เซลลูโลสส่วนใหญ่มีบทบาทสามประการในการทำให้ข้นขึ้น การกักเก็บน้ำ และการสร้างปูนและสี
การทำให้หนาขึ้น: เซลลูโลสสามารถทำให้ข้นขึ้นเพื่อระงับและทำให้สารละลายมีความสม่ำเสมอขึ้นและลง และต้านทานการหย่อนคล้อย
การกักเก็บน้ำ: ทำให้ปูนและสีแห้งช้าๆ และช่วยให้วัสดุ เช่น เถ้าและแคลเซียมทำปฏิกิริยาภายใต้การกระทำของน้ำ
โครงสร้าง: เซลลูโลสมีผลในการหล่อลื่น ซึ่งทำให้ปูนและสารเคลือบมีคุณสมบัติในการก่อสร้างที่ดี
1. เมทิลเซลลูโลส (MC)
หลังจากที่ฝ้ายบริสุทธิ์ได้รับการบำบัดด้วยอัลคาไลแล้ว เซลลูโลสอีเทอร์จะถูกผลิตขึ้นโดยผ่านชุดปฏิกิริยาที่มีมีเทนคลอไรด์เป็นสารอีเทอร์ริฟิเคชั่น โดยทั่วไป ระดับของการทดแทนคือ 1.6~2.0 และความสามารถในการละลายก็แตกต่างกันตามระดับการทดแทนที่แตกต่างกัน มันเป็นของอีเทอร์เซลลูโลสที่ไม่มีไอออนิก
(1) เมทิลเซลลูโลสละลายได้ในน้ำเย็น และจะละลายในน้ำร้อนได้ยาก สารละลายที่เป็นน้ำมีความเสถียรมากในช่วง pH=3~12 มีความเข้ากันได้ดีกับแป้ง กัวกัม ฯลฯ และสารลดแรงตึงผิวหลายชนิด เมื่ออุณหภูมิถึงอุณหภูมิการเกิดเจล จะเกิดเจลขึ้น
(2) การกักเก็บน้ำของเมทิลเซลลูโลสขึ้นอยู่กับปริมาณการเติม ความหนืด ความละเอียดของอนุภาค และอัตราการละลาย โดยทั่วไป หากปริมาณการเติมมีขนาดใหญ่ ความละเอียดมีขนาดเล็ก และมีความหนืดสูง อัตราการกักเก็บน้ำจะสูง ในหมู่พวกเขา ปริมาณการเติมมีผลกระทบมากที่สุดต่ออัตราการกักเก็บน้ำ และระดับความหนืดไม่ได้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับระดับอัตราการกักเก็บน้ำ อัตราการละลายส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระดับการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวของอนุภาคเซลลูโลสและความละเอียดของอนุภาค ในบรรดาเซลลูโลสอีเทอร์ข้างต้น เมทิลเซลลูโลสและไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีอัตราการกักเก็บน้ำสูงกว่า
(3) การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะส่งผลร้ายแรงต่ออัตราการกักเก็บน้ำของเมทิลเซลลูโลส โดยทั่วไปยิ่งอุณหภูมิยิ่งสูง การกักเก็บน้ำก็ยิ่งแย่ลง หากอุณหภูมิปูนเกิน 40°C การกักเก็บน้ำของเมทิลเซลลูโลสจะลดลงอย่างมาก ส่งผลร้ายแรงต่อการก่อสร้างปูน
(4) เมทิลเซลลูโลสมีผลอย่างมากต่อความสามารถในการใช้งานและการยึดเกาะของปูน “การยึดเกาะ” ในที่นี้หมายถึงแรงยึดติดที่สัมผัสได้ระหว่างเครื่องมือติดของพนักงานกับพื้นผิวผนัง ซึ่งก็คือความต้านทานแรงเฉือนของปูน ความยึดเกาะสูง ความต้านทานแรงเฉือนของปูนมีขนาดใหญ่ และความแข็งแรงที่คนงานต้องการในกระบวนการใช้งานก็มีขนาดใหญ่เช่นกัน และประสิทธิภาพการก่อสร้างของปูนก็ไม่ดี การยึดเกาะของเมทิลเซลลูโลสอยู่ในระดับปานกลางในผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเทอร์
2. ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC)
ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเป็นเซลลูโลสหลากหลายชนิดซึ่งมีผลผลิตและการบริโภคเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เป็นอีเทอร์ผสมเซลลูโลสที่ไม่มีไอออนิกซึ่งทำจากฝ้ายที่ผ่านการกลั่นแล้วหลังจากการทำให้เป็นด่าง โดยใช้โพรพิลีนออกไซด์และเมทิลคลอไรด์เป็นสารอีเทอร์ริฟิเคชั่น โดยผ่านปฏิกิริยาชุดหนึ่ง ระดับของการทดแทนโดยทั่วไปคือ 1.2~2.0 คุณสมบัติของมันแตกต่างกันเนื่องจากอัตราส่วนของปริมาณเมทอกซิลและปริมาณไฮดรอกซีโพรพิลที่แตกต่างกัน
(1) ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสละลายได้ง่ายในน้ำเย็น และจะพบปัญหาในการละลายในน้ำร้อน แต่อุณหภูมิการเกิดเจลในน้ำร้อนจะสูงกว่าอุณหภูมิของเมทิลเซลลูโลสอย่างมาก ความสามารถในการละลายในน้ำเย็นยังดีขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับเมทิลเซลลูโลส
(2) ความหนืดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสัมพันธ์กับน้ำหนักโมเลกุลของมัน และยิ่งน้ำหนักโมเลกุลมากเท่าไร ความหนืดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น อุณหภูมิยังส่งผลต่อความหนืดด้วย เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความหนืดจะลดลง อย่างไรก็ตาม ความหนืดสูงมีผลกับอุณหภูมิต่ำกว่าเมทิลเซลลูโลส สารละลายมีความเสถียรเมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง
(3) การกักเก็บน้ำของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสขึ้นอยู่กับปริมาณการเติม ความหนืด ฯลฯ และอัตราการกักเก็บน้ำภายใต้ปริมาณการเติมเดียวกันจะสูงกว่าอัตราของเมทิลเซลลูโลส
(4) ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีความเสถียรต่อกรดและด่าง และสารละลายในน้ำมีความเสถียรมากในช่วง pH = 2~12 โซดาไฟและน้ำมะนาวมีผลเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพการทำงาน แต่อัลคาไลสามารถเร่งการละลายและเพิ่มความหนืดได้ ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีความเสถียรต่อเกลือทั่วไป แต่เมื่อความเข้มข้นของสารละลายเกลือสูง ความหนืดของสารละลายไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น
(5) ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสามารถผสมกับสารประกอบโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้เพื่อสร้างสารละลายที่มีความหนืดสม่ำเสมอและสูงขึ้น เช่นโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ แป้งอีเทอร์ หมากฝรั่งผัก เป็นต้น
(6) ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีความต้านทานของเอนไซม์ได้ดีกว่าเมทิลเซลลูโลส และความเป็นไปได้ที่จะย่อยสลายของเอนไซม์ในสารละลายนั้นต่ำกว่าของเมทิลเซลลูโลส การยึดเกาะของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสกับโครงสร้างของปูนจะสูงกว่าการยึดเกาะของเมทิลเซลลูโลส
3. ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC)
มันทำจากฝ้ายที่ผ่านการกลั่นด้วยอัลคาไล และทำปฏิกิริยากับเอทิลีนออกไซด์เป็นสารอีเทอร์ริฟิเคชั่นเมื่อมีอะซิโตน ระดับของการทดแทนโดยทั่วไปคือ 1.5~2.0 มีความสามารถในการชอบน้ำได้ดีและดูดซับความชื้นได้ง่าย
(1) ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสละลายได้ในน้ำเย็น แต่ละลายในน้ำร้อนได้ยาก สารละลายมีความเสถียรที่อุณหภูมิสูงโดยไม่เกิดเจล สามารถใช้งานได้นานภายใต้อุณหภูมิสูงในปูน แต่การกักเก็บน้ำจะต่ำกว่าเมทิลเซลลูโลส
(2) ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสมีความเสถียรต่อกรดและด่างทั่วไป อัลคาไลสามารถเร่งการละลายและเพิ่มความหนืดได้เล็กน้อย ความสามารถในการกระจายตัวในน้ำแย่กว่าเมทิลเซลลูโลสและไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเล็กน้อย -
(3) ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสมีประสิทธิภาพในการต่อต้านการยุบตัวที่ดีสำหรับปูนขาว แต่มีเวลาในการหน่วงนานกว่าสำหรับซีเมนต์
(4) ประสิทธิภาพของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่ผลิตโดยองค์กรในประเทศบางแห่งนั้นต่ำกว่าเมทิลเซลลูโลสอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากมีปริมาณน้ำสูงและมีปริมาณเถ้าสูง
4. คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC)
อิออนเซลลูโลสอีเทอร์ทำจากเส้นใยธรรมชาติ (ฝ้าย ฯลฯ) หลังจากผ่านการบำบัดด้วยอัลคาไล และใช้เป็นสารอีเทอร์ริฟิเคชันผ่านการบำบัดด้วยปฏิกิริยาหลายชุด ระดับของการทดแทนโดยทั่วไปคือ 0.4~1.4 และประสิทธิภาพของมันจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากระดับของการทดแทน
(1) คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสดูดความชื้นได้มากกว่า และจะมีน้ำมากขึ้นเมื่อเก็บไว้ภายใต้สภาวะทั่วไป
(2) สารละลายน้ำคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสไม่สร้างเจล และความหนืดจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 50°C ความหนืดจะไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้
(3) ความคงตัวของมันได้รับผลกระทบอย่างมากจากค่า pH โดยทั่วไปสามารถใช้กับปูนยิปซั่มได้ แต่ไม่สามารถใช้กับปูนซีเมนต์ได้ เมื่อมีความเป็นด่างสูงจะสูญเสียความหนืด
(4) การกักเก็บน้ำต่ำกว่าเมทิลเซลลูโลสมาก มีผลชะลอการทำงานของปูนยิปซั่มและลดความแข็งแรง อย่างไรก็ตามราคาของคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสนั้นต่ำกว่าราคาของเมทิลเซลลูโลสอย่างมาก
บทบาทของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในอุตสาหกรรมการเคลือบ: เนื่องจาก HPMC มีคุณสมบัติคล้ายกับอีเทอร์ที่ละลายน้ำได้อื่นๆ จึงสามารถใช้เป็นสารสร้างฟิล์ม สารเพิ่มความข้น อิมัลซิไฟเออร์ และสารทำให้คงตัวในสีอิมัลชันและส่วนประกอบสีเรซินที่ละลายน้ำได้ ตัวแทน ฯลฯ เพื่อให้สารเคลือบมีความทนทานต่อการสึกหรอได้ดี การปรับระดับและการยึดเกาะ และปรับปรุงแรงตึงผิว ความคงตัวต่อกรดและด่าง และความเข้ากันได้กับเม็ดสีโลหะ เนื่องจากจุดเจลของ HPMC สูงกว่า MC ความต้านทานต่อการกัดเซาะของแบคทีเรียจึงแข็งแกร่งกว่าเซลลูโลสอีเทอร์อื่นๆ ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นสารเพิ่มความข้นสำหรับสีน้ำ-อิมัลชันได้ HPMC มีเสถียรภาพในการเก็บรักษาความหนืดที่ดีและมีการกระจายตัวที่ดีเยี่ยม ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเป็นสารช่วยกระจายตัวในสารเคลือบอิมัลซิไฟด์
เวลาโพสต์: Mar-04-2023