Éter celulózy je všeobecný pojem pre sériu produktov vyrábaných reakciou alkalickej celulózy a éterifikačného činidla za určitých podmienok. Alkalická celulóza je nahradená rôznymi éterifikačnými činidlami, aby sa získali rôzne étery celulózy. Podľa ionizačných vlastností substituentov možno étery celulózy rozdeliť do dvoch kategórií: iónové (ako je karboxymetylcelulóza) a neiónové (ako je metylcelulóza). Podľa typu substituentu možno éter celulózy rozdeliť na monoéter (ako je metylcelulóza) a zmiešaný éter (ako je hydroxypropylmetylcelulóza). Podľa rôznej rozpustnosti sa môže rozdeliť na rozpustnosť vo vode (ako je hydroxyetylcelulóza) a rozpustnosť v organickom rozpúšťadle (ako je etylcelulóza). Malta miešaná za sucha je hlavne vo vode rozpustná celulóza a vo vode rozpustná celulóza sa delí na instantný typ a povrchovo upravený typ s oneskoreným rozpúšťaním.
Mechanizmus účinku éteru celulózy v malte je nasledujúci:
(1) Po rozpustení éteru celulózy v malte vo vode je povrchovou aktivitou zabezpečená účinná a rovnomerná distribúcia cementového materiálu v systéme a éter celulózy ako ochranný koloid „obalí“ pevnú látku. Na jeho vonkajšom povrchu sa vytvorí vrstva mazacieho filmu, ktorý robí maltový systém stabilnejším a tiež zlepšuje tekutosť malty počas procesu miešania a plynulosť konštrukcie.
(2) Vďaka svojim vlastným charakteristikám molekulárnej štruktúry roztok éteru celulózy spôsobuje, že vlhkosť v malte sa ľahko nestráca a postupne ju uvoľňuje počas dlhého časového obdobia, čím poskytuje malte dobrú zadržiavanie vody a spracovateľnosť.
1. Metylcelulóza: (MC)
Po spracovaní rafinovanej bavlny s alkáliou vzniká éter celulózy prostredníctvom série reakcií s metánchloridom ako éterifikačným činidlom. Všeobecne je stupeň substitúcie 1,6 až 2,0 a rozpustnosť je tiež odlišná s rôznymi stupňami substitúcie. Patrí do neiónového éteru celulózy.
(1) Metylcelulóza je rozpustná v studenej vode a bude ťažké ju rozpustiť v horúcej vode. Jeho vodný roztok je veľmi stabilný v rozmedzí pH=3~12. Má dobrú kompatibilitu so škrobom, guarovou gumou atď. a mnohými povrchovo aktívnymi látkami. Keď teplota dosiahne teplotu gélovatenia, dôjde k gélovateniu.
(2) Retencia vody v metylcelulóze závisí od množstva jej prídavku, viskozity, jemnosti častíc a rýchlosti rozpúšťania. Vo všeobecnosti, ak je pridané množstvo veľké, jemnosť je malá a viskozita je veľká, miera retencie vody je vysoká. Spomedzi nich má množstvo prídavku najväčší vplyv na rýchlosť retencie vody a úroveň viskozity nie je priamo úmerná úrovni rýchlosti retencie vody. Rýchlosť rozpúšťania závisí hlavne od stupňa povrchovej modifikácie celulózových častíc a jemnosti častíc. Spomedzi vyššie uvedených éterov celulózy majú metylcelulóza a hydroxypropylmetylcelulóza vyššiu mieru zadržiavania vody.
(3) Zmeny teploty vážne ovplyvnia rýchlosť zadržiavania vody v metylcelulóze. Všeobecne platí, že čím vyššia teplota, tým horšie zadržiavanie vody. Ak teplota malty presiahne 40°C, zadržiavanie vody metylcelulózou sa výrazne zníži, čo vážne ovplyvní konštrukciu malty.
(4) Metylcelulóza má významný vplyv na stavbu a súdržnosť malty. „Priľnavosť“ sa tu vzťahuje na spojovaciu silu pociťovanú medzi aplikačným nástrojom pracovníka a podkladom steny, to znamená odolnosť malty v šmyku. Priľnavosť je vysoká, odolnosť malty v šmyku je veľká a sila požadovaná pracovníkmi v procese použitia je tiež veľká a konštrukčná výkonnosť malty je nízka. Súdržnosť metylcelulózy je v produktoch éterov celulózy na strednej úrovni.
2. Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC):
Hydroxypropylmetylcelulóza je odroda celulózy, ktorej produkcia a spotreba sa v posledných rokoch rýchlo zvyšuje. Je to neiónový zmesový éter celulózy vyrobený z rafinovanej bavlny po alkalizácii s použitím propylénoxidu a metylchloridu ako eterifikačného činidla prostredníctvom série reakcií. Stupeň substitúcie je všeobecne 1,2 až 2,0. Jeho vlastnosti sa menia v závislosti od pomeru obsahu metoxylu k obsahu hydroxypropylu.
(1) Hydroxypropylmetylcelulóza je ľahko rozpustná v studenej vode a pri rozpúšťaní v horúcej vode sa stretne s ťažkosťami. Ale jeho teplota gélovatenia v horúcej vode je výrazne vyššia ako teplota metylcelulózy. Rozpustnosť v studenej vode je tiež výrazne lepšia v porovnaní s metylcelulózou.
(2) Viskozita hydroxypropylmetylcelulózy súvisí s jej molekulovou hmotnosťou a čím väčšia je molekulová hmotnosť, tým vyššia je viskozita. Teplota ovplyvňuje aj jeho viskozitu, keď teplota stúpa, viskozita klesá. Vplyv jej vysokej viskozity a teploty je však nižší ako u metylcelulózy. Jeho roztok je stabilný pri skladovaní pri izbovej teplote.
(3) Zadržiavanie vody v hydroxypropylmetylcelulóze závisí od jej pridaného množstva, viskozity atď. a jej miera zadržiavania vody pri rovnakom pridanom množstve je vyššia ako pri metylcelulóze.
(4) Hydroxypropylmetylcelulóza je stabilná voči kyselinám a zásadám a jej vodný roztok je veľmi stabilný v rozsahu pH = 2 ~ 12. Lúh sodný a vápenná voda majú malý vplyv na jeho výkon, ale zásada môže urýchliť jeho rozpúšťanie a mierne zvýšiť jeho viskozitu. Hydroxypropylmetylcelulóza je stabilná voči bežným soliam, ale keď je koncentrácia roztoku soli vysoká, viskozita roztoku hydroxypropylmetylcelulózy má tendenciu sa zvyšovať.
(5) Hydroxypropylmetylcelulóza sa môže zmiešať s vo vode rozpustnými polymérnymi zlúčeninami, aby sa vytvoril jednotný roztok s vyššou viskozitou. Napríklad polyvinylalkohol, éter škrobu, rastlinná guma atď.
(6) Hydroxypropylmetylcelulóza má lepšiu odolnosť voči enzýmom ako metylcelulóza a možnosť enzymatickej degradácie jej roztoku je nižšia ako v prípade metylcelulózy.
(7) Priľnavosť hydroxypropylmetylcelulózy ku konštrukcii malty je vyššia ako priľnavosť metylcelulózy.
3. Hydroxyetylcelulóza (HEC):
Vyrába sa z rafinovanej bavlny upravenej alkáliou a reaguje s etylénoxidom ako eterifikačným činidlom v prítomnosti acetónu. Jeho stupeň substitúcie je všeobecne 1,5 ~ 2,0. Má silnú hydrofilnosť a ľahko absorbuje vlhkosť.
(1) Hydroxyetylcelulóza je rozpustná v studenej vode, ale ťažko sa rozpúšťa v horúcej vode. Jeho roztok je stabilný pri vysokej teplote bez gélovatenia. Môže sa používať dlhodobo pri vysokej teplote v malte, ale jej retencia vody je nižšia ako u metylcelulózy.
(2) Hydroxyetylcelulóza je stabilná voči všeobecnej kyseline a zásadám. Alkálie môžu urýchliť jeho rozpúšťanie a mierne zvýšiť jeho viskozitu. Jeho dispergovateľnosť vo vode je o niečo horšia ako u metylcelulózy a hydroxypropylmetylcelulózy. .
(3) Hydroxyetylcelulóza má dobré vlastnosti proti prehýbaniu malty, ale má dlhší čas spomalenia pre cement.
(4) Výkonnosť hydroxyetylcelulózy vyrábanej niektorými domácimi podnikmi je výrazne nižšia ako výkonnosť metylcelulózy z dôvodu vysokého obsahu vody a vysokého obsahu popola.
4. Karboxymetylcelulóza (CMC):
Iónový éter celulózy sa vyrába z prírodných vlákien (bavlna atď.) po alkalickom spracovaní s použitím monochlóracetátu sodného ako eterifikačného činidla a podrobení sa sérii reakcií. Stupeň substitúcie je vo všeobecnosti 0,4 ~ 1,4 a jeho výkon je značne ovplyvnený stupňom substitúcie.
(1) Karboxymetylcelulóza je hygroskopickejšia a pri skladovaní za všeobecných podmienok bude obsahovať viac vody.
(2) Vodný roztok karboxymetylcelulózy nebude produkovať gél a viskozita bude klesať so zvyšujúcou sa teplotou. Keď teplota prekročí 50°C, viskozita je nevratná.
(3) Jeho stabilita je značne ovplyvnená PH. Vo všeobecnosti sa môže použiť v maltách na báze sadry, ale nie v maltách na báze cementu. Keď je vysoko alkalický, stráca viskozitu.
(4) Jeho zadržiavanie vody je oveľa nižšie ako u metylcelulózy. Má retardačný účinok na maltu na báze sadry a znižuje jej pevnosť. Cena karboxymetylcelulózy je však výrazne nižšia ako cena metylcelulózy.
Čas odoslania: 27. februára 2023