Cellulose ether là một thuật ngữ chung cho một loạt các sản phẩm được tạo ra bởi phản ứng giữa cellulose kiềm và chất ether hóa trong những điều kiện nhất định. Xenluloza kiềm được thay thế bằng các tác nhân ete hóa khác nhau để thu được các ete xenluloza khác nhau. Theo đặc tính ion hóa của các nhóm thế, ete cellulose có thể được chia thành hai loại: ion (như carboxymethyl cellulose) và không ion (như methyl cellulose). Theo loại nhóm thế, ether cellulose có thể được chia thành monoether (như methyl cellulose) và ether hỗn hợp (như hydroxypropyl methyl cellulose). Theo độ hòa tan khác nhau, nó có thể được chia thành độ hòa tan trong nước (như hydroxyethyl cellulose) và độ hòa tan trong dung môi hữu cơ (như ethyl cellulose). Vữa trộn khô chủ yếu là xenlulo tan trong nước, xenlulo tan trong nước được chia thành loại hòa tan nhanh và loại hòa tan chậm được xử lý bề mặt.
Cơ chế tác dụng của ete xenlulo trong vữa như sau:
(1) Sau khi ete xenlulo trong vữa được hòa tan trong nước, sự phân bố hiệu quả và đồng đều của vật liệu kết dính trong hệ thống được đảm bảo do hoạt động bề mặt và ete xenlulo, như một chất keo bảo vệ, “bao bọc” chất rắn Các hạt và Một lớp màng bôi trơn được hình thành trên bề mặt ngoài của nó, giúp hệ thống vữa ổn định hơn, đồng thời cũng cải thiện tính lưu động của vữa trong quá trình trộn và độ mịn khi thi công.
(2) Do đặc điểm cấu trúc phân tử riêng, dung dịch ete xenlulo làm cho độ ẩm trong vữa không dễ bị mất đi và giải phóng dần dần trong thời gian dài, giúp vữa có khả năng giữ nước và khả năng thi công tốt.
1. Metylxenlulo: (MC)
Sau khi bông tinh chế được xử lý bằng kiềm, ete xenlulo được tạo ra thông qua một loạt phản ứng với metan clorua làm tác nhân ete hóa. Nói chung, mức độ thay thế là 1,6 ~ 2,0 và độ hòa tan cũng khác nhau ở các mức độ thay thế khác nhau. Nó thuộc về ete cellulose không ion.
(1) Methylcellulose hòa tan trong nước lạnh và khó hòa tan trong nước nóng. Dung dịch nước của nó rất ổn định trong khoảng pH = 3 ~ 12. Nó có khả năng tương thích tốt với tinh bột, guar gum, v.v. và nhiều chất hoạt động bề mặt. Khi nhiệt độ đạt tới nhiệt độ tạo gel thì quá trình tạo gel xảy ra.
(2) Khả năng giữ nước của methyl cellulose phụ thuộc vào lượng bổ sung, độ nhớt, độ mịn của hạt và tốc độ hòa tan. Nói chung, nếu lượng bổ sung lớn, độ mịn nhỏ và độ nhớt lớn thì tỷ lệ giữ nước cao. Trong số đó, lượng bổ sung có tác động lớn nhất đến tỷ lệ giữ nước và mức độ nhớt không tỷ lệ thuận với mức độ giữ nước. Tốc độ hòa tan chủ yếu phụ thuộc vào mức độ biến đổi bề mặt của các hạt cellulose và độ mịn của hạt. Trong số các ete cellulose nêu trên, methyl cellulose và hydroxypropyl methyl cellulose có tỷ lệ giữ nước cao hơn.
(3) Sự thay đổi nhiệt độ sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến tốc độ giữ nước của methyl cellulose. Nói chung, nhiệt độ càng cao thì khả năng giữ nước càng kém. Nếu nhiệt độ vữa vượt quá 40°C, khả năng giữ nước của methyl cellulose sẽ giảm đáng kể, ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình thi công của vữa.
(4) Methyl cellulose có ảnh hưởng đáng kể đến kết cấu và độ kết dính của vữa. “Độ bám dính” ở đây đề cập đến lực liên kết được cảm nhận giữa dụng cụ bôi của người công nhân và nền tường, tức là khả năng chống cắt của vữa. Độ bám dính cao, khả năng chống cắt của vữa lớn, cường độ yêu cầu của công nhân trong quá trình sử dụng cũng lớn, hiệu suất thi công của vữa kém. Sự gắn kết của methyl cellulose ở mức trung bình trong các sản phẩm ether cellulose.
2. Hydroxypropyl metyl xenluloza (HPMC):
Hydroxypropyl methylcellulose là một loại cellulose có sản lượng và mức tiêu thụ tăng nhanh trong những năm gần đây. Nó là một ete hỗn hợp xenlulo không ion được làm từ bông tinh chế sau khi kiềm hóa, sử dụng propylene oxit và metyl clorua làm chất ete hóa, thông qua một loạt các phản ứng. Mức độ thay thế thường là 1,2 ~ 2,0. Tính chất của nó thay đổi tùy thuộc vào tỷ lệ giữa hàm lượng methoxyl và hàm lượng hydroxypropyl.
(1) Hydroxypropyl methylcellulose dễ hòa tan trong nước lạnh và sẽ gặp khó khăn khi hòa tan trong nước nóng. Nhưng nhiệt độ gel hóa của nó trong nước nóng cao hơn đáng kể so với methyl cellulose. Độ hòa tan trong nước lạnh cũng được cải thiện đáng kể so với methyl cellulose.
(2) Độ nhớt của hydroxypropyl methylcellulose có liên quan đến trọng lượng phân tử của nó và trọng lượng phân tử càng lớn thì độ nhớt càng cao. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ nhớt của nó, khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm. Tuy nhiên, ảnh hưởng của độ nhớt và nhiệt độ cao của nó thấp hơn so với methyl cellulose. Dung dịch của nó ổn định khi bảo quản ở nhiệt độ phòng.
(3) Khả năng giữ nước của hydroxypropyl methylcellulose phụ thuộc vào lượng bổ sung, độ nhớt, v.v. và tỷ lệ giữ nước của nó trong cùng một lượng bổ sung cao hơn so với methyl cellulose.
(4) Hydroxypropyl methylcellulose ổn định với axit và kiềm, và dung dịch nước của nó rất ổn định trong khoảng pH = 2 ~ 12. Xút và nước vôi ít ảnh hưởng đến hiệu suất của nó, nhưng kiềm có thể tăng tốc độ hòa tan và tăng nhẹ độ nhớt của nó. Hydroxypropyl methylcellulose ổn định với các muối thông thường, nhưng khi nồng độ dung dịch muối cao, độ nhớt của dung dịch hydroxypropyl methylcellulose có xu hướng tăng lên.
(5) Hydroxypropyl methylcellulose có thể được trộn với các hợp chất polymer hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch đồng nhất và có độ nhớt cao hơn. Chẳng hạn như rượu polyvinyl, ete tinh bột, kẹo cao su thực vật, v.v.
(6) Hydroxypropyl methylcellulose có khả năng kháng enzyme tốt hơn methylcellulose và khả năng phân hủy enzyme của dung dịch của nó thấp hơn so với methylcellulose.
(7) Độ bám dính của hydroxypropyl methylcellulose với vữa xây dựng cao hơn methylcellulose.
3. Hydroxyetyl xenlulo (HEC):
Nó được làm từ bông tinh chế được xử lý bằng kiềm và phản ứng với ethylene oxit làm chất ete hóa với sự có mặt của axeton. Mức độ thay thế của nó thường là 1,5 ~ 2,0. Nó có tính ưa nước mạnh và dễ hấp thụ độ ẩm.
(1) Hydroxyethyl cellulose hòa tan trong nước lạnh, nhưng khó hòa tan trong nước nóng. Dung dịch của nó ổn định ở nhiệt độ cao mà không bị tạo gel. Nó có thể được sử dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ cao trong vữa, nhưng khả năng giữ nước của nó thấp hơn so với methyl cellulose.
(2) Hydroxyethyl cellulose ổn định với axit và kiềm nói chung. Chất kiềm có thể đẩy nhanh quá trình hòa tan và tăng nhẹ độ nhớt của nó. Độ phân tán của nó trong nước kém hơn một chút so với methyl cellulose và hydroxypropyl methyl cellulose. .
(3) Hydroxyethyl cellulose có tác dụng chống chảy xệ tốt cho vữa nhưng có thời gian lưu hóa lâu hơn đối với xi măng.
(4) Hiệu suất của hydroxyethyl cellulose do một số doanh nghiệp trong nước sản xuất thấp hơn đáng kể so với methyl cellulose do hàm lượng nước cao và hàm lượng tro cao.
4. Carboxymethyl xenlulo (CMC):
Ionic cellulose ether được làm từ sợi tự nhiên (bông, v.v.) sau khi xử lý bằng kiềm, sử dụng natri monochloroacetate làm chất ether hóa và trải qua một loạt các phương pháp xử lý phản ứng. Mức độ thay thế thường là 0,4 ~ 1,4 và hiệu suất của nó bị ảnh hưởng rất nhiều bởi mức độ thay thế.
(1) Carboxymethyl cellulose có tính hút ẩm cao hơn và sẽ chứa nhiều nước hơn khi được bảo quản trong điều kiện chung.
(2) Dung dịch nước carboxymethyl cellulose sẽ không tạo ra gel và độ nhớt sẽ giảm khi nhiệt độ tăng. Khi nhiệt độ vượt quá 50°C, độ nhớt không thể đảo ngược.
(3) Độ ổn định của nó bị ảnh hưởng rất nhiều bởi PH. Nói chung, nó có thể được sử dụng trong vữa gốc thạch cao, nhưng không được sử dụng trong vữa gốc xi măng. Khi có tính kiềm cao sẽ mất độ nhớt.
(4) Khả năng giữ nước của nó thấp hơn nhiều so với methyl cellulose. Nó có tác dụng làm chậm vữa gốc thạch cao và làm giảm cường độ của nó. Tuy nhiên, giá của carboxymethyl cellulose thấp hơn đáng kể so với methyl cellulose.
Thời gian đăng: 27-02-2023