Celulózový ether je důležitý aditiv stavebního materiálu, široce používaný při stavbě malty, tmelného prášku, povlaku a dalších produktů ke zlepšení fyzikálních vlastností a stavebního výkonu materiálu. Mezi hlavní složky celulózového etheru patří základní struktura celulózy a substituenty zavedené chemickou modifikací, které mu poskytují jedinečnou rozpustnost, zesílení, zadržování vody a reologické vlastnosti.
1. Základní struktura celulózy
Celulóza je jedním z nejčastějších polysacharidů v přírodě, převážně z rostlinných vláken. Je to základní složka celulózového etheru a určuje jeho základní strukturu a vlastnosti. Molekuly celulózy se skládají z glukózových jednotek spojených p-1,4-glykosidickými vazbami za vzniku struktury dlouhého řetězce. Tato lineární struktura poskytuje celulózu vysokou pevnost a vysokou molekulovou hmotnost, ale její rozpustnost ve vodě je špatná. Aby se zlepšila rozpustnost celulózy a přizpůsobila se potřebám stavebních materiálů, musí být celulóza chemicky modifikována.
2. Složky substituentů-klíčové složky etherifikační reakce
Unikátní vlastnosti celulózového etheru jsou dosaženy hlavně substituenty zavedenými etherifikační reakcí mezi hydroxylovou skupinou (-OH) sloučenin celulózy a etheru. Mezi běžné substituenty patří methoxy (-och₃), ethoxy (-oc₂h₅) a hydroxypropyl (-ch₂chohch₃). Zavedení těchto substituentů mění rozpustnost, zesílení a zadržování vody celulózy. Podle různých zavedených substituentů lze celulózové ethery rozdělit na methylcelulózu (MC), hydroxyethylcelulózu (HEC), hydroxypropyl methylcelulózu (HPMC) a další typy.
Methylcelulóza (MC): Methylcelulóza je tvořena zavedením methyl substituentů (-Och₃) do hydroxylových skupin v molekule celulózy. Tento celulózový éter má dobrou rozpustnost a zahušťovací vlastnosti a je široce používán v suché maltě, lepidlech a povlacích. MC má vynikající zadržování vody a pomáhá snižovat ztrátu vody ve stavebních materiálech, což zajišťuje adhezi a sílu malty a tmelného prášku.
Hydroxyethylcelulóza (HEC): Hydroxyethylcelulóza je tvořena zavedením hydroxyethylových substituentů (-oc₂h₅), což z ní činí více rozpustné ve vodě a odolné vůči soli. HEC se běžně používá ve vodních povlacích, latexových barvách a budovcích přísad. Má vynikající zahušťování a filmové vlastnosti a může výrazně zlepšit výstavbu materiálů.
Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC): Hydroxypropylmethylcelulóza je tvořena současným zavedením hydroxypropyl (-ch₂chohch₃) a methylových substituentů. Tento typ celulózového éteru vykazuje vynikající retenci vody, mazivost a operaci ve stavebních materiálech, jako jsou suché malty, lepidla na dlaždice a izolační systémy vnějších stěn. HPMC má také dobrou odolnost proti teplotě a odolnost proti mrazu, takže může účinně zlepšit výkon stavebních materiálů za extrémních klimatických podmínek.
3. rozpustnost a zesílení vody
Rozpustnost ve vodě celulózového etheru závisí na typu a stupni substituce substituentu (tj. Počet hydroxylových skupin nahrazených na každé glukózové jednotce). Vhodný stupeň substituce umožňuje molekul celulózy vytvořit jednotný roztok ve vodě, což dává materiálu dobré zahušťovací vlastnosti. Ve stavebních materiálech mohou celulózové ethery jako zahušťovače zvýšit viskozitu malty, zabránit stratifikaci a segregaci materiálů, a tak zlepšit stavební výkon.
4. Retence vody
Zadržování vody celulózového etheru je zásadní pro kvalitu stavebních materiálů. U produktů, jako je malta a tutty prášek, může celulóza ether tvořit hustý vodní film na povrchu materiálu, aby se zabránilo příliš rychle odpaření vody, čímž se prodlouží otevřený čas a operaci materiálu. To hraje důležitou roli při zlepšování síly lepení a prevenci praskání.
5. Rheologie a stavební výkon
Přidání celulózového etheru významně zlepšuje reologické vlastnosti stavebních materiálů, tj. Protok a deformační chování materiálů pod vnějšími silami. Může zlepšit zadržování vody a mazivost malty, zvýšit čerpatelnost a snadnost konstrukce materiálů. Ve stavebním procesu, jako je postřik, škrábání a zdivo, pomáhá celulózového éteru snižovat rezistenci a zlepšit účinnost pracovní práce a zároveň zajistit jednotný povlak bez ochabnutí.
6. Kompatibilita a ochrana životního prostředí
Celulóza ether má dobrou kompatibilitu s řadou stavebních materiálů, včetně cementu, sádry, vápna atd. Během konstrukčního procesu nebude nepříznivě reagovat s jinými chemickými složkami, aby byla zajištěna stabilita materiálu. Kromě toho je celulóza etheru zelená a ekologicky šetrná aditiva, která je odvozena hlavně z přírodních rostlinných vláken, je pro životní prostředí neškodné a splňuje požadavky na ochranu životního prostředí moderních stavebních materiálů.
7. Další upravené složky
Za účelem dalšího zlepšení výkonu celulózového etheru mohou být ve skutečné produkci zavedeny další modifikované složky. Například někteří výrobci zvýší odolnost proti vodě a odolnost proti povětrnostním povětrnostem celulózového éteru složením silikonem, parafinem a dalšími látkami. Přidání těchto modifikovaných složek má obvykle splňovat specifické požadavky na aplikaci, jako je zvýšení anti-propustnosti materiálu a trvanlivost ve vnějších stěnách nebo vodotěsných maltách.
Jako důležitou složku ve stavebních materiálech má celulózový ether multifunkční vlastnosti, včetně zesílení, zadržování vody a zlepšených reologických vlastností. Jeho hlavními složkami jsou základní struktura celulózy a substituenty zavedené etherifikační reakcí. Různé typy etherů celulózy mají různé aplikace a výkony ve stavebních materiálech kvůli rozdílům v jejich substituentů. Ethery celulózy mohou nejen zlepšit stavební výkon materiálů, ale také zlepšit celkovou kvalitu a životnost budov. Proto mají celulózové ethery v moderních stavebních materiálech široké aplikace.
Čas příspěvku: sep-18-2024