1. Hlavní funkce éteru celulózy
V hotové maltě je éter celulózy hlavní přísadou, která se přidává ve velmi malém množství, ale může výrazně zlepšit vlastnosti mokré malty a ovlivnit konstrukční vlastnosti malty.
2. Typy etherů celulózy
Výroba éteru celulózy je převážně vyrobena z přírodních vláken rozpouštěním alkálií, roubovací reakcí (etherifikace), praním, sušením, mletím a dalšími procesy.
Podle hlavních surovin lze přírodní vlákna rozdělit na: bavlněné vlákno, cedrové vlákno, bukové vlákno atd. Jejich stupně polymerace se liší, což ovlivňuje konečnou viskozitu jejich výrobků. V současnosti velcí výrobci celulózy používají jako hlavní surovinu bavlněné vlákno (vedlejší produkt nitrocelulózy).
Celulózové ethery lze rozdělit na iontové a neiontové. Iontový typ zahrnuje hlavně sůl karboxymethylcelulózy a neiontový typ zahrnuje hlavně methylcelulózu, methylhydroxyethyl (propyl)celulózu, hydroxyethylcelulózu atd.
V současné době jsou ethery celulózy používané v hotové maltě hlavně ether methyl celulózy (MC), ether methyl hydroxyethyl celulózy (MHEC), ether methyl hydroxypropyl celulózy (MHPG), ether hydroxypropyl methyl celulózy (HPMC). V hotové maltě, protože iontová celulóza (sůl karboxymethylcelulózy) je nestabilní v přítomnosti vápenatých iontů, se zřídka používá v hotových výrobcích, které používají cement, hašené vápno atd. jako cementové materiály. Na některých místech v Číně se sůl karboxymethylcelulózy používá jako zahušťovadlo pro některé vnitřní produkty zpracované s modifikovaným škrobem jako hlavním cementačním materiálem a práškem Shuangfei jako plnivem. Tento produkt je náchylný k plísním a není odolný vůči vodě a nyní se postupně vyřazuje. Hydroxyethylcelulóza se také používá v některých hotových výrobcích, ale má velmi malý podíl na trhu.
3. Hlavní výkonnostní ukazatele éteru celulózy
(1) Rozpustnost
Celulóza je polyhydroxypolymerní sloučenina, která se nerozpouští ani netaje. Po etherifikaci je celulóza rozpustná ve vodě, zředěném alkalickém roztoku a organickém rozpouštědle a má termoplasticitu. Rozpustnost závisí hlavně na čtyřech faktorech: za prvé, rozpustnost se mění s viskozitou, čím nižší je viskozita, tím větší je rozpustnost. Za druhé, charakteristiky skupin zavedených do procesu etherifikace, čím větší skupina zavede, tím nižší je rozpustnost; čím polárnější je zavedená skupina, tím snadněji se ether celulózy rozpouští ve vodě. Za třetí stupeň substituce a distribuce etherifikovaných skupin v makromolekulách. Většinu etherů celulózy lze rozpustit ve vodě pouze při určitém stupni substituce. Za čtvrté, stupeň polymerace etheru celulózy, čím vyšší je stupeň polymerace, tím méně rozpustný; čím nižší je stupeň polymerace, tím širší je rozsah stupně substituce, který lze rozpustit ve vodě.
(2) Zadržování vody
Zadržování vody je důležitým výkonem éteru celulózy a je to také výkon, kterému mnoho domácích výrobců suchého prášku, zejména v jižních oblastech s vysokými teplotami, věnuje pozornost. Mezi faktory ovlivňující účinek malty na zadržování vody patří množství přidaného éteru celulózy, viskozita, jemnost částic a teplota prostředí použití. Čím vyšší je množství přidaného etheru celulózy, tím lepší je účinek zadržování vody; čím větší je viskozita, tím lepší je účinek zadržování vody; čím jemnější částice, tím lepší účinek zadržování vody.
(3) Viskozita
Viskozita je důležitým parametrem produktů éterů celulózy. V současné době používají různí výrobci éterů celulózy různé metody a nástroje pro měření viskozity. U stejného produktu jsou výsledky viskozity měřené různými metodami velmi odlišné a některé mají dokonce dvojnásobné rozdíly. Proto při porovnávání viskozity musí být provedeno mezi stejnými zkušebními metodami, včetně teploty, rotoru atd.
Obecně lze říci, že čím vyšší je viskozita, tím lepší je účinek zadržování vody. Čím vyšší je však viskozita, tím vyšší je molekulová hmotnost éteru celulózy a odpovídající snížení jeho rozpustnosti bude mít negativní dopad na pevnost a konstrukční vlastnosti malty. Čím vyšší je viskozita, tím je zahušťovací účinek na maltu zřetelnější, ale není přímo úměrný. Čím vyšší je viskozita, tím viskóznější bude mokrá malta. Při stavbě se projevuje lepením na škrabku a vysokou přilnavostí k podkladu. Není však užitečné zvyšovat strukturální pevnost samotné mokré malty. Během konstrukce není výkon proti prohýbání zřejmý. Naopak některé modifikované ethery methylcelulózy se střední a nízkou viskozitou mají vynikající výkon při zlepšování strukturální pevnosti vlhké malty.
(4) Jemnost částic:
Éter celulózy používaný pro hotovou maltu musí být práškový s nízkým obsahem vody a jemnost také vyžaduje, aby 20 % až 60 % velikosti částic bylo menší než 63 μm. Jemnost ovlivňuje rozpustnost éteru celulózy. Hrubé étery celulózy jsou většinou ve formě granulí, které se snadno dispergují a rozpouštějí ve vodě bez aglomerace, ale rychlost rozpouštění je velmi pomalá, proto nejsou vhodné pro použití do hotové malty (některé domácí výrobky jsou vločkovité, není snadné dispergovat a rozpouštět ve vodě a je náchylný ke spékání). V hotové maltě je éter celulózy dispergován mezi kamenivo, jemná plniva a cement a další tmelící materiály. Pouze dostatečně jemný prášek může zabránit aglomeraci éteru celulózy při smíchání s vodou. Když se k rozpuštění aglomerace přidá ether celulózy s vodou, je velmi obtížné ji dispergovat a rozpustit.
(5) Modifikace etheru celulózy
Modifikace éteru celulózy je rozšířením jeho výkonu a je to nejdůležitější část. Vlastnosti etheru celulózy lze zlepšit, aby se optimalizovala jeho smáčitelnost, dispergovatelnost, adheze, zahušťování, emulgace, retence vody a filmotvorné vlastnosti, stejně jako jeho nepropustnost pro olej.
4. Vliv okolní teploty na zadržování vody v maltě
Zadržování vody v éteru celulózy se snižuje s rostoucí teplotou. V praktických materiálových aplikacích se malta často nanáší na horké podklady při vysokých teplotách (vyšších než 40 °C) v mnoha prostředích. Pokles retence vody měl za následek znatelný dopad na zpracovatelnost a odolnost proti praskání. Její závislost na teplotě bude stále vést k oslabení vlastností malty a za těchto podmínek je obzvláště důležité snížit vliv teplotních faktorů. Receptury malty byly vhodně upraveny a v sezónních recepturách bylo provedeno mnoho důležitých změn. I když se zvyšuje dávkování (letní receptura), zpracovatelnost a odolnost proti praskání stále nemohou splňovat potřeby použití, což vyžaduje určité speciální ošetření éteru celulózy, jako je zvýšení stupně etherifikace atd., aby mohl být účinek zadržování vody dosaženo při relativně vysoké teplotě. Udržuje lepší účinek, když je vysoký, takže poskytuje lepší výkon v drsných podmínkách.
5. Aplikace v hotové maltě
V hotové maltě hraje éter celulózy roli zadržování vody, zahušťování a zlepšování konstrukčních vlastností. Dobrá schopnost zadržovat vodu zajišťuje, že malta nezpůsobí broušení, prášení a snížení pevnosti v důsledku nedostatku vody a neúplné hydratace. Zahušťovací efekt výrazně zvyšuje strukturální pevnost vlhké malty. Přídavek éteru celulózy může výrazně zlepšit viskozitu vlhké malty za mokra a má dobrou viskozitu k různým podkladům, čímž se zlepší vlastnosti stěny vlhké malty a sníží se odpad. Kromě toho je role éteru celulózy v různých produktech také odlišná. Například v lepidlech na dlaždice může éter celulózy prodloužit dobu otevření a upravit čas; v mechanické stříkací maltě může zlepšit strukturální pevnost mokré malty; při samonivelaci může zabránit usazování, segregaci a stratifikaci. Proto je éter celulózy jako důležitá přísada široce používán v suché práškové maltě.
Čas odeslání: 11. ledna 2023