L'éther de cellulose est un additif de matériau de construction important, largement utilisé dans le mortier de construction, la poudre de mastic, le revêtement et d'autres produits pour améliorer les propriétés physiques et les performances de construction du matériau. Les principaux composants de l'éther de cellulose comprennent la structure de base de la cellulose et les substituants introduits par la modification chimique, qui lui donnent une solubilité unique, un épaississement, une rétention d'eau et des propriétés rhéologiques.
1. Structure de base de la cellulose
La cellulose est l'un des polysaccharides les plus courants dans la nature, principalement dérivé des fibres végétales. C'est le composant central de l'éther de cellulose et détermine sa structure et ses propriétés de base. Les molécules de cellulose sont composées d'unités de glucose reliées par des liaisons β-1,4-glycosidiques pour former une structure à longue chaîne. Cette structure linéaire donne à la cellulose à haute résistance et à un poids moléculaire élevé, mais sa solubilité dans l'eau est médiocre. Afin d'améliorer la solubilité dans l'eau de la cellulose et de s'adapter aux besoins des matériaux de construction, la cellulose doit être modifiée chimiquement.
2. Composants clés des substituants de la réaction d'éthérification
Les propriétés uniques de l'éther de cellulose sont principalement obtenues par les substituants introduits par la réaction d'éthérification entre le groupe hydroxyle (-OH) de la cellulose et des composés éther. Les substituants courants comprennent la méthoxy (-och₃), l'éthoxy (-oc₂h₅) et l'hydroxypropyl (-ch₂chohch₃). L'introduction de ces substituants modifie la solubilité, l'épaississement et la rétention d'eau de la cellulose. Selon les différents substituants introduits, les éthers de cellulose peuvent être divisés en méthyl-cellulose (MC), l'hydroxyéthyl-cellulose (HEC), l'hydroxypropyl méthyl-cellulose (HPMC) et d'autres types.
Méthyl-cellulose (MC): la méthyl-cellulose est formée en introduisant des substituants méthyle (-och₃) dans les groupes hydroxyle de la molécule de cellulose. Cet éther de cellulose a une bonne solubilité dans l'eau et des propriétés d'épaississement et est largement utilisé dans le mortier sec, les adhésifs et les revêtements. MC a une excellente rétention d'eau et aide à réduire la perte d'eau dans les matériaux de construction, en garantissant l'adhésion et la résistance du mortier et de la poudre de mastic.
L'hydroxyéthyl-cellulose (HEC): l'hydroxyéthyl cellulose est formée en introduisant des substituants hydroxyéthyliques (-oc₂h₅), ce qui le rend plus soluble dans l'eau et résistant au sel. HEC est couramment utilisé dans les revêtements à base d'eau, les peintures en latex et la construction d'additifs. Il possède d'excellentes propriétés d'épaississement et de formation de films et peut améliorer considérablement les performances de construction des matériaux.
L'hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC): l'hydroxypropyl méthylcellulose est formée par l'introduction simultanée de substituants hydroxypropyl (-ch₂chohch₃) et méthyl. Ce type d'éther de cellulose présente une excellente rétention d'eau, lubricité et opérabilité dans les matériaux de construction tels que le mortier sec, les adhésifs de carreaux et les systèmes d'isolation des murs extérieurs. Le HPMC a également une bonne résistance à la température et une résistance au gel, il peut donc améliorer efficacement les performances des matériaux de construction dans des conditions climatiques extrêmes.
3. Solubilité et épaississement de l'eau
La solubilité dans l'eau de l'éther de cellulose dépend du type et du degré de substitution du substituant (c'est-à-dire le nombre de groupes hydroxyle substitués sur chaque unité de glucose). Le degré approprié de substitution permet aux molécules de cellulose de former une solution uniforme dans l'eau, ce qui donne au matériau de bonnes propriétés d'épaississement. Dans les matériaux de construction, les éthers de la cellulose en tant qu'épaississants peuvent augmenter la viscosité du mortier, prévenir la stratification et la ségrégation des matériaux, et ainsi améliorer les performances de construction.
4. Rétention d'eau
La rétention d'eau de l'éther de cellulose est cruciale pour la qualité des matériaux de construction. Dans des produits tels que le mortier et la poudre de mastic, l'éther de cellulose peut former un film d'eau dense à la surface du matériau pour empêcher l'eau de s'évaporer trop rapidement, étendant ainsi le temps ouvert et l'opérabilité du matériau. Cela joue un rôle important dans l'amélioration de la résistance aux liaisons et la prévention de la fissuration.
5. Rhéologie et performance de construction
L'ajout d'éther de la cellulose améliore considérablement les propriétés rhéologiques des matériaux de construction, c'est-à-dire le comportement d'écoulement et de déformation des matériaux sous les forces externes. Il peut améliorer la rétention d'eau et la lubricité du mortier, augmenter la pompe et la facilité de construction des matériaux. Dans le processus de construction, comme la pulvérisation, le grattage et la maçonnerie, l'éther de cellulose aide à réduire la résistance et à améliorer l'efficacité du travail, tout en assurant un revêtement uniforme sans affaissement.
6. Compatibilité et protection de l'environnement
L'éther de cellulose a une bonne compatibilité avec une variété de matériaux de construction, notamment du ciment, du gypse, de la chaux, etc. Pendant le processus de construction, il ne réagira pas négativement avec d'autres composants chimiques pour assurer la stabilité du matériau. De plus, l'éther de la cellulose est un additif vert et respectueux de l'environnement, qui est principalement dérivé des fibres végétales naturelles, est inoffensive à l'environnement et répond aux exigences de protection de l'environnement des matériaux de construction modernes.
7. Autres ingrédients modifiés
Afin d'améliorer encore les performances de l'éther de cellulose, d'autres ingrédients modifiés peuvent être introduits dans la production réelle. Par exemple, certains fabricants amélioreront la résistance à l'eau et la résistance aux intempéries de l'éther de cellulose en se composant avec du silicone, de la paraffine et d'autres substances. L'ajout de ces ingrédients modifiés est généralement de répondre aux exigences d'application spécifiques, telles que l'augmentation de l'anti-perméabilité et de la durabilité du matériau dans les revêtements muraux extérieurs ou les mortiers imperméables.
En tant que composant important des matériaux de construction, l'éther de cellulose possède des propriétés multifonctionnelles, notamment l'épaississement, la rétention d'eau et les propriétés rhéologiques améliorées. Ses principaux composants sont la structure de base de la cellulose et les substituants introduits par la réaction d'éthérification. Différents types d'éthers de cellulose ont des applications et des performances différentes dans les matériaux de construction en raison des différences dans leurs substituants. Les éthers de la cellulose peuvent non seulement améliorer les performances de construction des matériaux, mais également améliorer la qualité globale et la durée de vie des bâtiments. Par conséquent, les éthers de la cellulose ont de larges perspectives d'application dans les matériaux de construction modernes.
Heure du poste: sept-18-2024