セルロースエーテル (CelluloseEther) は、1 つまたは複数のエーテル化剤のエーテル化反応と乾式粉砕を通じてセルロースから製造されます。エーテル置換基のさまざまな化学構造に従って、セルロースエーテルはアニオン性、カチオン性、およびノニオン性エーテルに分類できます。イオン性セルロース エーテルには主にカルボキシメチル セルロース (CMC) が含まれます。非イオン性セルロースエーテルには、主にメチルセルロースエーテル（MC）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル（HPMC）、ヒドロキシエチルセルロースエーテル（HC）などが含まれます。非イオン性エーテルは水溶性エーテルと油溶性エーテルに分けられ、 -イオン性水溶性エーテルは主にモルタル製品に使用されます。イオン性セルロースエーテルはカルシウムイオンの存在下では不安定であるため、セメントや消石灰などをセメント材とする乾式混合モルタル製品にはほとんど使用されていません。非イオン性水溶性セルロースエーテルは、その懸濁安定性と保水性により、建材業界で広く使用されています。
01. セルロースエーテルの化学的性質
各セルロースエーテルは、セルロースの基本構造であるアンヒドログルコース構造を持っています。セルロースエーテルの製造工程では、まずセルロース繊維をアルカリ溶液中で加熱し、その後エーテル化剤で処理する。繊維状の反応生成物を精製、粉砕して、ある程度の細かさの均一な粉末を形成する。
プロピレンオキシドは、HPMC の製造において塩化メタンに加えてヒドロキシプロピル置換基を得るために使用されます。さまざまなセルロース エーテルは異なるメチルおよびヒドロキシプロピル置換比を持ち、セルロース エーテル溶液の有機相溶性と熱ゲル化温度に影響を与えます。
MCの製造工程ではエーテル化剤として塩化メチルのみを使用
02. セルロースエーテルの応用シナリオ:
セルロースエーテルは、水溶性および溶剤可溶性の非イオン性半合成高分子ポリマーです。さまざまな業界でさまざまな影響を及ぼします。たとえば、化学建材では次のような複合的な効果があります。
①保水剤 ②増粘剤 ③レベリング性 ④造膜性 ⑤バインダー
ポリ塩化ビニル産業では、乳化剤および分散剤として使用されます。製薬業界では、結合剤や徐放性制御放出フレームワーク材料などです。セルロースはさまざまな複合効果を持っているため、その応用分野も最も広範囲です。以下では、さまざまな建築材料におけるセルロース エーテルの使用と機能に焦点を当てます。
(1)壁削りパテの場合：
現在、私の国のほとんどの都市では、耐水性と耐擦傷性を備えた環境に優しいパテが基本的に人々に高く評価されています。ビニルアルコールとホルムアルデヒドのアセタール反応によって生成されます。したがって、この物質は人々によって徐々に排除され、セルロースエーテルシリーズの製品がこの物質の代替として使用されています。つまり、環境に優しい建材の開発には、現在セルロースが唯一の材料となっているのです。
耐水パテには乾燥粉末パテとペースト状パテの2種類があります。これら 2 種類のパテのうち、変性メチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルを選択する必要があります。粘度仕様は通常 30000 ～ 60000cps です。パテ中のセルロースの主な機能は、保水性、接着性、潤滑性です。各メーカーのパテ配合は灰色カルシウム、軽質カルシウム、白セメントなどもあれば、石膏粉、灰色カルシウム、軽質カルシウムなどもあり、仕様、粘度、セルロースの浸透度が異なります。 2つの式も異なります。添加量は２～３パーセント程度です。壁削りパテ施工では、壁の下地面がある程度の吸水性を持っているため（レンガ壁の吸水率13％、コンクリートの吸水率3～5％）、外界の蒸発と相まって、パテの水分が急激に失われると、亀裂や粉落ちが発生し、パテの強度が低下します。したがって、セルロースエーテルを添加することでこの問題は解決されます。しかし、フィラーの品質、特に灰カルシウムの品質も非常に重要です。
セルロースの粘度が高いため、パテの浮力も向上し、施工中の垂れ下がり現象も避けられ、削り取り後の作業がより快適で省力化されます。粉末パテにセルロースエーテルをさらに添加する必要があります。その作成と使用がより便利になります。充填剤と添加剤は乾燥粉末中で均一に混合できます。
(2) コンクリートモルタル：
コンクリート モルタルで究極の強度を実現するには、セメントが完全に水和している必要があります。特に夏場の施工ではコンクリートモルタルの水分の減少が早いため、完全に水分補給をして維持・散水する対策がとられています。資源の無駄と操作の不便さ、重要なのは水が表面にのみ存在し、内部の水和がまだ不完全であることです。この問題の解決策は、保水剤セルロースをモルタルコンクリートに添加することです。通常はヒドロキシプロピルメチルを選択します。またはメチルファイバー 粘度仕様は20000～60000cps、添加量は2%～3%です。保水率は85％以上まで高めることが可能です。モルタルコンクリートでの使用方法は、乾燥粉末を均一に混合し、水に入れることです。
(3) 左官石膏、結合石膏、コーキング石膏の場合：
建設業界の急速な発展に伴い、新しい建材に対する人々の需要も高まっています。環境保護に対する人々の意識の高まりと建設効率の継続的な改善により、セメント質石膏製品は急速に発展しました。現在、最も一般的な石膏製品は、左官石膏、結合石膏、象嵌石膏、およびタイル接着剤です。左官石膏は、内壁や天井に使用される高品質の左官材です。漆喰を塗った壁面はきめが細かく滑らかです。新しいタイプの建築用照明ボード接着剤は、石膏を基材として、さまざまな添加剤を加えた粘着性の材料です。各種無機建築壁材間の接着に適しています。無毒、無味で、すぐに固まります。建築板やブロック建築の支持材です。石膏コーキング剤は石膏ボード間の隙間充填剤、壁やひび割れの補修充填剤です。
これらの石膏製品にはさまざまな機能があります。石膏と関連フィラーの役割に加えて、重要な問題は、追加されたセルロース エーテル添加剤が主要な役割を果たすことです。石膏は無水石膏と半水石膏に分けられ、異なる石膏は製品の性能に異なる影響を与えるため、増粘、保水性、遅延が石膏建材の品質を決定します。これらの材料に共通する問題は空洞化や亀裂が発生し、初期強度が得られないことです。この問題を解決するには、セルロースの種類と遅延剤の複合利用方法を選択する必要があります。この点において、一般的にはメチルまたはヒドロキシプロピルメチル 30000 が選択されます。 –60000cpsの場合、添加量は1.5%～2%となります。その中でもセルロースは保水性と潤滑性を遅らせることに重点を置いています。しかし、遅延剤としてセルロースエーテルに頼ることはできず、初期強度に影響を与えずに混合して使用するにはクエン酸遅延剤を添加する必要がある。
保水性とは一般に、外部からの吸水なしに自然に失われる水の量を指します。壁が乾燥しすぎると、下地表面での吸水や自然蒸発により水分の喪失が早くなり、空洞やひび割れが発生します。乾燥粉末と混合して使用する使用方法です。溶液を調製する場合は、溶液の調製方法を参照してください。
(4) 断熱モルタル
断熱モルタルは北部地域における新しいタイプの内壁断熱材です。断熱材、モルタル、バインダーから合成された壁材です。この材料では、セルロースが接着と強度の向上に重要な役割を果たしています。一般に高粘度（約 10000cps）のメチルセルロースを選択し、使用量は通常 2 ∼ 3 パーセントの間で、使用方法は乾燥粉末混合です。
(5) インターフェースエージェント
界面剤には HPNC 20000cps を選択し、タイル接着剤には 60000cps 以上を選択し、界面剤の増粘剤に注目して、引張強度と耐矢強度を向上させます。タイルの接着時に保水剤として使用され、タイルの乾燥による乾燥や剥がれを防ぎます。
投稿時刻: 2023 年 4 月 20 日