Celluloseether er et vigtigt tilsætningsstof til byggemateriale, der er vidt brugt til bygningsmørtel, kittpulver, belægning og andre produkter for at forbedre materialets fysiske egenskaber og konstruktionsydelse. Hovedkomponenterne i celluloseether inkluderer cellulosegrundstrukturen og de substituenter, der er indført ved kemisk modifikation, som giver den unik opløselighed, fortykning, vandopbevaring og reologiske egenskaber.
1. Cellulose Basic Structure
Cellulose er en af de mest almindelige polysaccharider i naturen, hovedsageligt afledt af plantefibre. Det er kernekomponenten i celluloseether og bestemmer dens grundlæggende struktur og egenskaber. Cellulosemolekyler er sammensat af glukoseenheder forbundet med ß-1,4-glycosidiske bindinger for at danne en lang kædestruktur. Denne lineære struktur giver cellulose høj styrke og høj molekylvægt, men dens opløselighed i vand er dårlig. For at forbedre vandopløseligheden af cellulose og tilpasse sig behovene for byggematerialer, skal cellulose ændres kemisk.
2. Substituent-nøgle komponenter til æterificeringsreaktion
De unikke egenskaber ved celluloseether opnås hovedsageligt ved de substituenter, der blev indført ved æterificeringsreaktionen mellem hydroxylgruppen (-OH) af cellulose- og etherforbindelser. Almindelige substituenter inkluderer methoxy (-och₃), ethoxy (-OC₂H₅) og hydroxypropyl (-ch₂chohch₃). Indførelsen af disse substituenter ændrer opløselighed, fortykning og vandopbevaring af cellulose. I henhold til de forskellige introducerede substituenter kan celluloseethere opdeles i methylcellulose (MC), hydroxyethylcellulose (HEC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) og andre typer.
Methylcellulose (MC): Methylcellulose dannes ved at introducere methylsubstituenter (-OCH₃) i hydroxylgrupperne i cellulosemolekylet. Denne celluloseether har god vandopløselighed og fortykning af egenskaber og er vidt brugt i tør mørtel, klæbemidler og belægninger. MC har fremragende vandopbevaring og hjælper med at reducere vandtab i byggematerialer, hvilket sikrer vedhæftningen og styrken af mørtel og kittpulver.
Hydroxyethylcellulose (HEC): Hydroxyethylcellulose dannes ved at indføre hydroxyethylsubstituenter (-OC₂H₅), hvilket gør det mere vandopløseligt og saltbestandigt. HEC bruges ofte i vandbaserede belægninger, latexmaling og bygningsadditiver. Det har fremragende fortyknings- og filmdannende egenskaber og kan forbedre konstruktionsydelsen for materialer markant.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC): Hydroxypropylmethylcellulose dannes ved samtidig introduktion af hydroxypropyl (-ch₂chohch₃) og methylsubstituenter. Denne type celluloseether udviser fremragende vandopbevaring, smøremiddel og driftsevne i byggematerialer såsom tør mørtel, flise klæbemidler og udvendige vægisoleringssystemer. HPMC har også god temperaturresistens og frostbestandighed, så det kan effektivt forbedre ydeevnen for byggematerialer under ekstreme klimatiske forhold.
3. vandopløselighed og fortykning
Vandopløseligheden af celluloseether afhænger af typen og grad af substitution af substituenten (dvs. antallet af hydroxylgrupper, der er substitueret på hver glukoseenhed). Den passende grad af substitution gør det muligt for cellulosemolekyler at danne en ensartet opløsning i vand, hvilket giver de materielle gode fortykningsegenskaber. I byggematerialer kan celluloseethere som fortykningsmidler øge viskositeten af mørtel, forhindre stratificering og adskillelse af materialer og dermed forbedre byggepræstation.
4. Vandopbevaring
Vandretentionen af celluloseether er afgørende for kvaliteten af byggematerialer. I produkter såsom mørtel og kittpulver kan celluloseether danne en tæt vandfilm på overfladen af materialet for at forhindre vand i at fordampe for hurtigt og derved udvide materialets åbne tid og drift. Dette spiller en vigtig rolle i forbedring af bindingsstyrke og forebyggelse af revner.
5. Rheologi og konstruktionsydelse
Tilsætningen af celluloseether forbedrer bygningsmaterialernes reologiske egenskaber markant, dvs. materialernes strømning og deformationsadfærd under eksterne kræfter. Det kan forbedre vandopbevaring og smøring af mørtel, øge pumpbarheden og lette konstruktionen af materialer. I byggeprocessen, såsom sprøjtning, skrabning og murværk, hjælper celluloseether med at reducere resistens og forbedre arbejdseffektiviteten, samtidig med at det sikrer ensartet belægning uden at slukke.
6. Kompatibilitet og miljøbeskyttelse
Celluloseether har god kompatibilitet med en række byggematerialer, herunder cement, gips, kalk osv. Under byggeprocessen reagerer den ikke negativt med andre kemiske komponenter for at sikre materialets stabilitet. Derudover er celluloseether et grønt og miljøvenligt tilsætningsstof, der hovedsageligt er afledt af naturlige plantefibre, er ufarlig for miljøet og opfylder miljøbeskyttelseskravene i moderne byggematerialer.
7. Andre modificerede ingredienser
For yderligere at forbedre ydelsen af celluloseether kan andre modificerede ingredienser indføres i faktisk produktion. For eksempel vil nogle producenter forbedre vandmodstanden og vejrmodstanden for celluloseether ved at sammensætte med silikone, paraffin og andre stoffer. Tilføjelsen af disse modificerede ingredienser er normalt at opfylde specifikke påføringskrav, såsom at øge materialets anti-permeabilitet og holdbarhed i udvendige vægbelægninger eller vandtætte morter.
Som en vigtig komponent i byggematerialer har celluloseether multifunktionelle egenskaber, herunder fortykning, vandopbevaring og forbedrede reologiske egenskaber. Dens hovedkomponenter er cellulose -basisstrukturen og de substituenter, der blev indført af æterificeringsreaktionen. Forskellige typer celluloseethere har forskellige anvendelser og forestillinger i byggematerialer på grund af forskellene i deres substituenter. Celluloseethere kan ikke kun forbedre konstruktionsydelsen for materialer, men også forbedre bygningens samlede kvalitet og levetid. Derfor har celluloseethere brede applikationsudsigter i moderne byggematerialer.
Posttid: SEP-18-2024