Celulozni eter važan je dodatak građevinskog materijala, široko se koristi u izgradnji maltera, pudera, premaza i drugih proizvoda za poboljšanje fizičkih svojstava i konstrukcije građevine materijala. Glavne komponente celuloznog etera uključuju osnovnu strukturu celuloze i supstituente uvedene kemijskom modifikacijom, koji mu daju jedinstvenu topljivost, zadebljanje, zadržavanje vode i reološka svojstva.
1. Osnovna struktura celuloze
Celuloza je jedan od najčešćih polisaharida u prirodi, uglavnom dobivenih iz biljnih vlakana. To je jezgra komponenta celuloznog etera i određuje njegovu osnovnu strukturu i svojstva. Molekule celuloze sastoje se od jedinica glukoze povezane β-1,4-glikozidnim vezama kako bi tvorile strukturu duge lance. Ova linearna struktura daje celulozu visoku čvrstoću i visoku molekulsku masu, ali njegova topljivost u vodi je loša. Da bi se poboljšala topljivost vode celuloze i prilagodila se potrebama građevinskih materijala, celulozu treba kemijski modificirati.
2. Komponente supstituenata ključeva reakcije eterifikacije
Jedinstvena svojstva celuloznog etera uglavnom se postižu supstituentima uvedenim reakcijom eterifikacije između hidroksilne skupine (-OH) celuloznih i eterskih spojeva. Uobičajeni supstituenti uključuju metoksi (-och₃), etoksi (-oc₂h₅) i hidroksipropil (-ch₂chohch₃). Uvođenje ovih supstituenata mijenja topljivost, zadebljanje i zadržavanje vode celuloze. Prema različitim uvedenim supstituentima, eteteri celuloze mogu se podijeliti u metil celulozu (MC), hidroksietil celulozu (HEC), hidroksipropil metil celulozu (HPMC) i druge vrste.
Metil celuloza (MC): Metil celuloza nastaje unošenjem metilnih supstituenata (-OCH₃) u hidroksilne skupine u molekuli celuloze. Ovaj celulozni eter ima dobru svojstva topljivosti vode i zadebljanja i široko se koristi u suhom maltera, ljepila i premazima. MC ima izvrsno zadržavanje vode i pomaže u smanjenju gubitka vode u građevinskim materijalima, osiguravajući prianjanje i snagu maltera i kitova u prahu.
Hidroksietil celuloza (HEC): hidroksietil celuloza nastaje unošenjem hidroksietilnih supstituenata (-oc₂h₅), što ga čini veće vodotopljivim i soli otpornim na sol. HEC se obično koristi u vodenim premazama, lateks bojama i aditivima za izgradnju. Ima izvrsna svojstva zadebljanja i formiranja filma i može značajno poboljšati građevinske performanse materijala.
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC): hidroksipropil metilceluloza nastaje istodobnim uvođenjem hidroksipropil (-CH₂CHOHCH₃) i metilnih supstituenata. Ova vrsta celuloznog etera pokazuje izvrsno zadržavanje vode, podmazivanje i operatibilnost u građevinskim materijalima kao što su suhi malter, ljepila za pločice i sustavi izolacije vanjskih zidova. HPMC također ima dobru temperaturnu otpornost i otpornost na smrzavanje, tako da može učinkovito poboljšati performanse građevinskih materijala u ekstremnim klimatskim uvjetima.
3. Topljivost vode i zadebljanje
Topljivost vode u celuloznom eteru ovisi o vrsti i stupnju supstitucije supstituenta (tj. Broj hidroksilnih skupina supstituiranih na svakoj jedinici glukoze). Odgovarajući stupanj supstitucije omogućuje molekulama celuloze da formiraju jednoliku otopinu u vodi, što materijalu daje dobra svojstva zadebljanja. U građevinskim materijalima, etteri celuloze kao zgušnjavanja mogu povećati viskoznost maltera, spriječiti stratifikaciju i segregaciju materijala i na taj način poboljšati performanse građevine.
4. zadržavanje vode
Zadržavanje vode celuloznog etera ključno je za kvalitetu građevinskih materijala. U proizvodima kao što su malter i kit prah, celulozni eter može tvoriti gusti vodeni film na površini materijala kako bi se spriječilo da se voda prebrzo ispari, čime se produžava vrijeme i operativnost materijala. To igra važnu ulogu u poboljšanju snage vezanja i sprečavanju pucanja.
5. Reologija i građevinski učinak
Dodavanje celuloznog etera značajno poboljšava reološka svojstva građevinskih materijala, odnosno ponašanje protoka i deformacije materijala pod vanjskim silama. Može poboljšati zadržavanje vode i podmazivanje maltera, povećati pumpabilnost i lakoću izgradnje materijala. U procesu konstrukcije kao što su prskanje, struganje i zidanje, celulozni eter pomaže u smanjenju otpora i poboljšanju učinkovitosti rada, istovremeno osiguravajući jednolično premaz bez probijanja.
6. kompatibilnost i zaštita okoliša
Celulozni eter ima dobru kompatibilnost s raznim građevinskim materijalima, uključujući cement, gipsum, vapno, itd. Tijekom procesa izgradnje neće negativno reagirati s drugim kemijskim komponentama kako bi se osigurala stabilnost materijala. Pored toga, celulozni eter je zeleni i ekološki prihvatljiv aditiv, koji je uglavnom izveden iz prirodnih biljnih vlakana, bezopasan je za okoliš i ispunjava zahtjeve zaštite okoliša modernih građevinskih materijala.
7. Ostali modificirani sastojci
Da bi se dodatno poboljšala performanse etera celuloze, u stvarnoj proizvodnji mogu se uvesti i drugi modificirani sastojci. Na primjer, neki će proizvođači poboljšati otpornost na vodu i vremenske vremenske otpornosti celuloznog etera složenim sa silikonom, parafinom i drugim tvarima. Dodavanje ovih modificiranih sastojaka obično je ispunjavanje specifičnih zahtjeva za primjenu, poput povećanja materijala protiv propusnosti i trajnosti u vanjskim zidnim premazima ili vodootpornim minobacačima.
Kao važna komponenta u građevinskim materijalima, celulozni eter ima multifunkcionalna svojstva, uključujući zadebljanje, zadržavanje vode i poboljšana reološka svojstva. Njegove glavne komponente su osnovna struktura celuloze i supstituenti uvedeni reakcijom eterifikacije. Različite vrste celuloznih etera imaju različite primjene i performanse u građevinskim materijalima zbog razlika u njihovim supstituentima. Celulozni eteri ne samo da mogu poboljšati performanse građevine materijala, već i poboljšati cjelokupnu kvalitetu i radni vijek zgrada. Stoga etteri celuloze imaju široke izglede za primjenu u modernom građevinskom materijalu.
Post Vrijeme: SEP-18-2024