Cellulose -ether is een belangrijk additief voor bouwmateriaal, veel gebruikt bij het bouwen van mortel, stopverf poeder, coating en andere producten om de fysische eigenschappen en constructieprestaties van het materiaal te verbeteren. De belangrijkste componenten van cellulose -ether omvatten de basisstructuur van de cellulose en de substituenten die worden geïntroduceerd door chemische modificatie, die het een unieke oplosbaarheid, verdikking, waterretentie en reologische eigenschappen geven.
1. Cellulose basisstructuur
Cellulose is een van de meest voorkomende polysachariden in de natuur, voornamelijk afgeleid van plantenvezels. Het is de kerncomponent van cellulose -ether en bepaalt de basisstructuur en eigenschappen ervan. Cellulosemoleculen zijn samengesteld uit glucose-eenheden verbonden door β-1,4-glycosidebindingen om een lange ketenstructuur te vormen. Deze lineaire structuur geeft cellulose hoge sterkte en een hoog molecuulgewicht, maar de oplosbaarheid ervan in water is slecht. Om de oplosbaarheid van het water van cellulose te verbeteren en zich aan te passen aan de behoeften van bouwmaterialen, moet cellulose chemisch worden gemodificeerd.
2. Substituents-sleutelcomponenten van ethertherificatiereactie
De unieke eigenschappen van cellulose-ether worden voornamelijk bereikt door de substituenten die worden geïntroduceerd door de ethertherificatiereactie tussen de hydroxylgroep (-oH) van cellulose- en etherverbindingen. Gemeenschappelijke substituenten omvatten methoxy (-och₃), ethoxy (-oc₂h₅) en hydroxypropyl (-ch₂chohch₃). De introductie van deze substituenten verandert de oplosbaarheid, verdikking en waterbehoud van cellulose. Volgens de verschillende geïntroduceerde substituenten kunnen cellulose -ethers worden verdeeld in methylcellulose (MC), hydroxyethylcellulose (HEC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) en andere typen.
Methylcellulose (MC): methylcellulose wordt gevormd door methylsubstituenten (-och₃) in de hydroxylgroepen in het cellulosemolecuul te introduceren. Deze cellulose -ether heeft een goede oplosbaarheid in water en verdikking en wordt veel gebruikt in droge mortel, lijmen en coatings. MC heeft een uitstekende waterretentie en helpt het waterverlies in bouwmaterialen te verminderen, waardoor de hechting en sterkte van mortel en stopverf poeder worden gewaarborgd.
Hydroxyethylcellulose (HEC): Hydroxyethylcellulose wordt gevormd door de introductie van hydroxyethylsubstituenten (-OC₂H₅), waardoor het meer in water oplosbaar en zoutbestendig wordt. HEC wordt vaak gebruikt in coatings op waterbasis, latexverven en additieven voor het bouwen. Het heeft uitstekende verdikking en filmvormende eigenschappen en kan de constructieprestaties van materialen aanzienlijk verbeteren.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC): Hydroxypropylmethylcellulose wordt gevormd door de gelijktijdige introductie van hydroxypropyl (-ch₂chohch₃) en methylsubstituenten. Dit type cellulose -ether vertoont uitstekende waterretentie, smeerbaarheid en werking in bouwmaterialen zoals droge mortel, tegellijmen en exterieurwandisolatiesystemen. HPMC heeft ook een goede temperatuurweerstand en vorstweerstand, dus het kan de prestaties van bouwmaterialen onder extreme klimatologische omstandigheden effectief verbeteren.
3. Wateroplosbaarheid en verdikking
De oplosbaarheid in water van cellulose -ether hangt af van het type en de mate van substitutie van de substituent (dwz het aantal hydroxylgroepen vervangen op elke glucose -eenheid). De juiste mate van substitutie stelt cellulosemoleculen in staat om een uniforme oplossing in water te vormen, waardoor het materiaal een goede verdikbare eigenschappen krijgt. Bij bouwmaterialen kunnen cellulose -ethers als verdikkingsmiddelen de viscositeit van mortel verhogen, stratificatie en segregatie van materialen voorkomen en dus de bouwprestaties verbeteren.
4. Waterbehoud
De waterbehoud van cellulose -ether is cruciaal voor de kwaliteit van bouwmaterialen. In producten zoals Mortar en Putty Powder kan cellulose -ether een dichte waterfilm vormen op het oppervlak van het materiaal om te voorkomen dat water te snel verdampt, waardoor de open tijd en de werking van het materiaal wordt verlengd. Dit speelt een belangrijke rol bij het verbeteren van de bindingssterkte en het voorkomen van kraken.
5. Rheologie- en constructieprestaties
De toevoeging van cellulose -ether verbetert de reologische eigenschappen van bouwmaterialen aanzienlijk, dat wil zeggen het stroom- en vervormingsgedrag van materialen onder externe krachten. Het kan de waterretentie en de smeerheid van mortel verbeteren, de pompbaarheid en het gemak van de constructie van materialen vergroten. In het constructieproces zoals spuiten, schrapen en metselwerk helpt cellulose -ether om de weerstand te verminderen en de werkefficiëntie te verbeteren, terwijl u kunt zorgen voor uniforme coating zonder te zakken.
6. Compatibiliteit en milieubescherming
Cellulose -ether heeft een goede compatibiliteit met een verscheidenheid aan bouwmaterialen, waaronder cement, gips, kalk, enz. Tijdens het bouwproces zal het niet negatief reageren met andere chemische componenten om de stabiliteit van het materiaal te waarborgen. Bovendien is cellulose -ether een groen en milieuvriendelijk additief, dat voornamelijk is afgeleid van natuurlijke plantenvezels, is onschadelijk voor het milieu en voldoet aan de eisen van het milieu van moderne bouwmaterialen.
7. Andere aangepaste ingrediënten
Om de prestaties van cellulose -ether verder te verbeteren, kunnen andere gemodificeerde ingrediënten worden geïntroduceerd in de werkelijke productie. Sommige fabrikanten zullen bijvoorbeeld de waterweerstand en weerweerstand van cellulose -ether verbeteren door samen te stellen met siliconen, paraffine en andere stoffen. De toevoeging van deze gemodificeerde ingrediënten is meestal om te voldoen aan specifieke toepassingsvereisten, zoals het vergroten van de anti-permeabiliteit en duurzaamheid van het materiaal in buitenwandcoatings of waterdichte mortieren.
Als een belangrijk onderdeel in bouwmaterialen heeft cellulose -ether multifunctionele eigenschappen, waaronder verdikking, waterbehoud en verbeterde reologische eigenschappen. De belangrijkste componenten zijn de basisstructuur van de cellulose en de substituenten die worden geïntroduceerd door de ethergie -reactie. Verschillende soorten cellulose -ethers hebben verschillende toepassingen en prestaties in bouwmaterialen vanwege de verschillen in hun substituenten. Cellulose -ethers kunnen niet alleen de constructieprestaties van materialen verbeteren, maar ook de algemene kwaliteit en de levensduur van gebouwen verbeteren. Daarom hebben cellulose -ethers brede toepassingsperspectieven in moderne bouwmaterialen.
Posttijd: SEP-18-2024