietilcellulosa è solubile in acqua fredda, ma è difficile da sciogliere in acqua calda. La sua soluzione è stabile alle alte temperature senza gelificare. Può essere utilizzato a lungo ad alta temperatura nella malta, ma la sua ritenzione idrica è inferiore a quella della metilcellulosa.
(2) L'idrossietilcellulosa è stabile agli acidi e agli alcali generali. Gli alcali possono accelerarne la dissoluzione e aumentarne leggermente la viscosità. La sua disperdibilità in acqua è leggermente peggiore di quella della metilcellulosa e dell'idrossipropilmetilcellulosa. .
(3) L'idrossietilcellulosa ha buone prestazioni anti-colatura per la malta, ma ha un tempo di ritardo più lungo per il cemento.
(4) Le prestazioni dell'idrossietilcellulosa prodotta da alcune imprese nazionali sono significativamente inferiori a quelle della metilcellulosa a causa del suo elevato contenuto di acqua e di ceneri.
4. Carbossimetilcellulosa (CMC)
L'etere di cellulosa ionico è ottenuto da fibre naturali (cotone, ecc.) dopo essere state trattate con alcali e utilizzate come agente di eterificazione attraverso una serie di trattamenti di reazione. Il grado di sostituzione è generalmente compreso tra 0,4 e 1,4 e le sue prestazioni sono fortemente influenzate dal grado di sostituzione.
(1) La carbossimetilcellulosa è più igroscopica e conterrà più acqua se conservata in condizioni generali.
(2) La soluzione acquosa di carbossimetilcellulosa non produce gel e la viscosità diminuisce con l'aumento della temperatura. Quando la temperatura supera i 50°C la viscosità è irreversibile.
(3) La sua stabilità è fortemente influenzata dal pH. In generale può essere utilizzato in malte a base gesso, ma non in malte a base cementizia. Quando è altamente alcalino perde viscosità.
(4) La sua ritenzione idrica è di gran lunga inferiore a quella della metilcellulosa. Ha un effetto ritardante sulle malte a base gesso e ne riduce la resistenza. Tuttavia, il prezzo della carbossimetilcellulosa è significativamente inferiore a quello della metilcellulosa
Il ruolo dell'idrossipropilmetilcellulosa nell'industria dei rivestimenti: poiché l'HPMC ha proprietà simili ad altri eteri idrosolubili, può essere utilizzato come agente filmogeno, addensante, emulsionante e stabilizzante nelle vernici a emulsione e nei componenti delle vernici in resina idrosolubili. agente, ecc., in modo che il rivestimento abbia una buona resistenza all'usura. Livellamento e adesione e miglioramento della tensione superficiale, stabilità agli acidi e agli alcali e compatibilità con i pigmenti metallici. Poiché il punto di gel dell'HPMC è superiore a quello dell'MC, la sua resistenza all'erosione batterica è anche più forte di altri eteri di cellulosa, quindi può essere utilizzato come addensante per vernici a emulsione acquosa. HPMC ha una buona stabilità allo stoccaggio della viscosità e un'eccellente disperdibilità, quindi è particolarmente adatto come disperdente nei rivestimenti emulsionati.
Orario di pubblicazione: 04-marzo-2023