Hydroxypropylmethylcelulóza

Přehled: označovaný jako HPMC, bílý nebo téměř bílý vláknitý nebo zrnitý prášek. Existuje mnoho druhů celulózy a jsou široce používány, ale kontaktujeme především zákazníky v průmyslu suchých práškových stavebních materiálů. Nejběžnější celulóza se týká hypromelózy.

Výrobní proces: Hlavní suroviny HPMC: rafinovaná bavlna, methylchlorid, propylenoxid, další suroviny zahrnují vločkovou alkálii, kyselinu, toluen, isopropanol atd. Rafinovanou bavlněnou celulózu ošetřete alkalickým roztokem při 35-40 °C po dobu půl hodiny hodinu, lisujte, rozdrťte celulózu a řádně stárněte při 35 °C tak, aby průměrný stupeň polymerace získaného alkalického vlákna byl v požadovaném rozmezí. Alkalická vlákna vložte do etherifikačního kotle, postupně přidejte propylenoxid a methylchlorid a etherifikujte při 50-80 °C po dobu 5 hodin, s maximálním tlakem asi 1,8 MPa. Poté přidejte vhodné množství kyseliny chlorovodíkové a kyseliny šťavelové do horké vody o teplotě 90 °C, aby se materiál promyl, aby se zvětšil objem. Dehydratujte pomocí odstředivky. Perte do neutrální polohy, a když je obsah vlhkosti v materiálu nižší než 60 %, vysušte jej proudem horkého vzduchu při teplotě 130 °C na méně než 5 %. Funkce: zadržování vody, zahušťování, tixotropní proti stékání, provzdušňovací zpracovatelnost, zpomalení tuhnutí.

Zadržování vody: Zadržování vody je nejdůležitější vlastností éteru celulózy! Při výrobě tmelových sádrových malt a jiných materiálů je aplikace éteru celulózy zásadní. Vysoká retence vody může plně reagovat na cementový popel a vápenatou sádru (čím plnější reakce, tím větší pevnost). Za stejných podmínek platí, že čím vyšší je viskozita éteru celulózy, tím lepší je retence vody (mezera nad viskozitou 100 000 se zužuje); čím vyšší dávkování, tím lepší retence vody, obvykle malé množství éteru celulózy může výrazně zlepšit vlastnosti malty. Míra zadržování vody, když obsah dosáhne určité úrovně, trend zvyšování míry zadržování vody se zpomaluje; míra zadržování vody v éteru celulózy obvykle klesá, když se teplota okolí zvyšuje, ale některé étery celulózy s vysokým obsahem gelu mají také lepší výkon za podmínek vysoké teploty. Zadržování vody. Vzájemná difúze mezi molekulami vody a molekulárními řetězci éteru celulózy umožňuje molekulám vody vstoupit do vnitřku makromolekulárních řetězců éteru celulózy a získat silnou vazebnou sílu, čímž se vytvoří volná voda, voda se zamotá a zlepší se zadržování vody v cementové kaši.

Zahušťující, tixotropní a proti stékání: dodává mokrým maltám vynikající viskozitu! Může výrazně zvýšit přilnavost mezi mokrou maltou a základní vrstvou a zlepšit odolnost malty proti stékání. Zahušťovací účinek etherů celulózy také zvyšuje odolnost vůči disperzi a homogenitu čerstvě smíchaných materiálů, čímž zabraňuje delaminaci materiálu, segregaci a krvácení. Zahušťovací účinek éterů celulózy na materiály na bázi cementu pochází z viskozity roztoků éterů celulózy. Za stejných podmínek platí, že čím vyšší je viskozita éteru celulózy, tím lepší je viskozita modifikovaného materiálu na bázi cementu, ale pokud je viskozita příliš velká, ovlivní tekutost a provozuschopnost materiálu (např. škrabka). pracný). Samonivelační malta a samozhutnitelný beton, které vyžadují vysokou tekutost, vyžadují nízkou viskozitu éteru celulózy. Kromě toho zahušťovací účinek éteru celulózy zvýší spotřebu vody u materiálů na bázi cementu a zvýší výtěžnost malty. Vodný roztok éteru celulózy s vysokou viskozitou má vysokou tixotropii, což je také hlavní charakteristika éteru celulózy. Vodné roztoky celulózy mají obecně pseudoplastické, netixotropní tokové vlastnosti pod teplotou gelu, ale newtonovské tokové vlastnosti při nízkých smykových rychlostech. Pseudoplasticita se zvyšuje s rostoucí molekulovou hmotností nebo koncentrací éteru celulózy. Při zvýšené teplotě se tvoří strukturní gely a dochází k vysokému tixotropnímu toku. Ethery celulózy s vysokou koncentrací a nízkou viskozitou vykazují tixotropii i pod teplotou gelu. Tato vlastnost je velkým přínosem pro stavbu stavební malty pro úpravu její nivelace a průhybu. Zde je třeba poznamenat, že čím vyšší je viskozita éteru celulózy, tím lepší je retence vody, ale čím vyšší je viskozita, tím vyšší je relativní molekulová hmotnost éteru celulózy a odpovídající snížení jeho rozpustnosti, což má negativní vliv na koncentraci malty a zpracovatelnost.

Příčina: Éter celulózy má zjevný provzdušňovací účinek na čerstvé materiály na bázi cementu. Éter celulózy má jak hydrofilní skupinu (hydroxylová skupina, etherová skupina), tak hydrofobní skupinu (methylová skupina, glukózový kruh), je povrchově aktivní látkou, má povrchovou aktivitu a má tedy provzdušňovací účinek. Efekt strhávání vzduchu éteru celulózy způsobí „kuličkový“ efekt, který může zlepšit pracovní výkon čerstvě namíchaného materiálu, jako je zvýšení plasticity a hladkosti malty během provozu, což je výhodné pro dláždění malty. ; také zvýší výkon malty. , snížení nákladů na výrobu malty; ale zvýší poréznost vytvrzeného materiálu a sníží jeho mechanické vlastnosti, jako je pevnost a modul pružnosti. Jako povrchově aktivní látka má éter celulózy také smáčecí nebo mazací účinek na částice cementu, který spolu se svým provzdušňovacím účinkem zvyšuje tekutost materiálů na bázi cementu, ale jeho zahušťovací efekt tekutost snižuje. Účinek toku je kombinací plastifikačního a zahušťovacího účinku. Při velmi nízkém obsahu éteru celulózy se projevuje především jako plastifikační nebo vodu redukující efekt; při vysokém obsahu se rychle zvyšuje zahušťovací účinek éteru celulózy a jeho provzdušňovací účinek má tendenci být nasycený, takže se zvyšuje výkon. Zahušťovací efekt nebo zvýšená potřeba vody.

Zpomalení tuhnutí: Ether celulózy může zpomalit proces hydratace cementu. Celulózové ethery dodávají maltě různé příznivé vlastnosti a také snižují předčasné uvolňování hydratačního tepla cementu a zpomalují hydratační kinetický proces cementu. To je nepříznivé pro použití malty v chladných oblastech. Tato retardace je způsobena adsorpcí molekul etheru celulózy na hydratačních produktech, jako je CSH a ca(OH)2. V důsledku zvýšení viskozity roztoku pórů éter celulózy snižuje pohyblivost iontů v roztoku, a tím zpožďuje proces hydratace. Čím vyšší je koncentrace éteru celulózy v materiálu minerálního gelu, tím výraznější je účinek zpoždění hydratace. Étery celulózy nejen zpomalují tuhnutí, ale také zpomalují proces tvrdnutí systému cementové malty. Retardační účinek éteru celulózy závisí nejen na jeho koncentraci v minerálním gelovém systému, ale také na chemické struktuře. Čím vyšší je stupeň methylace HEMC, tím lepší je retardační účinek etheru celulózy. Retardační účinek je silnější. Viskozita éteru celulózy má však malý vliv na kinetiku hydratace cementu. Se zvyšujícím se obsahem éteru celulózy se výrazně prodlužuje doba tuhnutí malty. Mezi počáteční dobou tuhnutí malty a obsahem éteru celulózy je dobrá nelineární korelace a doba konečného tuhnutí má dobrou lineární korelaci s obsahem éteru celulózy. Provozní dobu malty můžeme řídit změnou obsahu éteru celulózy. V produktu hraje roli zadržování vody, zahušťování, zpomalení hydratace cementu a zlepšení konstrukčního výkonu. Dobrá schopnost zadržování vody způsobuje, že cementový sádrový popel a vápník úplněji reaguje, výrazně zvyšuje viskozitu za mokra, zlepšuje pevnost vazby malty a současně může náležitě zlepšit pevnost v tahu a pevnost ve smyku, což výrazně zlepšuje konstrukční účinek a efektivitu práce. Nastavitelný čas. Zlepšuje nástřik nebo čerpatelnost malty a také strukturální pevnost. Při vlastním procesu aplikace je nutné určit typ, viskozitu a množství celulózy podle různých produktů, stavebních zvyklostí a prostředí.