Квалитетот на целулоза hpmc го одредува квалитетот на малтерот
Во сув-мешан малтер, додадената количина на хидроксипропил метилцелулоза HPMC е многу мала, но може значително да ги подобри перформансите на влажниот малтер и е главен додаток кој влијае на градежните перформанси на малтерот. Целулозните етери со различни степени на вискозност и додатоци имаат позитивно влијание врз работата на малтерот за сув прашок. Во моментов, многу малтери за ѕидање и малтерисување имаат слаби перформанси за задржување на водата, а водената кашеста маса ќе се одвои по неколку минути стоење. Задржувањето на водата е важна изведба на метил целулозниот етер, а исто така е изведба на која обрнуваат внимание многу домашни производители на малтери за суво мешање, особено оние во јужните региони со високи температури. Факторите кои влијаат на ефектот на задржување на водата на малтерот од сув прашок вклучуваат количина на додадена HPMC, вискозност на HPMC, финост на честичките и температурата на околината за употреба.
1. Концепт: целулозниот етер е синтетички полимер направен од природна целулоза преку хемиска модификација. Целулозниот етер е дериват на природна целулоза. Производството на целулозниот етер се разликува од синтетичките полимери. Нејзиниот најосновен материјал е целулозата, природно полимерно соединение. Поради особеноста на природната целулозна структура, самата целулоза нема способност да реагира со агенси за етерификација. Меѓутоа, по третманот на средството за отекување, силните водородни врски помеѓу молекуларните синџири и синџирите се уништуваат, а активното ослободување на хидроксилната група станува реактивна алкална целулоза. Добијте целулозен етер. Карактеристиките на целулозните етери зависат од видот, бројот и дистрибуцијата на супституентите. Класификацијата на целулозните етери исто така се заснова на видот на супституентите, степенот на етерификација, растворливоста и сродните својства на примена. Според видот на супституентите на молекуларниот синџир, може да се подели на моноетер и мешан етер. HPMC што обично го користиме е мешан етер. Хидроксипропил метилцелулозен етер HPMC е производ добиен со замена на дел од хидроксилната група на единицата со метокси група и друг дел со хидроксипропил група. Структурната формула е [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)) CH3] n] x
HPMC главно се користи во градежни материјали, латекс премази, лекови, дневни хемикалии итн. Се користи како згуснувач, средство за задржување вода, стабилизатор, дисперзант и средство за формирање филм.
2. Задржување на вода на целулозниот етер: Во производството на градежни материјали, особено сув прашок малтер, целулозниот етер игра незаменлива улога, особено во производството на специјален малтер (модифициран малтер), тој е незаменлива и важна компонента. Важната улога на целулозниот етер растворлив во вода во малтерот главно има три аспекти, едниот е одличен капацитет за задржување на водата, другиот е влијанието врз конзистентноста и тиксотропијата на малтерот, а третиот е интеракцијата со цементот. Ефектот на задржување на водата на целулозниот етер зависи од апсорпцијата на вода на основниот слој, составот на малтерот, дебелината на слојот од малтерот, потребата од вода од малтерот и времето на стврднување на материјалот за зацврстување. Самото задржување на водата на целулозниот етер доаѓа од растворливоста и дехидрацијата на самиот целулозен етер. Како што сите знаеме, иако молекуларниот синџир на целулоза содржи голем број високохидрирачки OH групи, тој не е растворлив во вода, бидејќи структурата на целулоза има висок степен на кристалност. Способноста за хидратација на хидроксилните групи сама по себе не е доволна за да ги покрие силните водородни врски и ван дер Валсовите сили помеѓу молекулите. Затоа, само отекува, но не се раствора во вода. Кога супституентот се внесува во молекуларниот синџир, не само што супституентот го уништува водородниот синџир, туку и меѓусинџирната водородна врска се уништува поради заглавувањето на супституентот помеѓу соседните синџири. Колку е поголем супституентот, толку е поголемо растојанието помеѓу молекулите. Колку е поголемо растојанието. Колку е поголем ефектот на уништување на водородните врски, целулозниот етер станува растворлив во вода откако целулозната решетка ќе се прошири и растворот ќе влезе, формирајќи раствор со висок вискозитет. Кога температурата се зголемува, хидратацијата на полимерот слабее, а водата помеѓу синџирите се истерува. Кога ефектот на дехидрација е доволен, молекулите почнуваат да се собираат, формирајќи гел со тродимензионална структура на мрежа и се преклопуваат. Фактори кои влијаат на задржувањето на водата на малтерот вклучуваат вискозност на целулозниот етер, додадената количина, финоста на честичките и температурата на употреба. Колку е поголема вискозноста на целулозниот етер, толку подобри перформанси за задржување на водата. Општо земено, колку е поголем вискозноста, толку е подобар ефектот на задржување на водата. Колку е поголема вискозноста, толку е поочигледен ефектот на згуснување на малтерот, но тој не е директно пропорционален. Колку е поголема вискозноста, толку повискозен ќе биде влажниот малтер, односно при изградбата се манифестира како лепење на стругалката и висока адхезија на подлогата. Но, не е корисно да се зголеми структурната цврстина на самиот влажен малтер. За време на изградбата, перформансите против спуштање не се очигледни. Колку е поголема количината на целулзен етер додадена во малтерот, толку е подобра ефикасноста на задржување на водата, а колку е поголема вискозноста, толку е подобра ефикасноста на задржување на водата. Што се однесува до големината на честичките, колку е пофина честичката, толку подобро е задржувањето на водата. Откако големите честички на целулозниот етер ќе дојдат во контакт со вода, површината веднаш се раствора и формира гел за да го обвитка материјалот за да спречи продолжување на инфилтрирањето на молекулите на водата. Понекогаш не може рамномерно да се дисперзира и раствори дури и по долгорочно мешање, формирајќи заматен раствор на флокуленти или агломерација. Во голема мера влијае на задржувањето на водата на целулозниот етер, а растворливоста е еден од факторите за избор на целулозниот етер. Финоста е исто така важен индекс на перформанси на метилцелулозен етер. HPMC што се користи за малтер за сув прашок се бара да биде во прав, со мала содржина на вода, а финоста исто така бара 20%~60% од големината на честичките да биде помала од 63um. Финоста влијае на растворливоста на метил целулозниот етер. Груб MC е обично грануларен и лесно се раствора во вода без агломерација, но стапката на растворање е многу бавна, па затоа не е погоден за употреба во малтер за сув прашок. Во малтерот за сув прашок, MC се дисперзира меѓу материјалите за цементирање како што се агрегат, фино полнење и цемент, а само доволно фин прав може да избегне агломерација на метилцелулозен етер кога се меша со вода. Кога HPMC се додава со вода за да се растворат агломератите, многу е тешко да се распрсне и раствори. За прсканиот малтер со механичка конструкција, потребата за финост е поголема поради пократкото време на мешање. Префинетоста на HPMC, исто така, има одредено влијание врз неговото задржување на водата. Општо земено, за етери на метил целулоза со ист вискозитет, но различна финост, под иста количина на додавање, колку е пофино пофино, толку е подобар ефектот на задржување на водата. Задржувањето на водата на HPMC е исто така поврзано со употребената температура, а задржувањето на водата на метилцелулозен етер се намалува со зголемувањето на температурата. Меѓутоа, во реалните материјали, малтерот од сув прашок често се нанесува на жешки подлоги на високи температури (повисоки од 40 степени) во многу средини, како што е малтерисување со кит на надворешни ѕидови под сонцето во лето, што често го забрзува стврднувањето на цементот и стврднувањето на сув прашок малтер. Намалувањето на стапката на задржување на водата доведува до очигледно чувство дека се засегнати и обработливоста и отпорноста на пукнатини, а особено е критично да се намали влијанието на температурните фактори во оваа состојба.
3. Задебелување и тиксотропија на целулозниот етер: Втората функција на целулозниот етер - ефектот на згуснување зависи од: степенот на полимеризација на целулозниот етер, концентрацијата на растворот, температурата и други услови. Својството на гелирање на растворот е единствено за алкил целулоза и нејзините модифицирани деривати. Карактеристиките на гелација се поврзани со степенот на супституција, концентрацијата на растворот и адитивите. За модифицираните деривати на хидроксиалкил, својствата на гелот се исто така поврзани со степенот на модификација на хидроксиалкилот. За раствор на HPMC со низок вискозитет, може да се подготви раствор од 10%-15% концентрација, HPMC со среден вискозитет може да се подготви 5%-10% раствор, а HPMC со висок вискозитет може да подготви само 2%-3% раствор, а вискозноста на целулозниот етер обично се оценува и степенувањето со 1%-2% раствор. целулозен етер со висока молекуларна тежина има висока ефикасност на згуснување. Полимерите со различна молекуларна тежина имаат различни вискозитети во истиот концентрационен раствор. Висок степен на полимеризација. Целната вискозност може да се постигне само со додавање на големо количество целулозен етер со ниска молекуларна тежина. Неговата вискозност има мала зависност од брзината на смолкнување, а високиот вискозитет ја достигнува целната вискозност, а потребната количина на додавање е мала, а вискозноста зависи од ефикасноста на згуснување. Затоа, за да се постигне одредена конзистентност, мора да се гарантира одредена количина на целулозен етер (концентрација на растворот) и вискозност на растворот. Температурата на гелот на растворот, исто така, се намалува линеарно со зголемувањето на концентрацијата на растворот, а гелови на собна температура по постигнување одредена концентрација. Концентрацијата на гелирање на HPMC е релативно висока на собна температура. Конзистентноста може да се прилагоди и со избирање на големината на честичките и избирање на целулозни етери со различни степени на модификација. Таканаречената модификација е да се воведе одреден степен на замена на хидроксиалкилните групи на структурата на скелетот на MC. Со менување на вредностите на релативна супституција на двата супституенти, односно вредностите на релативната супституција DS и ms на метокси и хидроксиалкилните групи што често ги кажуваме. Различни барања за изведба на целулозниот етер може да се добијат со промена на релативните вредности на супституција на двата супституенти. Односот помеѓу конзистентноста и модификацијата: додавањето на целулозниот етер влијае на потрошувачката на вода на малтерот, менувањето на односот на вода-врзувач на вода и цемент е ефектот на згуснување, колку е поголема дозата, толку е поголема потрошувачката на вода. Целулозните етери што се користат во градежните материјали во прав мора брзо да се растворат во ладна вода и да обезбедат соодветна конзистентност за системот. Исто така, постои добра линеарна врска помеѓу конзистентноста на цементната паста и дозата на целулозниот етер. Целулозниот етер може многу да ја зголеми вискозноста на малтерот. Колку е поголема дозата, толку е поочигледен ефектот. Воден раствор на целулоза етер со висок вискозитет има висока тиксотропија, што е исто така главна карактеристика на целулозниот етер. Затоа, целулозните етери со иста степен на вискозност секогаш ги покажуваат истите реолошки својства се додека концентрацијата и температурата се одржуваат константни. Структурните гелови се формираат кога температурата е покачена и се јавуваат високо тиксотропни текови. Целулозните етери со висока концентрација и низок вискозитет покажуваат тиксотропија дури и под температурата на гелот. Овој имот е од голема корист за прилагодување на израмнувањето и опуштањето при изградбата на градежен малтер. Овде треба да се објасни дека колку е поголема вискозноста на целулозниот етер, толку подобро е задржувањето на водата, но колку е поголема вискозноста, толку е поголема релативната молекуларна тежина на целулозниот етер и соодветното намалување на неговата растворливост, што има негативно влијание на концентрацијата на малтерот и градежните перформанси. Колку е поголема вискозноста, толку е поочигледен ефектот на згуснување на малтерот, но тој не е целосно пропорционален. Некој среден и низок вискозитет, но модифицираниот целулозен етер има подобри перформанси во подобрувањето на структурната цврстина на влажниот малтер. Со зголемување на вискозноста, се подобрува задржувањето на водата на целулозниот етер.
4. Ретардација на целулозниот етер: Третата функција на целулозниот етер е да го одложи процесот на хидратација на цементот. Целулозниот етер му дава на малтерот различни корисни својства, а исто така ја намалува топлината на раната хидратација на цементот и го одложува динамичкиот процес на хидратација на цементот. Ова е неповолно за употреба на малтер во студени региони. Овој ефект на ретардација е предизвикан од адсорпцијата на молекулите на етер на целулоза на производи за хидратација како што се CSH и ca(OH)2. Поради зголемувањето на вискозноста на растворот на порите, целулозниот етер ја намалува подвижноста на јоните во растворот, а со тоа го одложува процесот на хидратација. Колку е поголема концентрацијата на целулозниот етер во материјалот од минералниот гел, толку е поизразен ефектот на одложување на хидратацијата. Целулозниот етер не само што го одложува поставувањето, туку и го одложува процесот на стврднување на системот за цементен малтер. Забавувачкиот ефект на целулозниот етер не зависи само од неговата концентрација во системот на минерални гелови, туку и од хемиската структура. Колку е подобар ефектот на ретардирање на целулозниот етер, толку е посилен забавувачкиот ефект на хидрофилната супституција отколку супституцијата што ја зголемува водата. Сепак, вискозноста на целулозниот етер има мало влијание врз кинетиката на хидратација на цементот. Со зголемување на содржината на целулозниот етер, времето на стврднување на малтерот значително се зголемува. Постои добра нелинеарна корелација помеѓу почетното време на стврднување на малтерот и содржината на целулозниот етер и добра линеарна корелација помеѓу времето на конечното стврднување и содржината на целулозниот етер. Можеме да го контролираме времето на работа на малтерот со промена на количината на целулозниот етер. Сумирајќи, во готовиот малтер, целулозниот етер игра улога во задржувањето на водата, згуснувањето, одложувањето на моќта на хидратација на цементот и подобрувањето на градежните перформанси. Добриот капацитет за задржување вода ја прави хидратацијата на цементот поцелосна, може да ја подобри влажната вискозност на влажниот малтер, да ја зголеми цврстината на врзувањето на малтерот и да го прилагоди времето. Додавањето целулзен етер во механичкиот малтер за прскање може да ги подобри перформансите на прскање или пумпање и структурната цврстина на малтерот. Затоа, целулозниот етер широко се користи како важен додаток во готовиот малтер.
Време на објавување: 23 јануари 2023 година