ผลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อกาวติดกระเบื้อง

กาวปูกระเบื้องซีเมนต์เป็นการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดของปูนผสมแห้งพิเศษในปัจจุบัน เป็นส่วนผสมอินทรีย์หรืออนินทรีย์ชนิดหนึ่งที่มีซีเมนต์เป็นวัสดุประสานหลักและเสริมด้วยการรวมเกรดสารกักเก็บน้ำตัวแทนความแรงต้นและผงน้ำยาง ส่วนผสม โดยทั่วไปจะต้องผสมกับน้ำเท่านั้น เมื่อเปรียบเทียบกับปูนซีเมนต์ทั่วไป สามารถปรับปรุงความแข็งแรงการยึดเกาะระหว่างวัสดุที่หันหน้าและพื้นผิวได้อย่างมาก มีคุณสมบัติกันลื่นได้ดี และทนทานต่อน้ำและทนความร้อนได้ดีเยี่ยม ยังใช้สำหรับตกแต่งกระเบื้องบุผนังภายในและภายนอก กระเบื้องปูพื้น และวัสดุตกแต่งอื่นๆ นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการตกแต่งผนังภายในและภายนอก พื้น ห้องน้ำ ห้องครัว ฯลฯ เป็นกระเบื้องที่นิยมใช้กันมากที่สุด วัสดุยึดติด

โดยปกติ เมื่อเราตัดสินประสิทธิภาพของกาวปูกระเบื้อง เราควรคำนึงถึงความแข็งแรงเชิงกลและเวลาเปิด นอกเหนือจากประสิทธิภาพการทำงานและความสามารถในการป้องกันการลื่นไถล นอกจากจะส่งผลต่อคุณสมบัติทางรีโอโลจีของยางพอร์ซเลนแล้ว เช่น ความเรียบในการใช้งาน สภาพของมีดติดกระเบื้อง เป็นต้น เซลลูโลสอีเทอร์ยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติเชิงกลของกาวติดกระเบื้องอีกด้วย

1. เวลาเปิด
เมื่อไรผงโพลีเมอร์ที่กระจายตัวได้และเซลลูโลสอีเทอร์แบบจำลองข้อมูลบางแบบแสดงให้เห็นว่าผงยางมีพลังงานจลน์ที่ยึดติดกับผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของซีเมนต์อยู่ร่วมกันในปูนเปียกได้ดีกว่า และมีเซลลูโลสอีเทอร์อยู่ในของเหลวคั่นระหว่างหน้ามากกว่า ซึ่งส่งผลกระทบมากกว่า ความหนืดและระยะเวลาการแข็งตัวของปูน แรงตึงผิวของเซลลูโลสอีเทอร์มีขนาดใหญ่กว่าผงยาง และการเสริมสมรรถนะของเซลลูโลสอีเทอร์ที่ส่วนต่อประสานของปูนจะเป็นประโยชน์ต่อการสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างพื้นผิวฐานและเซลลูโลสอีเทอร์

ในปูนเปียก น้ำในปูนจะระเหยไป เซลลูโลสอีเทอร์เข้มข้นขึ้นบนพื้นผิว และเกิดฟิล์มขึ้นบนพื้นผิวของปูนภายใน 5 นาที ซึ่งจะช่วยลดอัตราการระเหยที่ตามมา เนื่องจากมีน้ำข้นจากปูนมากขึ้น ปูน. ส่วนหนึ่งของการอพยพไปยังชั้นที่บางกว่าของชั้นปูน การเปิดเมมเบรนครั้งแรกจะละลายไปบางส่วน และการอพยพของน้ำจะนำเซลลูโลสอีเทอร์มาสู่พื้นผิวของปูนมากขึ้น

การก่อตัวของเซลลูโลสอีเทอร์บนพื้นผิวของปูนมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของปูน:
ขั้นแรก ฟิล์มที่ขึ้นรูปบางเกินไป จะละลายสองครั้ง ไม่สามารถจำกัดการระเหยของน้ำ ลดความแข็งแรง
ประการที่สอง ฟิล์มที่ขึ้นรูปมีความหนาเกินไป ความเข้มข้นของเซลลูโลสอีเทอร์ในของเหลวคั่นระหว่างปูนสูง และมีความหนืดสูง เมื่อปูกระเบื้องแล้วฟิล์มพื้นผิวจะไม่แตกง่าย
จากนี้ เป็นที่เข้าใจกันว่าคุณสมบัติการสร้างฟิล์มของเซลลูโลสอีเทอร์มีอิทธิพลอย่างมากต่อเวลาเปิด ชนิดของเซลลูโลสอีเทอร์ (HPMC,เฮมซี, MC ฯลฯ) และระดับของอีเทอร์ริฟิเคชัน (ระดับของการทดแทน) ส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติการสร้างฟิล์มของเซลลูโลสอีเทอร์ และความแข็งและความเหนียวของฟิล์ม

2、ความแข็งแกร่ง
นอกเหนือจากการมอบคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ต่างๆ ที่อธิบายไว้ข้างต้นให้กับปูนแล้ว เซลลูโลสอีเทอร์ยังช่วยชะลอจลนพลศาสตร์ของความชุ่มชื้นของซีเมนต์อีกด้วย การชะลอนี้มีสาเหตุหลักมาจากการดูดซับโมเลกุลเซลลูโลสอีเทอร์ในเฟสแร่ธาตุต่างๆ ในระบบซีเมนต์ไฮเดรต แต่โดยทั่วไปแล้ว โมเลกุลเซลลูโลสอีเทอร์จะถูกดูดซับในน้ำเป็นหลัก เช่น CSH และแคลเซียมไฮดรอกไซด์ สำหรับผลิตภัณฑ์เคมี ไม่ค่อยถูกดูดซับในเฟสแร่ดั้งเดิมของปูนเม็ด นอกจากนี้ เนื่องจากความหนืดของสารละลายรูพรุนเพิ่มขึ้น เซลลูโลสอีเทอร์จึงลดการเคลื่อนตัวของไอออน (Ca2+, SO42-, …) ในสารละลายรูพรุน จึงทำให้กระบวนการให้ความชุ่มชื้นล่าช้าออกไปอีก

ความหนืดเป็นอีกพารามิเตอร์ที่สำคัญที่แสดงถึงคุณสมบัติทางเคมีของเซลลูโลสอีเทอร์ ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ความหนืดส่วนใหญ่ส่งผลต่อความสามารถในการกักเก็บน้ำ และยังมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความสามารถในการทำงานของปูนสดอีกด้วย อย่างไรก็ตาม การศึกษาเชิงทดลองพบว่าความหนืดของเซลลูโลสอีเทอร์แทบไม่มีผลกระทบต่อจลนพลศาสตร์ของความชุ่มชื้นของซีเมนต์ น้ำหนักโมเลกุลมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความชุ่มชื้น และความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างน้ำหนักโมเลกุลที่แตกต่างกันคือเพียง 10 นาที ดังนั้น น้ำหนักโมเลกุลจึงไม่ใช่ตัวแปรสำคัญในการควบคุมความชุ่มชื้นของซีเมนต์
“การใช้เซลลูโลสอีเทอร์ในผลิตภัณฑ์ปูนผสมแห้งที่ใช้ซีเมนต์” ระบุไว้อย่างชัดเจนว่าการชะลอของเซลลูโลสอีเทอร์นั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีของมัน แนวโน้มทั่วไปโดยสรุปก็คือ สำหรับ MHEC ยิ่งระดับของเมทิลเลชันสูงเท่าใด การหน่วงของเซลลูโลสอีเทอร์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น นอกจากนี้ การแทนที่ที่ชอบน้ำ (เช่น การแทนที่เป็น HEC) จะมีการปราบปรามมากกว่าการแทนที่ที่ไม่ชอบน้ำ (เช่น การแทนที่เป็น MH, MHEC, MHPC) ผลการชะลอของเซลลูโลสอีเทอร์ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากพารามิเตอร์สองตัวของชนิดและปริมาณของกลุ่มทดแทน
การทดลองระบบของเรายังพบว่าเนื้อหาขององค์ประกอบทดแทนมีบทบาทสำคัญในความแข็งแรงเชิงกลของกาวติดกระเบื้อง เราประเมินประสิทธิภาพของ HPMC ด้วยระดับการทดแทนที่แตกต่างกันในกาวติดกระเบื้อง และทดสอบการจับคู่เซลลูโลสอีเทอร์กับกลุ่มต่างๆ ภายใต้สภาวะการบ่มที่แตกต่างกัน อิทธิพลของคุณสมบัติเชิงกลของกาวปูกระเบื้อง รูปที่ 2 และรูปที่ 3 คือผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงปริมาณเมทอกซี (DS) และปริมาณไฮดรอกซีโพรพอกซี (MS) ต่อความแข็งแรงในการดึงลงของกาวปูกระเบื้องที่อุณหภูมิห้อง

รูป 2

รูป 3

ในการทดสอบเราจะพิจารณาไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC)ซึ่งเป็นอีเทอร์เชิงซ้อน ดังนั้นเราจึงควรนำทั้งสองร่างมารวมกัน สำหรับ HPMC เราจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสามารถในการละลายน้ำและการส่งผ่านแสง เรารู้เนื้อหาขององค์ประกอบทดแทน นอกจากนี้ยังกำหนดอุณหภูมิเจลของ HPMC ซึ่งกำหนดสภาพแวดล้อมที่ใช้ HPMC ดังนั้นเนื้อหาของ HPMC ที่ใช้กันทั่วไปจึงถูกจัดเฟรมไว้ในช่วงด้วย วิธีรวมกลุ่ม methoxy และ hydroxypropoxy ในช่วงนี้ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดคือสิ่งที่เราศึกษา รูปที่ 2 แสดงให้เห็นว่าภายในช่วงหนึ่ง การเพิ่มขึ้นของปริมาณเมทอกซิลจะส่งผลให้แรงดึงลดลง ในขณะที่ปริมาณไฮดรอกซีโพรพอกซิลจะเพิ่มขึ้น และความแรงในการดึงจะเพิ่มขึ้น สำหรับเวลาเปิดก็มีผลคล้ายกัน