Целулоза етар је општи термин за низ производа произведених реакцијом алкалне целулозе и агенса за етерификацију под одређеним условима. Алкална целулоза се замењује различитим агенсима за етерификацију да би се добили различити етри целулозе. Према јонизационим својствима супституената, етри целулозе се могу поделити у две категорије: јонски (као што је карбоксиметил целулоза) и нејонски (као што је метил целулоза). Према врсти супституента, целулозни етар се може поделити на моноетар (као што је метил целулоза) и мешани етар (као што је хидроксипропил метил целулоза). Према различитој растворљивости, може се поделити на растворљивост у води (као што је хидроксиетил целулоза) и растворљивост у органском растварачу (као што је етил целулоза). Суво мешани малтер је углавном целулоза растворљива у води, а целулоза растворљива у води је подељена на тип инстант и површински третиран тип одложеног растварања.
Механизам деловања целулозног етра у малтеру је следећи:
(1) Након што се целулозни етар у малтеру раствори у води, услед површинске активности обезбеђује се ефикасна и равномерна дистрибуција цементног материјала у систему, а целулозни етар, као заштитни колоид, „замота“ чврсту материју. честице и На његовој спољној површини формира се слој филма за подмазивање, који чини систем малтера стабилнијим, а такође побољшава флуидност малтера током процеса мешања и глаткоћу конструкције.
(2) Због сопствених карактеристика молекуларне структуре, раствор целулозног етра чини да се влагу у малтеру не губи лако, и постепено је ослобађа током дужег временског периода, дајући малтеру добро задржавање воде и обрадивост.
1. Метилцелулоза: (МЦ)
Након што се рафинисани памук третира алкалијом, целулозни етар се производи низом реакција са метан хлоридом као средством за етерификацију. Генерално, степен супституције је 1,6~2,0, а растворљивост је такође различита са различитим степенима супституције. Припада нејонском целулозном етру.
(1) Метилцелулоза је растворљива у хладној води, а тешко ће се растворити у врућој води. Његов водени раствор је веома стабилан у опсегу пХ=3~12. Има добру компатибилност са скробом, гуар гумом итд. и многим сурфактантима. Када температура достигне температуру гелирања, долази до гелирања.
(2) Задржавање воде метил целулозе зависи од количине додавања, вискозитета, финоће честица и брзине растварања. Генерално, ако је количина додатка велика, финоћа је мала, а вискозитет велики, стопа задржавања воде је висока. Међу њима, количина додатка има највећи утицај на стопу задржавања воде, а ниво вискозитета није директно пропорционалан нивоу стопе задржавања воде. Брзина растварања углавном зависи од степена модификације површине целулозних честица и финоће честица. Међу горе наведеним целулозним етрима, метил целулоза и хидроксипропил метил целулоза имају веће стопе задржавања воде.
(3) Промене температуре ће озбиљно утицати на стопу задржавања воде метил целулозе. Генерално, што је температура виша, то је лошије задржавање воде. Ако температура малтера пређе 40°Ц, задржавање воде метил целулозе ће бити значајно смањено, што ће озбиљно утицати на конструкцију малтера.
(4) Метил целулоза има значајан утицај на конструкцију и кохезију малтера. „Адхезивност“ се овде односи на силу везивања која се осећа између алата за наношење радника и подлоге зида, односно отпорност малтера на смицање. Адхезивност је висока, отпорност малтера на смицање је велика, а снага која је потребна радницима у процесу употребе је такође велика, а конструкцијске перформансе малтера су лоше. Кохезија метил целулозе је на средњем нивоу у производима целулозног етра.
2. Хидроксипропил метил целулоза (ХПМЦ):
Хидроксипропил метилцелулоза је врста целулозе чија производња и потрошња нагло расту последњих година. То је нејонски мешани етар целулозе направљен од рафинисаног памука након алкализације, користећи пропилен оксид и метил хлорид као агенс за етерификацију, низом реакција. Степен замене је генерално 1,2~2,0. Његова својства варирају у зависности од односа садржаја метоксила и садржаја хидроксипропила.
(1) Хидроксипропил метилцелулоза је лако растворљива у хладној води, а наићи ће на потешкоће при растварању у врућој води. Али његова температура гелирања у врућој води је знатно виша од температуре метил целулозе. Растворљивост у хладној води је такође знатно побољшана у поређењу са метил целулозом.
(2) Вискозност хидроксипропил метилцелулозе је повезана са њеном молекулском тежином, а што је већа молекулска тежина, то је већи вискозитет. Температура такође утиче на њен вискозитет, како се температура повећава, вискозност се смањује. Међутим, утицај њеног високог вискозитета и температуре је мањи од утицаја метил целулозе. Његов раствор је стабилан када се чува на собној температури.
(3) Задржавање воде хидроксипропил метилцелулозе зависи од њене додане количине, вискозитета итд., а њена стопа задржавања воде под истом количином додавања је већа од оне код метил целулозе.
(4) Хидроксипропил метилцелулоза је стабилна на киселину и алкалије, а њен водени раствор је веома стабилан у опсегу пХ=2~12. Каустична сода и кречна вода имају мали утицај на његове перформансе, али алкалије могу убрзати његово растварање и мало повећати његов вискозитет. Хидроксипропил метилцелулоза је стабилна на уобичајене соли, али када је концентрација раствора соли висока, вискозитет раствора хидроксипропил метилцелулозе има тенденцију повећања.
(5) Хидроксипропил метилцелулоза се може мешати са полимерним једињењима растворљивим у води да би се формирао уједначен раствор вишег вискозитета. Као што су поливинил алкохол, скробни етар, биљна гума итд.
(6) Хидроксипропил метилцелулоза има бољу отпорност на ензиме од метилцелулозе, а могућност ензимске деградације њеног раствора је мања него код метилцелулозе.
(7) Адхезија хидроксипропил метилцелулозе на малтерну конструкцију је већа него код метилцелулозе.
3. Хидроксиетил целулоза (ХЕЦ):
Прави се од рафинисаног памука третираног алкалијом, и реагује са етилен оксидом као средством за етерификацију у присуству ацетона. Његов степен замене је генерално 1,5~2,0. Има јаку хидрофилност и лако упија влагу.
(1) Хидроксиетил целулоза је растворљива у хладној води, али је тешко растворљива у врућој води. Његов раствор је стабилан на високој температури без желирања. Може се дуго користити на високој температури у малтеру, али је задржавање воде ниже него код метил целулозе.
(2) Хидроксиетил целулоза је стабилна на општу киселину и алкалије. Алкали могу убрзати његово растварање и мало повећати његов вискозитет. Његова дисперзибилност у води је нешто лошија од дисперзибилности метил целулозе и хидроксипропил метил целулозе. .
(3) Хидроксиетил целулоза има добре перформансе против савијања за малтер, али има дуже време успоравања за цемент.
(4) Перформансе хидроксиетил целулозе коју производе нека домаћа предузећа су знатно ниже од перформанси метил целулозе због високог садржаја воде и високог садржаја пепела.
4. Карбоксиметил целулоза (ЦМЦ):
Јонски целулозни етар се прави од природних влакана (памук, итд.) након алкалног третмана, користећи натријум монохлорацетат као агенс за етерификацију, и подвргавајући се низу реакционих третмана. Степен замене је генерално 0,4~1,4, а на његову перформансу у великој мери утиче степен замене.
(1) Карбоксиметил целулоза је хигроскопнија и садржаће више воде када се чува у општим условима.
(2) Водени раствор карбоксиметил целулозе неће произвести гел, а вискозитет ће се смањити са повећањем температуре. Када температура пређе 50°Ц, вискозитет је неповратан.
(3) На његову стабилност у великој мери утиче ПХ. Генерално, може се користити у малтеру на бази гипса, али не и у малтеру на бази цемента. Када је високо алкалан, изгубиће вискозност.
(4) Његово задржавање воде је далеко ниже него код метил целулозе. Има успоравајући ефекат на малтере на бази гипса и смањује његову чврстоћу. Међутим, цена карбоксиметил целулозе је знатно нижа од цене метил целулозе.
Време поста: 27. фебруар 2023