دور وتطبيق إيثر السليلوز في مواد البناء الصديقة للبيئة

إيثر السليلوز هو نوع من البوليمرات شبه الاصطناعية عالية الجزيئات غير الأيونية. يتميز بنوعين من الخواص: قابل للذوبان في الماء ومُذيب. وتختلف تأثيراته في مختلف الصناعات. على سبيل المثال، في مواد البناء الكيميائية، له التأثيرات المركبة التالية: ① عامل احتباس للماء، ② مُكثِّف، ③ مُسَوِّي، ④ مُكَوِّن للأغشية، ⑤ مُوَصِّل؛ في صناعة البولي فينيل كلوريد (PVC)، يُستخدم كمستحلب ومُشتِّت؛ وفي صناعة الأدوية، يُستخدم كمُوَصِّل. ونظرًا لتعدد تأثيراته المركبة، يُعدّ السليلوز الأكثر استخدامًا. سأركز أدناه على استخدام إيثر السليلوز ووظيفته في مواد البناء الصديقة للبيئة.

1. في طلاء اللاتكس

في صناعة دهانات اللاتكس، يُنصح باختيار هيدروكسي إيثيل السليلوز. تتراوح اللزوجة العامة بين RT30000 و50000cps، والجرعة المرجعية عادةً ما بين 1.5‰ و2‰ تقريبًا. تتمثل الوظيفة الرئيسية لهيدروكسي إيثيل في دهانات اللاتكس في زيادة الكثافة، ومنع تجلط الصبغة، والمساعدة في تشتت الصبغة، وتعزيز استقرار اللاتكس، كما يُحسّن لزوجة المكونات ويساهم في تسوية البناء. يُعد هيدروكسي إيثيل السليلوز أكثر سهولة في الاستخدام، إذ يُمكن إذابته في الماء البارد والساخن، ولا يتأثر بدرجة الحموضة (pH). ويمكن استخدامه بين 2 و12 درجة. هناك ثلاث طرق:

1. أضف مباشرة إلى الإنتاج:

يجب اختيار هيدروكسي إيثيل السليلوز المتأخر - هيدروكسي إيثيل السليلوز - مع زمن ذوبان يزيد عن 30 دقيقة. خطوات الاستخدام هي كما يلي: ① أضف كمية معينة من الماء النقي إلى وعاء مزود بخلاط عالي القص. ② ابدأ بالتحريك المستمر بسرعة منخفضة، وفي الوقت نفسه أضف مجموعة هيدروكسي إيثيل ببطء وبشكل متساوٍ إلى المحلول. ③ استمر بالتحريك حتى تنقع جميع المواد الحبيبية. ④ أضف إضافات أخرى وإضافات قلوية، إلخ. ⑤ قلّب حتى تذوب جميع مجموعات هيدروكسي إيثيل تمامًا. أضف باقي مكونات الوصفة واطحنها حتى الانتهاء.

2. مُجهَّز بالسائل الأم:

يمكن اختيار نوع فوري، وله تأثير مضاد للعفن السليلوز. ميزته هي مرونته العالية وإمكانية إضافته مباشرةً إلى طلاء اللاتكس. طريقة التحضير مطابقة لخطوات 1-4.

Ⅲ. لإعداد خصائص تشبه العصيدة:

بما أن المذيبات العضوية ضعيفة (غير قابلة للذوبان) لمجموعات الهيدروكسي إيثيل، فيمكن تحضير العصيدة باستخدام هذه المذيبات. أكثر المذيبات العضوية استخدامًا هي السوائل العضوية في تركيبات طلاء اللاتكس، مثل الإيثيلين جليكول، والبروبيلين جليكول، ومكونات الأغشية (مثل أسيتات ثنائي إيثيلين جليكول بوتيل). يمكن إضافة هيدروكسي إيثيل السليلوز الموجود في العصيدة مباشرةً إلى الطلاء. استمر في التقليب حتى يذوب تمامًا.

2، معجون كشط الجدران

في الوقت الحاضر، يحظى المعجون الصديق للبيئة، المقاوم للماء والاحتكاك، بشعبية واسعة في معظم مدن بلدي. في السنوات الأخيرة، ولأن المعجون المصنوع من غراء البناء ينبعث منه غاز الفورمالديهايد ويضر بصحة الناس، يُصنع غراء البناء من البوليمر، ويُحضّر بتفاعل الأسيتال بين كحول الفينيل والفورمالديهايد. لذلك، بدأ الناس يتخلصون من هذه المادة تدريجيًا، وحلت محلها منتجات سلسلة إيثر السليلوز، أي أن السليلوز هو المادة الوحيدة المتاحة حاليًا في تطوير مواد بناء صديقة للبيئة.

في المعجون المقاوم للماء، يُقسم إلى معجون مسحوق جاف ومعجون معجون. من بين هذين النوعين، عادةً ما يُستخدم ميثيل السليلوز المُعدّل وهيدروكسي بروبيل ميثيل. تتراوح مواصفات اللزوجة عادةً بين 30,000 و60,000 cps. وتتمثل الوظائف الرئيسية للسليلوز في المعجون في الاحتفاظ بالماء، والترابط، والتزييت.

نظراً لاختلاف تركيبات المعجون من مصنعين مختلفين، فبعضها كالسيوم رمادي، كالسيوم خفيف، أسمنت أبيض، وغيرها، وبعضها مسحوق جبس، كالسيوم رمادي، كالسيوم خفيف، وغيرها، لذا تُحدد التركيبتان مواصفات السليلوز، واللزوجة، والنفاذية. وتتراوح كمية الإضافة بين 2‰ و3‰ تقريباً.

في بناء معجون جدار الكشط، نظرًا لأن السطح الأساسي للجدار لديه امتصاص معين للماء (معدل امتصاص الماء لجدار الطوب هو 13٪، ومعدل امتصاص الماء للخرسانة هو 3-5٪)، إلى جانب تبخر العالم الخارجي، إذا فقد المعجون الماء بسرعة كبيرة، فسيؤدي ذلك إلى تشققات أو إزالة المسحوق وظواهر أخرى، مما يضعف قوة المعجون. لهذا السبب، فإن إضافة إيثر السليلوز سيحل هذه المشكلة. لكن جودة الحشو، وخاصة جودة الكالسيوم الجيري، مهمة للغاية أيضًا. نظرًا لأن السليلوز له لزوجة عالية، فإنه يعزز أيضًا طفو المعجون، ويتجنب الترهل أثناء البناء، وهو أكثر راحة ويوفر العمالة بعد الكشط.

3. ملاط ​​الخرسانة

في ملاط ​​الخرسانة، لتحقيق المتانة النهائية، يجب ترطيب الأسمنت بالكامل، خاصةً في أعمال البناء الصيفية، إذ يفقد ملاط ​​الخرسانة الماء بسرعة كبيرة، وتُتخذ إجراءات الترطيب الكامل للحفاظ عليه ورشّه. يُعدّ هذا إهدارًا للموارد وصعوبة في التشغيل، فالسبب الرئيسي هو أن الماء موجود فقط على السطح، وأن الترطيب الداخلي لا يزال غير مكتمل، لذا فإن حل هذه المشكلة يكمن في إضافة هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز أو ميثيل سليلوز إلى خرسانة الملاط. تتراوح مواصفات اللزوجة بين 20000 و60000 سنتيبواز، وتتراوح كمية الإضافة بين 2‰ و3‰ تقريبًا، ويمكن زيادة معدل احتباس الماء إلى أكثر من 85%. طريقة الاستخدام في خرسانة الملاط هي خلط المسحوق الجاف بالتساوي ثم إضافة الماء.

4. في جص التجصيص، جص الربط، جص السد

مع التطور السريع لقطاع البناء، يتزايد طلب الناس على مواد بناء جديدة يومًا بعد يوم. وبفضل تزايد وعي الناس بحماية البيئة والتحسين المستمر لكفاءة البناء، شهدت منتجات الجبس الأسمنتي تطورًا سريعًا. حاليًا، أكثر منتجات الجبس شيوعًا هي جبس التجصيص، وجبس الترابط، وجبس التطعيم، ولصق البلاط، وغيرها.

الجص الجصي هو نوع من مواد الجبس عالية الجودة للجدران والأسقف الداخلية. تتميز الجدران المطلية به بأنها ناعمة وناعمة، ولا تتساقط منها المساحيق، وتلتصق بقوة بالركيزة، ولا تتشقق أو تتساقط، كما أنها مقاومة للحريق. يُعد الجص الرابط نوعًا من أنواع الجبس. يُعد لاصق ألواح البناء الخفيف الجديد مادة لاصقة مصنوعة من الجبس كمادة أساسية مع إضافة مواد مضافة مختلفة. وهو مناسب للربط بين مختلف مواد جدران البناء غير العضوية. يتميز بأنه غير سام، ولا طعم له، ويتميز بالقوة المبكرة، والتصلب السريع، والالتصاق القوي، وهو مادة داعمة لبناء ألواح وكتل البناء.

تتميز منتجات الجبس هذه بوظائف متعددة، فبالإضافة إلى دور الجبس والحشوات ذات الصلة، فإن العامل الرئيسي يكمن في إضافة إيثر السليلوز المساعد. ونظرًا لأن الجبس ينقسم إلى جبس أنهيدريت ونصف هيدرات، فإن أنواع الجبس المختلفة لها تأثيرات مختلفة على أداء المنتج، لذا فإن التكثيف واحتباس الماء والتثبيط يحددان جودة مواد بناء الجبس. وتتمثل المشكلة الشائعة لهذه المواد في التشققات الجوفية، وعدم القدرة على الوصول إلى القوة الأولية. ولحل هذه المشكلة، يكمن الحل في اختيار نوع السليلوز وطريقة استخدام المركب للمثبط. وفي هذا الصدد، يتم اختيار ميثيل أو هيدروكسي بروبيل ميثيل 30000 بشكل عام. عند -60000 سنتيبواز، تتراوح كمية الإضافة بين 1.5‰ و2‰، ويركز السليلوز على احتباس الماء والتثبيط والتشحيم.

ولكن لا يمكن الاعتماد على إيثر السليلوز كمبطئ، ويلزم إضافة حمض الستريك المبطئ لخلطه واستخدامه حتى لا تتأثر القوة الأولية.

يُشير معدل احتباس الماء عمومًا إلى فقدان الماء الطبيعي في حالة عدم امتصاص الماء الخارجي. إذا كان الجدار جافًا جدًا، فإن امتصاص الماء والتبخر الطبيعي على سطح القاعدة سيؤديان إلى فقدان المادة للماء بسرعة كبيرة، مما يؤدي إلى حدوث تجويف وتشقق.

طريقة الاستخدام هذه تُخلط مع مسحوق جاف. في حال تحضير محلول، يُرجى مراجعة طريقة تحضيره.

5. ملاط ​​العزل

ملاط العزل الحراري هو نوع جديد من مواد العزل الحراري للجدران الداخلية في المنطقة الشمالية. يتكون من مادة عازلة للحرارة وملاط ومادة رابطة. يلعب السليلوز دورًا رئيسيًا في الترابط وزيادة القوة. عادةً ما يُختار ميثيل السليلوز ذو اللزوجة العالية (حوالي 10000 وحدة فلكية)، وتتراوح الجرعة عادةً بين 2‰ و3‰، ويتم استخدامه بخلط المسحوق الجاف.

6. وكيل الواجهة

عامل الواجهة هو HPNC20000cps، وقوة لاصق البلاط تزيد عن 60000cps. يُستخدم عامل الواجهة بشكل أساسي كمكثف، مما يُحسّن قوة الشد ومقاومة الانحناء.