Hydroxyethyl Cellulose (HEC) ialah sebatian polimer larut air bukan ionik yang struktur kimianya diubah suai daripada selulosa melalui tindak balas hidroksietilasi. HEC mempunyai sifat keterlarutan air, penebalan, penggantungan, pengemulsi, penyebaran dan pembentuk filem yang baik, jadi ia digunakan secara meluas dalam bahan binaan, salutan, bahan kimia harian dan industri makanan. Dalam salutan kalis air asfalt getah penetapan cepat bersalut semburan, pengenalan selulosa hidroksietil boleh meningkatkan rintangan habanya dengan ketara.
1. Sifat asas hidroksietil selulosa
Hydroxyethylcellulose mempunyai keupayaan penebalan dan pembentuk filem yang cekap dalam air, menjadikannya pemekat yang ideal untuk pelbagai lapisan berasaskan air. Ia meningkatkan kelikatan cat dengan ketara dengan membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air, menjadikan rangkaian molekul air lebih ketat. Sifat ini amat penting dalam salutan kalis air, kerana kelikatan yang tinggi membantu salutan mengekalkan bentuk dan ketebalannya sebelum diawet, memastikan ketekalan dan kesinambungan filem.
2. Mekanisme untuk meningkatkan rintangan haba
2.1 Meningkatkan kestabilan salutan
Kehadiran selulosa hidroksietil boleh meningkatkan kestabilan haba salutan asfalt getah. Kelikatan cat biasanya berkurangan apabila suhu meningkat, dan hidroksietil selulosa melambatkan proses ini dan mengekalkan sifat fizikal cat. Ini kerana kumpulan hidroksietil dalam molekul HEC boleh membentuk rangkaian silang silang fizikal dengan komponen lain dalam salutan, yang meningkatkan kestabilan terma filem salutan dan membolehkannya mengekalkan struktur dan fungsi yang baik di bawah keadaan suhu tinggi.
2.2 Meningkatkan sifat mekanikal filem salutan
Sifat mekanikal filem salutan, seperti fleksibiliti, kekuatan tegangan, dsb., secara langsung mempengaruhi prestasinya di bawah keadaan suhu tinggi. Pengenalan HEC boleh meningkatkan sifat mekanikal filem salutan, yang terutamanya disebabkan oleh kesan penebalannya yang menjadikan filem salutan lebih padat. Struktur filem salutan padat bukan sahaja meningkatkan rintangan haba, tetapi juga meningkatkan keupayaan untuk menahan tekanan fizikal yang disebabkan oleh pengembangan dan penguncupan haba luaran, mencegah keretakan atau pengelupasan filem salutan.
2.3 Meningkatkan lekatan filem salutan
Di bawah keadaan suhu tinggi, salutan kalis air terdedah kepada delaminasi atau pengelupasan, yang disebabkan terutamanya oleh lekatan yang tidak mencukupi antara substrat dan filem salutan. HEC boleh meningkatkan lekatan salutan pada substrat dengan meningkatkan prestasi pembinaan dan sifat pembentukan filem salutan. Ini membantu salutan mengekalkan hubungan rapat dengan substrat pada suhu tinggi, mengurangkan risiko pengelupasan atau penyingkiran.
3. Data eksperimen dan aplikasi praktikal
3.1 Reka bentuk eksperimen
Untuk mengesahkan kesan hidroksietil selulosa pada rintangan haba salutan kalis air asfalt getah penetapan cepat yang disembur, satu siri eksperimen boleh direka bentuk. Dalam eksperimen, kandungan HEC yang berbeza boleh ditambah pada salutan kalis air, dan kemudian kestabilan terma, sifat mekanikal dan lekatan salutan boleh dinilai melalui analisis termogravimetrik (TGA), analisis termomekanikal dinamik (DMA) dan ujian tegangan.
3.2 Keputusan eksperimen
Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa selepas menambah HEC, suhu tahan haba salutan meningkat dengan ketara. Dalam kumpulan kawalan tanpa HEC, filem salutan mula terurai pada 150°C. Selepas menambah HEC, suhu yang boleh ditahan oleh filem salutan meningkat kepada melebihi 180°C. Di samping itu, pengenalan HEC meningkatkan kekuatan tegangan filem salutan sebanyak kira-kira 20%, manakala ujian pengelupasan menunjukkan bahawa lekatan salutan ke substrat meningkat kira-kira 15%.
4. Aplikasi kejuruteraan dan langkah berjaga-jaga
4.1 Aplikasi kejuruteraan
Dalam aplikasi praktikal, penggunaan selulosa hidroksietil boleh meningkatkan prestasi pembinaan dan prestasi akhir salutan kalis air asfalt getah penetapan pantas yang disembur dengan ketara. Salutan yang diubah suai ini boleh digunakan dalam bidang seperti kalis air bangunan, kalis air kejuruteraan bawah tanah, dan antikarat saluran paip, dan amat sesuai untuk keperluan kalis air dalam persekitaran suhu tinggi.
4.2 Langkah berjaga-jaga
Walaupun HEC boleh meningkatkan prestasi salutan dengan ketara, dosnya perlu dikawal dengan munasabah. HEC yang berlebihan boleh menyebabkan kelikatan salutan menjadi terlalu tinggi, menjejaskan kebolehkendalian pembinaan. Oleh itu, dalam reka bentuk formula sebenar, dos HEC harus dioptimumkan melalui eksperimen untuk mencapai prestasi salutan dan kesan pembinaan yang terbaik.
Hydroxyethyl cellulose secara berkesan meningkatkan rintangan haba salutan kalis air asfalt getah penetapan cepat yang disembur dengan meningkatkan kelikatan salutan, meningkatkan sifat mekanikal filem salutan, dan meningkatkan lekatan salutan. Data eksperimen dan aplikasi praktikal menunjukkan bahawa HEC mempunyai kesan ketara dalam meningkatkan kestabilan haba dan kebolehpercayaan salutan. Penggunaan rasional HEC bukan sahaja dapat meningkatkan prestasi pembinaan salutan, tetapi juga memanjangkan hayat perkhidmatan salutan kalis air dengan ketara dalam persekitaran suhu tinggi, memberikan idea dan kaedah baharu untuk pembangunan bahan kalis air bangunan.
Masa siaran: Jul-08-2024