Quantos tipos de celulose existem?

1. Éter de celulose

Éter de celulose de grau de construção é um termo geral para uma série de produtos formados pela reação de celulose alcalina e agente eterificante sob certas condições. A celulose alcalina é substituída por diferentes agentes eterificantes para obter diferentes éteres de celulose. De acordo com as propriedades de ionização dos substituintes, os éteres de celulose podem ser divididos em duas categorias: iônicos (como a carboximetilcelulose) e não iônicos (como a metilcelulose). De acordo com o tipo de substituinte, o éter de celulose pode ser dividido em monoéter (como a metilcelulose) e éter misto (como a hidroxipropilmetilcelulose). De acordo com diferentes solubilidades, pode ser dividido em solúvel em água (como hidroxietil celulose) e solúvel em solvente orgânico (como etil celulose), etc. A argamassa misturada a seco é principalmente celulose solúvel em água, e a celulose solúvel em água é dividido em tipo instantâneo e tipo de dissolução retardada com superfície tratada.

O mecanismo de ação do éter de celulose na argamassa é o seguinte:

1. Após a dissolução do éter de celulose da argamassa em água, a distribuição eficaz e uniforme do material cimentício no sistema é garantida devido à atividade superficial. Como colóide protetor, o éter de celulose “envolve” as partículas sólidas e as sela na superfície externa. Formar uma película lubrificante, tornar o sistema de argamassa mais estável, além de melhorar a fluidez da argamassa durante o processo de mistura e a suavidade da construção.
2. Devido à sua própria estrutura molecular, a solução de éter de celulose faz com que a água da argamassa não seja fácil de perder e a libere gradativamente ao longo do tempo, dotando a argamassa de boa retenção de água e trabalhabilidade.

2. Metilcelulose

Fórmula molecular da metilcelulose (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3) n]x.

Depois que o algodão refinado é tratado com álcali, o éter de celulose é produzido através de uma série de reações com cloreto de metano como agente de eterificação. Geralmente, o grau de substituição é de 1,6 ~ 2,0, e a solubilidade também é diferente com diferentes graus de substituição. Pertence ao éter de celulose não iônico.

1. A metilcelulose é solúvel em água fria e será difícil de dissolver em água quente. Sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH=3~12. Possui boa compatibilidade com amido, goma guar, etc. e muitos surfactantes. Quando a temperatura atinge a temperatura de gelificação, ocorre a gelificação.
2. A retenção de água da metilcelulose depende da quantidade de adição, viscosidade, finura das partículas e taxa de dissolução. Geralmente, se a quantidade de adição for grande, a finura for pequena e a viscosidade for grande, a taxa de retenção de água é alta. Entre eles, a quantidade de adição tem o maior impacto na taxa de retenção de água, e o nível de viscosidade não é diretamente proporcional ao nível de taxa de retenção de água. A taxa de dissolução depende principalmente do grau de modificação da superfície das partículas de celulose e da finura das partículas. Entre os éteres de celulose acima, a metilcelulose e a hidroxipropilmetilcelulose apresentam taxas de retenção de água mais elevadas.
3. Mudanças na temperatura podem afetar seriamente a retenção de água da metilcelulose. Geralmente, quanto maior a temperatura, pior é a retenção de água. Se a temperatura da argamassa ultrapassar 40°C, a retenção de água da metilcelulose será significativamente reduzida, afetando gravemente a construção da argamassa.
4. A metilcelulose tem um efeito significativo na trabalhabilidade e na aderência da argamassa. A “adesão” aqui refere-se à força adesiva sentida entre a ferramenta aplicadora do trabalhador e o substrato da parede, ou seja, a resistência ao cisalhamento da argamassa. A adesividade é alta, a resistência ao cisalhamento da argamassa é grande, a resistência exigida pelos trabalhadores no processo de utilização também é grande e o desempenho construtivo da argamassa é fraco. A adesão da metilcelulose está em um nível moderado em produtos de éter de celulose.

3. Hidroxipropilmetilcelulose

A fórmula molecular da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3) m, OCH2CH(OH)CH3] n]x

A hidroxipropilmetilcelulose é uma variedade de celulose cuja produção e consumo estão aumentando rapidamente. É um éter misto de celulose não iônico feito de algodão refinado após alcalinização, utilizando óxido de propileno e cloreto de metila como agente de eterificação, por meio de uma série de reações. O grau de substituição é geralmente 1,2 ~ 2,0. Suas propriedades são diferentes devido às diferentes proporções de conteúdo de metoxil e conteúdo de hidroxipropil.

1. A hidroxipropilmetilcelulose é facilmente solúvel em água fria, mas terá dificuldade de dissolução em água quente. Mas a sua temperatura de gelificação em água quente é significativamente superior à da metilcelulose. A solubilidade em água fria também é bastante melhorada em comparação com a metilcelulose.
2. A viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose está relacionada ao seu peso molecular, e quanto maior o peso molecular, maior a viscosidade. A temperatura também afeta sua viscosidade, pois à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade diminui. No entanto, sua alta viscosidade tem um efeito de temperatura mais baixo que a metilcelulose. Sua solução é estável quando armazenada em temperatura ambiente.
3. A retenção de água da hidroxipropilmetilcelulose depende da quantidade de adição, viscosidade, etc., e sua taxa de retenção de água na mesma quantidade de adição é maior que a da metilcelulose.
4. A hidroxipropilmetilcelulose é estável a ácidos e álcalis, e sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH=2~12. A soda cáustica e a água de cal têm pouco efeito no seu desempenho, mas o álcali pode acelerar a sua dissolução e aumentar a sua viscosidade. A hidroxipropilmetilcelulose é estável aos sais comuns, mas quando a concentração da solução salina é alta, a viscosidade da solução de hidroxipropilmetilcelulose tende a aumentar.
5. A hidroxipropilmetilcelulose pode ser misturada com compostos poliméricos solúveis em água para formar uma solução uniforme e de maior viscosidade. Como álcool polivinílico, éter de amido, goma vegetal, etc.
6. A hidroxipropilmetilcelulose tem melhor resistência enzimática do que a metilcelulose, e sua solução tem menos probabilidade de ser degradada por enzimas do que a metilcelulose.
7. A adesão da hidroxipropilmetilcelulose à construção em argamassa é superior à da metilcelulose.

4.Hidroxietilcelulose

Hidroxietilcelulose (HEC)

É feito de algodão refinado tratado com álcali e reagido com óxido de etileno como agente de eterificação na presença de acetona. O grau de substituição é geralmente 1,5 ~ 2,0. Possui forte hidrofilicidade e é fácil de absorver a umidade.

1. A hidroxietilcelulose é solúvel em água fria, mas é difícil de dissolver em água quente. Sua solução é estável em altas temperaturas sem gelificar. Pode ser utilizado por muito tempo sob altas temperaturas em argamassas, mas sua retenção de água é menor que a da metilcelulose.
2. A hidroxietilcelulose é estável a ácidos e álcalis em geral, e os álcalis podem acelerar sua dissolução e aumentar ligeiramente sua viscosidade. Sua dispersibilidade em água é ligeiramente pior que a da metilcelulose e da hidroxipropilmetilcelulose.
3. A hidroxietilcelulose apresenta bom desempenho anti-afundamento para argamassa, mas possui maior tempo de retardamento para cimento.
4. O desempenho da hidroxietilcelulose produzida por algumas empresas nacionais é obviamente inferior ao da metilcelulose devido ao seu alto teor de água e alto teor de cinzas.

5.Carboximetilcelulose

Carboximetilcelulose (CMC)[C6H7O2(OH)2OCH2COONa] n

O éter iônico de celulose é feito de fibras naturais (algodão, etc.) após tratamento alcalino, utilizando monocloroacetato de sódio como agente de eterificação, e passando por uma série de tratamentos de reação. O grau de substituição é geralmente de 0,4 a 1,4 e seu desempenho é muito afetado pelo grau de substituição.

1. A carboximetilcelulose é mais higroscópica e conterá mais água quando armazenada em condições gerais.
2. A solução aquosa de carboximetilcelulose não produz gel e a viscosidade diminui com o aumento da temperatura. Quando a temperatura excede 50°C, a viscosidade é irreversível.
3. Sua estabilidade é muito afetada pelo pH. Geralmente pode ser utilizado em argamassas à base de gesso, mas não em argamassas à base de cimento. Quando altamente alcalino, perde viscosidade.
4. Sua retenção de água é muito menor que a da metilcelulose. Tem efeito retardador em argamassas à base de gesso e reduz sua resistência. No entanto, o preço da carboximetilcelulose é significativamente inferior ao da metilcelulose.