Celuloza igra predvsem tri vloge zgoščevanja, zadrževanja vode in konstrukcije v malti in barvah.
Zgoščevanje: Celulozo je mogoče zgostiti, da suspendira in ohrani raztopino enotno navzgor in navzdol ter se upira povešanju.
Zadrževanje vode: poskrbite, da se malta in barva počasi sušita in pomagajte materialom, kot sta pepel in kalcij, da reagirajo pod delovanjem vode.
Gradnja: Celuloza ima mazalni učinek, zaradi česar imajo malte in premazi dobre gradbene lastnosti.
1. Metil celuloza (MC)
Po obdelavi rafiniranega bombaža z alkalijami nastane celulozni eter z nizom reakcij z metan kloridom kot sredstvom za eterifikacijo. Na splošno je stopnja substitucije 1,6 ~ 2,0, topnost pa je tudi različna z različnimi stopnjami substitucije. Spada med neionske celulozne etre.
(1) Metilceluloza je topna v hladni vodi in se bo težko raztopila v vroči vodi. Njegova vodna raztopina je zelo stabilna v območju pH=3~12. Ima dobro združljivost s škrobom, guar gumijem itd. in številnimi površinsko aktivnimi snovmi. Ko temperatura doseže temperaturo geliranja, pride do geliranja.
(2) Zadrževanje vode pri metil celulozi je odvisno od njene dodane količine, viskoznosti, drobnosti delcev in stopnje raztapljanja. Na splošno, če je dodana količina velika, finost majhna in viskoznost velika, je stopnja zadrževanja vode visoka. Med njimi ima količina dodatka največji vpliv na stopnjo zadrževanja vode, stopnja viskoznosti pa ni neposredno sorazmerna s stopnjo zadrževanja vode. Hitrost raztapljanja je v glavnem odvisna od stopnje površinske modifikacije celuloznih delcev in drobnosti delcev. Med zgornjimi celuloznimi etri imata metil celuloza in hidroksipropil metil celuloza višje stopnje zadrževanja vode.
(3) Spremembe temperature bodo resno vplivale na stopnjo zadrževanja vode v metil celulozi. Na splošno velja, da višja kot je temperatura, slabše je zadrževanje vode. Če temperatura malte preseže 40°C, se zadrževanje vode v metil celulozi znatno zmanjša, kar resno vpliva na konstrukcijo malte.
(4) Metilceluloza pomembno vpliva na obdelavnost in oprijem malte. »Oprijem« se tu nanaša na adhezijsko silo, ki jo čuti delavec med orodjem za nanašanje in stensko podlago, to je strižno odpornost malte. Lepilnost je visoka, strižna odpornost malte je velika, moč, ki jo zahtevajo delavci v procesu uporabe, je prav tako velika, gradbena zmogljivost malte pa je slaba. Adhezija metilceluloze je pri izdelkih iz celuloznega etra na zmerni ravni.
2. Hidroksipropilmetilceluloza (HPMC)
Hidroksipropil metilceluloza je vrsta celuloze, katere proizvodnja in poraba v zadnjih letih hitro naraščata. To je neionski celulozni mešani eter, izdelan iz rafiniranega bombaža po alkalizaciji, z uporabo propilen oksida in metil klorida kot sredstva za eterifikacijo skozi vrsto reakcij. Stopnja substitucije je običajno 1,2~2,0. Njegove lastnosti so različne zaradi različnih razmerij med vsebnostjo metoksilnih in hidroksipropilnih skupin.
(1) Hidroksipropil metilceluloza je zlahka topna v hladni vodi, pri raztapljanju v vroči vodi pa bo naletela na težave. Toda njegova gelacijska temperatura v vroči vodi je bistveno višja kot pri metil celulozi. Tudi topnost v hladni vodi je močno izboljšana v primerjavi z metil celulozo.
(2) Viskoznost hidroksipropil metilceluloze je povezana z njeno molekulsko maso in večja kot je molekulska masa, večja je viskoznost. Temperatura vpliva tudi na njegovo viskoznost, z naraščanjem temperature se viskoznost zmanjšuje. Vendar ima njegova visoka viskoznost nižji temperaturni učinek kot metilceluloza. Njegova raztopina je stabilna pri sobni temperaturi.
(3) Zadrževanje vode pri hidroksipropil metilcelulozi je odvisno od njene dodane količine, viskoznosti itd., stopnja zadrževanja vode pri isti dodani količini pa je višja kot pri metil celulozi.
(4) Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na kisline in alkalije, njena vodna raztopina pa je zelo stabilna v območju pH=2~12. Kavstična soda in apnena voda malo vplivata na njegovo delovanje, alkalije pa lahko pospešijo njegovo raztapljanje in povečajo njegovo viskoznost. Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na običajne soli, vendar ko je koncentracija raztopine soli visoka, se viskoznost raztopine hidroksipropil metilceluloze poveča.
(5) Hidroksipropil metilcelulozo je mogoče zmešati z vodotopnimi polimernimi spojinami, da nastane enotna raztopina z višjo viskoznostjo. Kot so polivinil alkohol, škrobni eter, rastlinski gumi itd.
(6) Hidroksipropil metilceluloza ima boljšo encimsko odpornost kot metilceluloza in možnost encimske razgradnje njene raztopine je manjša kot pri metilcelulozi. Oprijem hidroksipropil metilceluloze na gradbeno malto je večji kot pri metilcelulozi.
3. Hidroksietil celuloza (HEC)
Narejen je iz rafiniranega bombaža, obdelanega z alkalijami, in reagira z etilen oksidom kot sredstvom za eterifikacijo v prisotnosti acetona. Stopnja substitucije je običajno 1,5~2,0. Ima močno hidrofilnost in zlahka absorbira vlago.
(1) Hidroksietilceluloza je topna v hladni vodi, vendar se težko raztopi v vroči vodi. Njegova raztopina je stabilna pri visoki temperaturi brez želiranja. Lahko se uporablja dolgo časa pri visoki temperaturi v malti, vendar je njegovo zadrževanje vode nižje kot pri metil celulozi.
(2) Hidroksietil celuloza je stabilna na splošno kislino in alkalije. Alkalije lahko pospešijo njegovo raztapljanje in nekoliko povečajo njegovo viskoznost. Njegova disperzibilnost v vodi je nekoliko slabša kot pri metil celulozi in hidroksipropil metil celulozi. .
(3) Hidroksietilceluloza ima dobre lastnosti proti popuščanju za malto, vendar ima daljši čas zadrževanja za cement.
(4) Učinkovitost hidroksietil celuloze, ki jo proizvajajo nekatera domača podjetja, je bistveno nižja od učinkovitosti metil celuloze zaradi visoke vsebnosti vode in visoke vsebnosti pepela.
4. Karboksimetil celuloza (CMC)
Ionski celulozni eter je izdelan iz naravnih vlaken (bombaž itd.), potem ko je bil obdelan z alkalijami in uporabljen kot sredstvo za eterifikacijo skozi vrsto reakcijskih obdelav. Stopnja substitucije je na splošno 0,4 ~ 1,4, na njeno delovanje pa močno vpliva stopnja substitucije.
(1) Karboksimetil celuloza je bolj higroskopična in bo vsebovala več vode, če bo shranjena pod splošnimi pogoji.
(2) Vodna raztopina karboksimetil celuloze ne tvori gela, viskoznost pa se zmanjšuje s povišanjem temperature. Ko temperatura preseže 50 °C, je viskoznost nepovratna.
(3) Na njegovo stabilnost močno vpliva pH. Na splošno se lahko uporablja v malti na osnovi mavca, ne pa v malti na osnovi cementa. Ko je močno alkalen, izgubi viskoznost.
(4) Njegovo zadrževanje vode je veliko nižje kot pri metil celulozi. Na malto na osnovi mavca deluje zadrževalno in zmanjšuje njeno trdnost. Vendar pa je cena karboksimetil celuloze bistveno nižja od cene metil celuloze
Vloga hidroksipropil metilceluloze v industriji premazov: ker ima HPMC podobne lastnosti kot drugi vodotopni etri, se lahko uporablja kot sredstvo za tvorbo filma, zgoščevalec, emulgator in stabilizator v emulzijskih barvah in vodotopnih komponentah smolnih barv. sredstvo itd., tako da ima premaz dobro odpornost proti obrabi. Izravnavanje in oprijem ter izboljšana površinska napetost, stabilnost na kisline in alkalije ter združljivost s kovinskimi pigmenti. Ker je točka geliranja HPMC višja kot pri MC, je tudi njegova odpornost proti bakterijski eroziji močnejša kot pri drugih celuloznih etrih, zato se lahko uporablja kot zgoščevalec za vodne emulzijske barve. HPMC ima dobro viskozno stabilnost pri shranjevanju in ima odlično disperzibilnost, zato je še posebej primeren kot dispergator v emulgiranih premazih.
Čas objave: mar-04-2023