Eter celulozy jest ważnym dodatkiem materiału budowlanym, szeroko stosowanym w tworzeniu zaprawy, proszku, powłoki i innych produktów w celu poprawy właściwości fizycznych i wydajności budowlanej materiału. Główne składniki eteru celulozowego obejmują podstawową strukturę celulozową i podstawniki wprowadzone przez modyfikację chemiczną, które nadają mu unikalną rozpuszczalność, pogrubienie, zatrzymywanie wody i właściwości reologiczne.
1. Podstawowa struktura celulozy
Celuloza jest jednym z najczęstszych polisacharydów w naturze, pochodzącej głównie z włókien roślinnych. Jest podstawowym składnikiem eteru celulozy i określa jego podstawową strukturę i właściwości. Cząsteczki celulozy składają się z jednostek glukozy połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi z tworzeniem struktury długiego łańcucha. Ta liniowa struktura zapewnia wysoką wytrzymałość celulozy i wysoką masę cząsteczkową, ale jej rozpuszczalność w wodzie jest słaba. Aby poprawić rozpuszczalność w wodzie celulozy i dostosować się do potrzeb materiałów budowlanych, celuloza musi zostać zmodyfikowana chemicznie.
2. Składniki kluczowe podstawy reakcji eteryfikacji
Unikalne właściwości eteru celulozy są osiągane głównie przez podstawniki wprowadzone przez reakcję eteryfikacji między grupą hydroksylową (-OH) związków celulozy i eteru. Typowe podstawniki obejmują metoksy (-och₃), etoksy (-oc₂h₅) i hydroksypropyl (-ch₂chohch₃). Wprowadzenie tych podstawników zmienia rozpuszczalność, pogrubienie i zatrzymanie wody w celulozie. Według różnych wprowadzonych podstawników, etyki celulozy można podzielić na metylocelulozę (MC), hydroksyetylocelulozę (HEC), hydroksypropylocelulozę (HPMC) i inne typy.
Metyloceluloza (MC): Metyloceluloza powstaje poprzez wprowadzenie podstawników metylowych (-och₃) do grup hydroksylowych w cząsteczce celulozy. Ten eter celulozy ma dobrą rozpuszczalność w wodzie i gęstnieje właściwości i jest szeroko stosowany w suchej moździerzu, klejach i powłokach. MC ma doskonałą retencję wody i pomaga zmniejszyć utratę wody w materiałach budowlanych, zapewniając przyczepność i siłę zaprawy i kitpel w proszku.
Hydroksyetyloceluloza (HEC): Hydroksyetyloceluloza powstaje poprzez wprowadzenie podstawników hydroksyetylowych (-oc₂h₅), co czyni go bardziej rozpuszczalnym w wodzie i odpornym na sól. HEC jest powszechnie stosowany w powłokach na bazie wody, farbach lateksowych i dodatkach budowlanych. Ma doskonałe właściwości pogrubienia i tworzenia folii i może znacznie poprawić wydajność budowy materiałów.
Hydroksypropylo-metyloceluloza (HPMC): hydroksypropyloceluloza powstaje w wyniku jednoczesnego wprowadzenia hydroksypropylu (-ch₂chohch₃) i podstawników metylowych. Ten rodzaj eteru celulozy wykazuje doskonałą retencję wody, smar i działalność w materiałach budowlanych, takich jak sucha moździerz, kleje z płytek i systemy izolacji ściany zewnętrznej. HPMC ma również dobrą odporność na temperaturę i odporność na mróz, dzięki czemu może skutecznie poprawić wydajność materiałów budowlanych w ekstremalnych warunkach klimatycznych.
3. Rozpuszczalność i pogrubienie wody
Rozpuszczalność w wodzie eteru celulozy zależy od rodzaju i stopnia podstawienia podstawnika (tj. Liczba grup hydroksylowych podstawionych na każdej jednostce glukozy). Odpowiedni stopień podstawienia umożliwia cząsteczkom celulozy utworzenie jednolitego roztworu w wodzie, nadając materiałowi dobre właściwości pogrubienia. W materiałach budowlanych etery celulozy jako zagęszczacze mogą zwiększać lepkość zapraw, zapobiec rozwarstwianiu i segregacji materiałów, a tym samym poprawić wydajność budowy.
4. Zatrzymanie wody
Zatrzymanie wody w eteru celulozy ma kluczowe znaczenie dla jakości materiałów budowlanych. W produktach takich jak zaprawy i puty proszku eter celulozy może tworzyć gęstą warstwę wodną na powierzchni materiału, aby zapobiec zbyt szybko odparowaniu wody, tym samym przedłużając czas otwarcia i działalność materiału. Odgrywa to ważną rolę w poprawie siły wiązania i zapobieganiu pęknięciu.
5. Reologia i wydajność budowy
Dodanie eteru celulozy znacznie poprawia właściwości reologiczne materiałów budowlanych, to znaczy zachowanie przepływu i deformacji materiałów pod siłami zewnętrznymi. Może poprawić retencję wody i smarowanie zapraw, zwiększyć pompowanie i łatwość budowy materiałów. W procesie budowlanym, takim jak opryskiwanie, skrobanie i mur, eter celulozy pomaga zmniejszyć oporność i poprawić wydajność pracy, jednocześnie zapewniając jednolitą powłokę bez zwiotczania.
6. Kompatybilność i ochrona środowiska
Eter celulozy ma dobrą zgodność z różnymi materiałami budowlanymi, w tym cementem, gipsem, wapnem itp. Podczas procesu budowy nie będzie reagować negatywnie z innymi składnikami chemicznymi, aby zapewnić stabilność materiału. Ponadto eter celulozy jest zielonym i przyjaznym dla środowiska addytywem, który pochodzi głównie z naturalnych włókien roślinnych, jest nieszkodliwy dla środowiska i spełnia wymagania dotyczące ochrony środowiska nowoczesnych materiałów budowlanych.
7. Inne zmodyfikowane składniki
W celu dalszej poprawy wydajności eteru celulozowego można wprowadzić inne zmodyfikowane składniki w rzeczywistej produkcji. Na przykład niektórzy producenci zwiększą wodoodporność i odporność na pogodę eteru celulozowego poprzez połączenie silikonu, parafiny i innych substancji. Dodanie tych zmodyfikowanych składników jest zwykle spełniające określone wymagania dotyczące zastosowania, takie jak zwiększenie przeciwdziałania i trwałości materiału w zewnętrznych powłokach ściennych lub wodoodpornych zapraw.
Jako ważny element materiałów budowlanych eter celulozy ma właściwości wielofunkcyjne, w tym pogrubienie, zatrzymanie wody i poprawę właściwości reologicznych. Jego głównymi składnikami są podstawowa struktura celulozy i podstawniki wprowadzone przez reakcję eteryfikacji. Różne rodzaje eterów celulozy mają różne zastosowania i wydajności w materiałach budowlanych ze względu na różnice w ich podstawieniach. Eterki celulozy mogą nie tylko poprawić wydajność budowy materiałów, ale także poprawić ogólną jakość i żywotność budynków. Dlatego etyki celulozy mają szerokie perspektywy zastosowania w nowoczesnych materiałach budowlanych.
Czas po: 18-2024 września