Selulosa eter adalah aditif bahan bangunan yang penting, banyak digunakan dalam membangun mortir, bubuk dempul, lapisan dan produk lain untuk meningkatkan sifat fisik dan kinerja konstruksi material. Komponen utama selulosa eter meliputi struktur dasar selulosa dan substituen yang diperkenalkan oleh modifikasi kimia, yang memberikan kelarutan unik, penebalan, retensi air dan sifat reologi.
1. Struktur Dasar Selulosa
Selulosa adalah salah satu polisakarida yang paling umum di alam, terutama berasal dari serat tanaman. Ini adalah komponen inti dari eter selulosa dan menentukan struktur dan sifat dasarnya. Molekul selulosa terdiri dari unit glukosa yang dihubungkan oleh ikatan β-1,4-glikosida untuk membentuk struktur rantai panjang. Struktur linier ini memberikan kekuatan tinggi selulosa dan berat molekul tinggi, tetapi kelarutannya dalam air buruk. Untuk meningkatkan kelarutan air selulosa dan beradaptasi dengan kebutuhan bahan bangunan, selulosa perlu dimodifikasi secara kimia.
2. Komponen Substituen-Kunci Reaksi Esherifikasi
Sifat unik eter selulosa terutama dicapai oleh substituen yang diperkenalkan oleh reaksi eterifikasi antara gugus hidroksil (-OH) senyawa selulosa dan eter. Substituen yang umum termasuk metoksi (-och₃), ethoxy (-oc₂h₅) dan hidroksipropil (-ch₂chohch₃). Pengenalan substituen ini mengubah kelarutan, penebalan dan retensi air selulosa. Menurut berbagai substituen yang diperkenalkan, eter selulosa dapat dibagi menjadi metil selulosa (MC), hidroksietil selulosa (HEC), hidroksipropil metil selulosa (HPMC) dan jenis lainnya.
Metil selulosa (MC): Metil selulosa dibentuk dengan memperkenalkan substituen metil (-och₃) ke dalam gugus hidroksil dalam molekul selulosa. Eter selulosa ini memiliki kelarutan air yang baik dan sifat penebalan dan banyak digunakan dalam mortar kering, perekat dan pelapis. MC memiliki retensi air yang sangat baik dan membantu mengurangi kehilangan air dalam bahan bangunan, memastikan adhesi dan kekuatan mortir dan bubuk dempul.
Hydroxyethyl cellulose (HEC): Hydroxyethyl cellulose dibentuk dengan memperkenalkan substituen hidroksietil (-OC₂H₅), yang membuatnya lebih larut dalam air dan tahan garam. HEC umumnya digunakan dalam pelapis berbasis air, cat lateks dan aditif bangunan. Ini memiliki sifat penebalan dan pembentukan film yang sangat baik dan dapat secara signifikan meningkatkan kinerja konstruksi bahan.
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC): Hydroxypropyl methylcellulose dibentuk oleh pengenalan simultan hidroksipropil (-ch₂chohch₃) dan substituen metil. Jenis eter selulosa ini menunjukkan retensi air yang sangat baik, pelumasan dan operabilitas dalam bahan bangunan seperti mortar kering, perekat ubin, dan sistem isolasi dinding eksterior. HPMC juga memiliki ketahanan suhu yang baik dan ketahanan beku, sehingga dapat secara efektif meningkatkan kinerja bahan bangunan di bawah kondisi iklim yang ekstrem.
3. Kelarutan air dan penebalan
Kelarutan air eter selulosa tergantung pada jenis dan tingkat substitusi substituen (yaitu, jumlah gugus hidroksil yang diganti pada setiap unit glukosa). Tingkat substitusi yang tepat memungkinkan molekul selulosa untuk membentuk larutan yang seragam dalam air, memberikan sifat bahan penebalan yang baik. Dalam bahan bangunan, eter selulosa sebagai pengental dapat meningkatkan viskositas mortir, mencegah stratifikasi dan pemisahan bahan, dan dengan demikian meningkatkan kinerja konstruksi.
4. Retensi Air
Retensi air selulosa eter sangat penting untuk kualitas bahan bangunan. Dalam produk -produk seperti mortir dan bubuk dempul, selulosa eter dapat membentuk film air padat di permukaan bahan untuk mencegah air menguap terlalu cepat, sehingga memperpanjang waktu terbuka dan operasi bahan. Ini memainkan peran penting dalam meningkatkan kekuatan ikatan dan mencegah retak.
5. Performa Reologi dan Konstruksi
Penambahan eter selulosa secara signifikan meningkatkan sifat reologi bahan bangunan, yaitu, aliran dan perilaku deformasi bahan di bawah kekuatan eksternal. Ini dapat meningkatkan retensi air dan pelumasan mortir, meningkatkan kemampuan pompa dan kemudahan konstruksi bahan. Dalam proses konstruksi seperti penyemprotan, pengikisan dan batu, selulosa eter membantu mengurangi resistensi dan meningkatkan efisiensi kerja, sambil memastikan lapisan seragam tanpa kendur.
6. Kompatibilitas dan Perlindungan Lingkungan
Selulosa eter memiliki kompatibilitas yang baik dengan berbagai bahan bangunan, termasuk semen, gipsum, kapur, dll. Selama proses konstruksi, tidak akan bereaksi buruk dengan komponen kimia lainnya untuk memastikan stabilitas bahan. Selain itu, selulosa eter adalah aditif hijau dan ramah lingkungan, yang terutama berasal dari serat tanaman alami, tidak berbahaya bagi lingkungan, dan memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan dari bahan bangunan modern.
7. Bahan -bahan modifikasi lainnya
Untuk lebih meningkatkan kinerja eter selulosa, bahan -bahan yang dimodifikasi lainnya dapat diperkenalkan dalam produksi aktual. Sebagai contoh, beberapa produsen akan meningkatkan ketahanan air dan ketahanan cuaca selulosa eter dengan menambah silikon, parafin, dan zat lainnya. Penambahan bahan-bahan yang dimodifikasi ini biasanya untuk memenuhi persyaratan aplikasi tertentu, seperti meningkatkan anti-permeabilitas dan daya tahan material pada pelapis dinding eksterior atau mortir tahan air.
Sebagai komponen penting dalam bahan bangunan, selulosa eter memiliki sifat multifungsi, termasuk penebalan, retensi air, dan peningkatan sifat reologi. Komponen utamanya adalah struktur dasar selulosa dan substituen yang diperkenalkan oleh reaksi eterifikasi. Berbagai jenis eter selulosa memiliki aplikasi dan kinerja yang berbeda dalam bahan bangunan karena perbedaan dalam substituennya. Eter selulosa tidak hanya dapat meningkatkan kinerja konstruksi bahan, tetapi juga meningkatkan kualitas dan masa pakai bangunan secara keseluruhan. Oleh karena itu, eter selulosa memiliki prospek aplikasi yang luas dalam bahan bangunan modern.
Waktu posting: Sep-18-2024