La qualità della cellulosa hpmc determina la qualità della malta

Nella malta miscelata a secco, la quantità aggiunta di idrossipropilmetilcellulosa HPMC è molto bassa, ma può migliorare significativamente le prestazioni della malta bagnata ed è l'additivo principale che influisce sulle prestazioni costruttive della malta. Gli eteri di cellulosa con diversi gradi di viscosità e aggiunte hanno un impatto positivo sulle prestazioni della malta secca in polvere. Attualmente, molte malte per muratura e intonaco hanno scarse prestazioni di ritenzione idrica e l'impasto liquido si separerà dopo pochi minuti di riposo. La ritenzione idrica è una prestazione importante dell'etere di metilcellulosa, ed è anche una prestazione a cui prestano attenzione molti produttori nazionali di malte secche, in particolare quelli nelle regioni meridionali con temperature elevate. I fattori che influenzano l'effetto di ritenzione idrica della malta secca in polvere includono la quantità di HPMC aggiunta, la viscosità dell'HPMC, la finezza delle particelle e la temperatura dell'ambiente di utilizzo.

1. Concetto: l'etere di cellulosa è un polimero sintetico ottenuto da cellulosa naturale mediante modificazione chimica. L'etere di cellulosa è un derivato della cellulosa naturale. La produzione dell'etere di cellulosa è diversa dai polimeri sintetici. Il suo materiale più elementare è la cellulosa, un composto polimerico naturale. A causa della particolarità della struttura naturale della cellulosa, la cellulosa stessa non ha la capacità di reagire con gli agenti eterificanti. Tuttavia, dopo il trattamento con l'agente rigonfiante, i forti legami idrogeno tra le catene molecolari e le catene vengono distrutti e il rilascio attivo del gruppo ossidrile diventa una cellulosa alcalina reattiva. Procurati l'etere di cellulosa. Le proprietà degli eteri di cellulosa dipendono dal tipo, dal numero e dalla distribuzione dei sostituenti. La classificazione degli eteri di cellulosa si basa anche sul tipo di sostituenti, sul grado di eterificazione, sulla solubilità e sulle relative proprietà applicative. A seconda del tipo di sostituenti sulla catena molecolare, può essere diviso in monoetere ed etere misto. L'HPMC che utilizziamo solitamente è etere misto. Etere di idrossipropilmetilcellulosa HPMC è un prodotto ottenuto sostituendo una parte del gruppo idrossile presente sull'unità con un gruppo metossi e un'altra parte con un gruppo idrossipropile. La formula strutturale è [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH) ) CH3] n] x

HPMC viene utilizzato principalmente in materiali da costruzione, rivestimenti in lattice, medicinali, prodotti chimici quotidiani, ecc. Utilizzato come addensante, agente di ritenzione idrica, stabilizzante, disperdente e agente filmogeno.

2. Ritenzione idrica dell'etere di cellulosa: Nella produzione di materiali da costruzione, in particolare malta secca in polvere, l'etere di cellulosa svolge un ruolo insostituibile, soprattutto nella produzione di malta speciale (malta modificata), è un componente indispensabile e importante. L'importante ruolo dell'etere di cellulosa idrosolubile nella malta ha principalmente tre aspetti, uno è l'eccellente capacità di ritenzione idrica, l'altro è l'influenza sulla consistenza e la tixotropia della malta e il terzo è l'interazione con il cemento. L'effetto di ritenzione idrica dell'etere di cellulosa dipende dall'assorbimento d'acqua dello strato di base, dalla composizione della malta, dallo spessore dello strato di malta, dalla richiesta di acqua della malta e dal tempo di presa del materiale. La ritenzione idrica dell'etere di cellulosa stesso deriva dalla solubilità e dalla disidratazione dell'etere di cellulosa stesso. Come tutti sappiamo, sebbene la catena molecolare della cellulosa contenga un gran numero di gruppi OH altamente idratabili, essa non è solubile in acqua, poiché la struttura della cellulosa ha un elevato grado di cristallinità. La capacità di idratazione dei soli gruppi idrossilici non è sufficiente a coprire i forti legami idrogeno e le forze di van der Waals tra le molecole. Pertanto si gonfia solo ma non si dissolve in acqua. Quando un sostituente viene introdotto nella catena molecolare, non solo il sostituente distrugge la catena dell'idrogeno, ma anche il legame idrogeno intercatena viene distrutto a causa dell'incuneamento del sostituente tra catene adiacenti. Più grande è il sostituente, maggiore è la distanza tra le molecole. Maggiore è la distanza. Maggiore è l'effetto di distruzione dei legami idrogeno, l'etere di cellulosa diventa solubile in acqua dopo che il reticolo di cellulosa si espande e la soluzione entra, formando una soluzione ad alta viscosità. Quando la temperatura aumenta, l'idratazione del polimero si indebolisce e l'acqua tra le catene viene espulsa. Quando l'effetto di disidratazione è sufficiente, le molecole iniziano ad aggregarsi, formando una struttura a rete tridimensionale gel e ripiegata. I fattori che influenzano la ritenzione idrica della malta comprendono la viscosità dell'etere di cellulosa, la quantità aggiunta, la finezza delle particelle e la temperatura di utilizzo. Maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore è la prestazione di ritenzione idrica. In generale, maggiore è la viscosità, migliore è l'effetto di ritenzione idrica. Maggiore è la viscosità, più evidente è l'effetto addensante sulla malta, ma non è direttamente proporzionale. Maggiore è la viscosità, più viscosa sarà la malta bagnata, ovvero durante la costruzione si manifesta con adesione al raschietto e elevata adesione al supporto. Ma non è utile aumentare la resistenza strutturale della malta bagnata stessa. Durante la costruzione, le prestazioni anti-cedimento non sono evidenti. Maggiore è la quantità di etere di cellulosa aggiunta alla malta, migliore sarà la prestazione di ritenzione dell'acqua, mentre maggiore è la viscosità, migliore sarà la prestazione di ritenzione dell'acqua. Per quanto riguarda la dimensione delle particelle, più fine è la particella, migliore è la ritenzione idrica. Dopo che le grandi particelle di etere di cellulosa entrano in contatto con l'acqua, la superficie si dissolve immediatamente e forma un gel che avvolge il materiale per evitare che le molecole d'acqua continuino a infiltrarsi. A volte non può essere disperso e sciolto uniformemente anche dopo un'agitazione a lungo termine, formando una soluzione o un'agglomerazione flocculante torbida. Influisce notevolmente sulla ritenzione idrica dell'etere di cellulosa e la solubilità è uno dei fattori per la scelta dell'etere di cellulosa. La finezza è anche un importante indice di prestazione dell'etere di metilcellulosa. L'HPMC utilizzato per la malta in polvere secca deve essere in polvere, con un basso contenuto di acqua e la finezza richiede anche che il 20% ~ 60% della dimensione delle particelle sia inferiore a 63 um. La finezza influenza la solubilità dell'etere di metilcellulosa. Il MC grossolano è solitamente granulare ed è facile da sciogliere in acqua senza agglomerazione, ma la velocità di dissoluzione è molto lenta, quindi non è adatto per l'uso in malte secche in polvere. Nella malta in polvere secca, MC viene disperso tra materiali cementanti come aggregati, riempitivi fini e cemento, e solo la polvere sufficientemente fine può evitare l'agglomerazione dell'etere di metilcellulosa durante la miscelazione con acqua. Quando all'HPMC viene aggiunta acqua per sciogliere gli agglomerati, è molto difficile da disperdere e sciogliere. Per la malta spruzzata con costruzione meccanica, il requisito di finezza è maggiore a causa del tempo di miscelazione più breve. La finezza dell'HPMC ha un certo impatto anche sulla sua ritenzione idrica. In generale, per gli eteri di metilcellulosa con la stessa viscosità ma diversa finezza, con la stessa quantità di aggiunta, più fine è, migliore è l'effetto di ritenzione idrica. La ritenzione idrica dell'HPMC è anche correlata alla temperatura utilizzata e la ritenzione idrica dell'etere di metilcellulosa diminuisce con l'aumento della temperatura. Tuttavia, nelle applicazioni dei materiali reali, la malta secca in polvere viene spesso applicata su substrati caldi a temperature elevate (superiori a 40 gradi) in molti ambienti, come l'intonacatura di mastici per pareti esterne sotto il sole in estate, che spesso accelera la polimerizzazione del cemento e l'indurimento del cemento. malta secca in polvere. Il calo del tasso di ritenzione idrica porta all'ovvia sensazione che siano influenzate sia la lavorabilità che la resistenza alle fessurazioni, ed è particolarmente fondamentale ridurre l'influenza dei fattori di temperatura in queste condizioni.

3. Ispessimento e tissotropia dell'etere di cellulosa: la seconda funzione dell'etere di cellulosa: l'effetto addensante dipende da: grado di polimerizzazione dell'etere di cellulosa, concentrazione della soluzione, temperatura e altre condizioni. La proprietà gelificante della soluzione è unica dell'alchilcellulosa e dei suoi derivati ​​modificati. Le proprietà di gelificazione sono correlate al grado di sostituzione, alla concentrazione della soluzione e agli additivi. Per i derivati ​​modificati con idrossialchile, le proprietà del gel sono anche correlate al grado di modifica dell'idrossialchile. Per la soluzione HPMC a bassa viscosità, è possibile preparare una soluzione con concentrazione al 10%-15%, HPMC a media viscosità può essere preparata una soluzione al 5%-10% e HPMC ad alta viscosità può preparare solo una soluzione al 2%-3% e la viscosità di etere di cellulosa è solitamente classificato anche con una soluzione all'1% -2%. L'etere di cellulosa ad alto peso molecolare ha un'elevata efficienza di addensamento. I polimeri con pesi molecolari diversi hanno viscosità diverse nella stessa soluzione di concentrazione. Alto grado di polimerizzazione. La viscosità target può essere ottenuta solo aggiungendo una grande quantità di etere di cellulosa a basso peso molecolare. La sua viscosità dipende poco dalla velocità di taglio e l'elevata viscosità raggiunge la viscosità target e la quantità di aggiunta richiesta è piccola e la viscosità dipende dall'efficienza dell'addensamento. Pertanto, per ottenere una certa consistenza, è necessario garantire una certa quantità di etere di cellulosa (concentrazione della soluzione) e viscosità della soluzione. Anche la temperatura del gel della soluzione diminuisce linearmente con l'aumento della concentrazione della soluzione e gelifica a temperatura ambiente dopo aver raggiunto una certa concentrazione. La concentrazione gelificante di HPMC è relativamente elevata a temperatura ambiente. La consistenza può anche essere regolata scegliendo la dimensione delle particelle e scegliendo eteri di cellulosa con diversi gradi di modifica. La cosiddetta modifica consiste nell'introdurre un certo grado di sostituzione dei gruppi idrossialchilici sulla struttura scheletrica dell'MC. Modificando i valori di sostituzione relativi dei due sostituenti, cioè i valori di sostituzione relativi DS e ms dei gruppi metossi e idrossialchilici che spesso diciamo. Vari requisiti prestazionali dell'etere di cellulosa possono essere ottenuti modificando i valori di sostituzione relativi dei due sostituenti. Il rapporto tra consistenza e modifica: l'aggiunta di etere di cellulosa influisce sul consumo di acqua della malta, cambiando il rapporto acqua-legante di acqua e cemento si ha l'effetto addensante, maggiore è il dosaggio, maggiore è il consumo di acqua. Gli eteri di cellulosa utilizzati nei materiali da costruzione in polvere devono dissolversi rapidamente in acqua fredda e fornire una consistenza adeguata al sistema. Esiste inoltre un buon rapporto lineare tra la consistenza della pasta di cemento e il dosaggio dell'etere di cellulosa. L'etere di cellulosa può aumentare notevolmente la viscosità della malta. Maggiore è il dosaggio, più evidente è l'effetto. La soluzione acquosa di etere di cellulosa ad alta viscosità ha un'elevata tixotropia, che è anche una caratteristica importante dell'etere di cellulosa. Pertanto, gli eteri di cellulosa dello stesso grado di viscosità presentano sempre le stesse proprietà reologiche purché la concentrazione e la temperatura siano mantenute costanti. I gel strutturali si formano quando la temperatura aumenta e si verificano flussi altamente tixotropici. Gli eteri di cellulosa ad alta concentrazione e bassa viscosità mostrano tissotropia anche al di sotto della temperatura del gel. Questa proprietà è di grande beneficio per la regolazione del livellamento e del cedimento nella costruzione della malta da costruzione. È necessario spiegare qui che maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore è la ritenzione idrica, ma maggiore è la viscosità, maggiore è il peso molecolare relativo dell'etere di cellulosa e la corrispondente diminuzione della sua solubilità, che ha un impatto negativo sulla concentrazione della malta e sulle prestazioni della costruzione. Maggiore è la viscosità, più evidente è l'effetto addensante sulla malta, ma non è del tutto proporzionale. Alcuni hanno una viscosità media e bassa, ma l'etere di cellulosa modificato ha prestazioni migliori nel migliorare la resistenza strutturale della malta bagnata. Con l'aumento della viscosità migliora la ritenzione idrica dell'etere di cellulosa.

4. Ritardo dell'etere di cellulosa: La terza funzione dell'etere di cellulosa è ritardare il processo di idratazione del cemento. L'etere di cellulosa conferisce alla malta varie proprietà benefiche e riduce anche il calore di idratazione iniziale del cemento e ritarda il processo dinamico di idratazione del cemento. Ciò è sfavorevole per l'uso della malta nelle regioni fredde. Questo effetto ritardante è causato dall'adsorbimento delle molecole di etere di cellulosa sui prodotti di idratazione come CSH e ca(OH)2. A causa dell'aumento della viscosità della soluzione dei pori, l'etere di cellulosa riduce la mobilità degli ioni nella soluzione, ritardando così il processo di idratazione. Maggiore è la concentrazione di etere di cellulosa nel materiale gel minerale, più pronunciato è l'effetto del ritardo dell'idratazione. L'etere di cellulosa non solo ritarda la presa, ma ritarda anche il processo di indurimento del sistema malta cementizia. L'effetto ritardante dell'etere di cellulosa dipende non solo dalla sua concentrazione nel sistema gel minerale, ma anche dalla struttura chimica. Migliore è l'effetto ritardante dell'etere di cellulosa, più forte è l'effetto ritardante della sostituzione idrofila rispetto alla sostituzione che aumenta l'acqua. Tuttavia, la viscosità dell’etere di cellulosa ha scarso effetto sulla cinetica di idratazione del cemento. Con l'aumento del contenuto di etere di cellulosa, il tempo di presa della malta aumenta notevolmente. Esiste una buona correlazione non lineare tra il tempo di presa iniziale della malta e il contenuto di etere di cellulosa, e una buona correlazione lineare tra il tempo di presa finale e il contenuto di etere di cellulosa. Possiamo controllare il tempo operativo della malta modificando la quantità di etere di cellulosa. In sintesi, nelle malte premiscelate, l'etere di cellulosa svolge un ruolo nella ritenzione idrica, nell'ispessimento, nel ritardare il potere di idratazione del cemento e nel migliorare le prestazioni della costruzione. Una buona capacità di ritenzione idrica rende l'idratazione del cemento più completa, può migliorare la viscosità della malta bagnata, aumentare la forza di adesione della malta e regolare il tempo. L'aggiunta di etere di cellulosa alla malta a spruzzo meccanica può migliorare le prestazioni di spruzzatura o pompaggio e la resistenza strutturale della malta. Pertanto, l'etere di cellulosa viene ampiamente utilizzato come importante additivo nelle malte premiscelate.