Éter de celulose é um termo geral para uma série de produtos produzidos 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 solubilidade em água (como hidroxietil celulose) e solubilidade em solvente orgânico (como etil celulose). A argamassa misturada a seco é principalmente celulose solúvel em água, e a celulose solúvel em água é dividida em tipo instantâneo e tipo de dissolução retardada com tratamento superficial.
O mecanismo de ação do éter de celulose na argamassa é o seguinte:
(1) Após a dissolução do éter de celulose na argamassa em água, a distribuição eficaz e uniforme do material cimentício no sistema é garantida devido à atividade superficial, e o éter de celulose, como colóide protetor, “envolve” o sólido partículas e Uma camada de filme lubrificante é formada em sua superfície externa, o que torna o sistema de argamassa mais estável, além de melhorar a fluidez da argamassa durante o processo de mistura e a suavidade da construção.
(2) Pelas próprias características de estrutura molecular, a solução de éter de celulose faz com que a umidade da argamassa não seja fácil de perder, e a libera gradativamente ao longo do tempo, dotando a argamassa de boa retenção de água e trabalhabilidade.
1. Metilcelulose: (MC)
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 da partícula 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 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) As mudanças na temperatura afetarão seriamente a taxa de 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 construção e coesão da argamassa. A “aderência” aqui refere-se à força de ligação 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 coesão da metilcelulose está em nível médio em produtos de éter de celulose.
2. Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC):
A hidroxipropilmetilcelulose é uma variedade de celulose cuja produção e consumo têm aumentado rapidamente nos últimos anos. 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 variam dependendo da proporção entre o conteúdo de metoxil e o conteúdo de hidroxipropil.
(1) A hidroxipropilmetilcelulose é facilmente solúvel em água fria e encontrará dificuldades na 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. Porém, a influência de sua alta viscosidade e temperatura é inferior à da 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 sob a 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 ligeiramente 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 apresenta melhor resistência enzimática que a metilcelulose, e a possibilidade de degradação enzimática de sua solução é menor que a da metilcelulose.
(7) A adesão da hidroxipropilmetilcelulose à argamassa de construção é superior à da metilcelulose.
3. Hidroxietilcelulose (HEC):
É feito de algodão refinado tratado com álcali e reagido com óxido de etileno como agente de eterificação na presença de acetona. Seu grau de substituição é geralmente de 1,5 a 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. O álcali pode 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 tem bom desempenho anti-afundamento para argamassa, mas tem um tempo de retardamento mais longo para cimento.
(4) O desempenho da hidroxietilcelulose produzida por algumas empresas nacionais é significativamente inferior ao da metilcelulose devido ao seu alto teor de água e alto teor de cinzas.
4. Carboximetilcelulose (CMC):
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 produzirá gel e a viscosidade diminuirá 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, perderá 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.
Horário da postagem: 27 de fevereiro de 2023