Целулозни етери в готови добавки за хоросан

1. Основната функция на целулозния етер

В готовия хоросан целулозният етер е основната добавка, която се добавя в много малко количество, но може значително да подобри работата на мокрия разтвор и да повлияе на строителните характеристики на разтвора.

2. Видове целулозни етери

Производството на целулозен етер се извършва главно от естествени влакна чрез алкално разтваряне, реакция на присаждане (етерификация), измиване, сушене, смилане и други процеси.

Според основните суровини естествените влакна могат да бъдат разделени на: памучни влакна, кедрови влакна, букови влакна и др. Степените им на полимеризация варират, което се отразява на крайния вискозитет на техните продукти. Понастоящем големите производители на целулоза използват памучни влакна (страничен продукт от нитроцелулоза) като основна суровина.

Целулозните етери могат да бъдат разделени на йонни и нейонни. Йонният тип включва главно карбоксиметил целулозна сол, а нейонният тип включва главно метил целулоза, метил хидроксиетил (пропил) целулоза, хидроксиетил целулоза и др.

Понастоящем целулозните етери, използвани в готови смеси, са главно метил целулозен етер (MC), метил хидроксиетил целулозен етер (MHEC), метил хидроксипропил целулозен етер (MHPG), хидроксипропил метил целулозен етер (HPMC). В готовите смеси, тъй като йонната целулоза (карбоксиметил целулозна сол) е нестабилна в присъствието на калциеви йони, тя рядко се използва в готови смеси, които използват цимент, гасена вар и др. като циментиращи материали. На някои места в Китай карбоксиметилцелулозната сол се използва като сгъстител за някои вътрешни продукти, обработени с модифицирано нишесте като основен циментиращ материал и прах Shuangfei като пълнител. Този продукт е податлив на плесен и не е устойчив на вода и сега се извежда от употреба. Хидроксиетилцелулозата също се използва в някои готови продукти, но има много малък пазарен дял.

3. Основни експлоатационни показатели на целулозен етер

(1) Разтворимост

Целулозата е полихидрокси полимерно съединение, което нито се разтваря, нито се топи. След етерификация, целулозата е разтворима във вода, разреден алкален разтвор и органичен разтворител и има термопластичност. Разтворимостта зависи главно от четири фактора: първо, разтворимостта варира в зависимост от вискозитета, колкото по-нисък е вискозитетът, толкова по-голяма е разтворимостта. Второ, характеристиките на групите, въведени в процеса на етерификация, колкото по-голяма е въведената група, толкова по-ниска е разтворимостта; колкото по-полярна е въведената група, толкова по-лесно се разтваря целулозният етер във вода. Трето, степента на заместване и разпределението на етерифицираните групи в макромолекулите. Повечето целулозни етери могат да бъдат разтворени във вода само при определена степен на заместване. Четвърто, степента на полимеризация на целулозния етер, колкото по-висока е степента на полимеризация, толкова по-малко разтворим; колкото по-ниска е степента на полимеризация, толкова по-широк е обхватът на степента на заместване, която може да бъде разтворена във вода.

(2) Задържане на вода

Задържането на вода е важна производителност на целулозния етер и също е производителност, на която обръщат внимание много местни производители на сух прах, особено тези в южните райони с високи температури. Факторите, влияещи върху водозадържащия ефект на разтвора, включват количеството добавен целулозен етер, вискозитет, финост на частиците и температура на работната среда. Колкото по-голямо е количеството добавен целулозен етер, толкова по-добър е ефектът на задържане на вода; колкото по-голям е вискозитетът, толкова по-добър е ефектът на задържане на вода; колкото по-фини са частиците, толкова по-добър е ефектът на задържане на вода.

(3) Вискозитет

Вискозитетът е важен параметър на целулозните етерни продукти. В момента различните производители на целулозен етер използват различни методи и инструменти за измерване на вискозитета. За един и същ продукт резултатите за вискозитет, измерени с различни методи, са много различни, а някои дори имат двойни разлики. Следователно, когато се сравнява вискозитетът, той трябва да се извърши между едни и същи методи за изпитване, включително температура, ротор и др.

Най-общо казано, колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-добър е ефектът на задържане на вода. Въпреки това, колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-високо е молекулното тегло на целулозния етер и съответното намаляване на неговата разтворимост ще има отрицателно въздействие върху якостта и строителните характеристики на хоросана. Колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-очевиден е сгъстяващият ефект върху хоросана, но той не е правопропорционален. Колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-вискозен ще бъде мокрият разтвор. По време на строителството се проявява като залепване за скрепера и висока адхезия към основата. Но не е полезно да се увеличи структурната здравина на самия мокър хоросан. По време на строителството ефективността срещу провисване не е очевидна. Напротив, някои метилцелулозни етери със среден и нисък вискозитет, но модифицирани, имат отлична производителност при подобряване на структурната якост на мокър разтвор.

(4) Чистотата на частиците:

Целулозният етер, използван за готовата замазка, трябва да бъде на прах с ниско съдържание на вода, а фиността също изисква 20% до 60% от размера на частиците да бъде по-малък от 63 μm. Чистотата влияе върху разтворимостта на целулозния етер. Грубите целулозни етери обикновено са под формата на гранули, които лесно се диспергират и разтварят във вода без агломерация, но скоростта на разтваряне е много бавна, така че те не са подходящи за използване в готови смеси за хоросан (някои местни продукти са флокулентни, не е лесно да се диспергира и разтваря във вода и е склонен към слепване). В готовата замазка целулозен етер се диспергира между инертни материали, фини пълнители и цимент и други циментиращи материали. Само достатъчно фин прах може да избегне агломерацията на целулозен етер при смесване с вода. Когато целулозен етер се добави с вода за разтваряне на агломерацията, тя е много трудна за диспергиране и разтваряне.

(5) Модифициране на целулозен етер

Модифицирането на целулозния етер е разширение на неговата производителност и това е най-важната част. Свойствата на целулозния етер могат да бъдат подобрени, за да се оптимизира неговата омокряемост, диспергируемост, адхезия, сгъстяване, емулгиране, задържане на вода и филмообразуващи свойства, както и неговата непропускливост за масло.

4. Влияние на температурата на околната среда върху водозадържането на разтвора

Водозадържането на целулозния етер намалява с повишаване на температурата. В практическите приложения на материалите хоросанът често се нанася върху горещи основи при високи температури (по-високи от 40°C) в много среди. Намаляването на задържането на вода доведе до забележимо въздействие върху обработваемостта и устойчивостта на напукване. Зависимостта му от температурата все още ще доведе до отслабване на свойствата на хоросана и е особено важно да се намали влиянието на температурните фактори при това условие. Рецептите за хоросан бяха коригирани по подходящ начин и бяха направени много важни промени в сезонните рецепти. Въпреки увеличаването на дозировката (лятна формула), обработваемостта и устойчивостта на напукване все още не могат да отговорят на нуждите на употреба, което изисква специално третиране на целулозен етер, като повишаване на степента на етерификация и т.н., така че ефектът на задържане на вода да може да бъде постигнато при относително висока температура. Той поддържа по-добър ефект, когато е висок, така че осигурява по-добро представяне при тежки условия.

5. Полагане в готова замазка

В готовия хоросан целулозният етер играе ролята на задържане на вода, сгъстяване и подобряване на строителните характеристики. Доброто задържане на вода гарантира, че хоросанът няма да причини шлайфане, прах и намаляване на якостта поради недостиг на вода и непълна хидратация. Сгъстяващият ефект значително повишава структурната здравина на мокрия разтвор. Добавянето на целулозен етер може значително да подобри мокрия вискозитет на мокрия хоросан и има добър вискозитет към различни субстрати, като по този начин подобрява производителността на стената на мокрия хоросан и намалява отпадъците. В допълнение, ролята на целулозния етер в различните продукти също е различна. Например, в лепилата за плочки, целулозният етер може да увеличи времето за отваряне и да регулира времето; в хоросан за механично пръскане може да подобри структурната здравина на мокрия хоросан; при самонивелиране може да предотврати утаяване, сегрегация и стратификация. Следователно, като важна добавка, целулозният етер се използва широко в сух прахообразен хоросан.