O pó de massa é composto principalmente de substâncias formadoras de filme (materiais de ligação), cargas, agentes de retenção de água, espessantes, antiespumantes, etc. As matérias-primas químicas orgânicas comuns no pó de massa incluem principalmente: celulose, amido pré-gelatinizado, éter de amido, álcool polivinílico, pó de látex dispersível, etc. O desempenho e o uso de várias matérias-primas químicas são analisados um por um abaixo.
1: Definição e diferença entre fibra, celulose e éter de celulose
Fibra (EUA: Fiber; Inglês: Fiber) refere-se a uma substância composta de filamentos contínuos ou descontínuos, como fibra vegetal, pelo animal, fibra de seda, fibra sintética, etc.
A celulose é um polissacarídeo macromolecular composto de glicose e o principal componente estrutural das paredes celulares vegetais. À temperatura ambiente, a celulose não é solúvel em água nem em solventes orgânicos comuns. O teor de celulose do algodão é próximo a 100%, tornando-o a fonte natural mais pura de celulose. Na madeira em geral, a celulose representa 40-50%, enquanto a hemicelulose representa 10-30% e a lignina, 20-30%. A diferença entre celulose (à direita) e amido (à esquerda):
De modo geral, tanto o amido quanto a celulose são polissacarídeos macromoleculares, e a fórmula molecular pode ser expressa como (C6H10O5)n. O peso molecular da celulose é maior que o do amido, e a celulose pode ser decomposta para produzir amido. A celulose é D-glicose e β-1,4 glicosídeo Polissacarídeos macromoleculares compostos de ligações, enquanto o amido é formado por ligações glicosídicas α-1,4. A celulose geralmente não é ramificada, mas o amido é ramificado por ligações glicosídicas 1,6. A celulose é pouco solúvel em água, enquanto o amido é solúvel em água quente. A celulose é insensível à amilase e não fica azul quando exposta ao iodo.
O nome em inglês do éter de celulose é éter de celulose, que é um composto polimérico com estrutura éter feito de celulose. É o produto da reação química da celulose (planta) com um agente de eterificação. De acordo com a classificação da estrutura química do substituinte após a eterificação, ele pode ser dividido em éteres aniônicos, catiônicos e não iônicos. Dependendo do agente de eterificação usado, há metilcelulose, hidroxietilmetilcelulose, carboximetilcelulose, etilcelulose, benzilcelulose, hidroxietilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose celulose, cianoetilcelulose, benzilcianoetilcelulose, carboximetilhidroxietilcelulose e fenilcelulose, etc. Na indústria da construção, o éter de celulose também é chamado de celulose, que é um nome irregular, e é chamado de celulose (ou éter) corretamente. Mecanismo de espessamento do espessante de éter de celulose: O espessante de éter de celulose é um espessante não iônico, que engrossa principalmente por hidratação e entrelaçamento entre moléculas. A cadeia polimérica do éter de celulose forma facilmente ligações de hidrogênio com a água, e a ligação de hidrogênio proporciona alta hidratação e entrelaçamento intermolecular.
Quando o espessante de éter de celulose é adicionado à tinta látex, ele absorve uma grande quantidade de água, causando uma expansão significativa do seu próprio volume, reduzindo o espaço livre para pigmentos, cargas e partículas de látex. Ao mesmo tempo, as cadeias moleculares de éter de celulose se entrelaçam para formar uma estrutura de rede tridimensional, e as cargas de cor e as partículas de látex ficam presas no meio da malha, impedindo o fluxo livre. Sob esses dois efeitos, a viscosidade do sistema é melhorada! Obtivemos o efeito espessante que precisávamos!
Celulose comum (éter): De modo geral, a celulose no mercado refere-se à hidroxipropilcelulose, sendo a hidroxietila usada principalmente para tintas, tintas látex, e a hidroxipropilmetilcelulose usada para argamassas, massas e outros produtos. A carboximetilcelulose é usada para a produção de massa em pó comum para paredes internas. Carboximetilcelulose, também conhecida como carboximetilcelulose de sódio, também conhecida como (CMC): A carboximetilcelulose (CMC) é um pó floculante branco, atóxico e inodoro, com desempenho estável e facilmente solúvel em água. É um líquido viscoso transparente, alcalino ou alcalino, solúvel em outras colas e resinas solúveis em água e insolúvel em solventes orgânicos como o etanol. O CMC pode ser usado como aglutinante, espessante, agente de suspensão, emulsificante, dispersante, estabilizante, agente de colagem, etc. A carboximetilcelulose (CMC) é o produto com a maior produção, a mais ampla gama de usos e o uso mais conveniente entre os éteres de celulose, comumente conhecido como "glutamato monossódico industrial". A carboximetilcelulose tem as funções de ligação, espessamento, fortalecimento, emulsificação, retenção de água e suspensão. 1. Aplicação da carboximetilcelulose de sódio na indústria alimentícia: a carboximetilcelulose de sódio não é apenas um bom estabilizador de emulsificação e espessante em aplicações alimentícias, mas também tem excelente estabilidade de congelamento e fusão e pode melhorar o sabor do produto prolonga o tempo de armazenamento. 2. O uso da carboximetilcelulose de sódio na indústria farmacêutica: pode ser usada como estabilizador de emulsão para injeções, aglutinante e agente formador de filme para comprimidos na indústria farmacêutica. 3. O CMC pode ser usado como agente antissedimentação, emulsificante, dispersante, nivelador e adesivo para revestimentos. Ele pode distribuir uniformemente o conteúdo sólido do revestimento no solvente, evitando a delaminação por um longo período. Também é amplamente utilizado em tintas. 4. A carboximetilcelulose de sódio pode ser usada como floculante, agente quelante, emulsificante, espessante, agente de retenção de água, agente de colagem, material formador de filme, etc. Também é amplamente utilizada em eletrônicos, pesticidas, couro, plásticos, impressão, cerâmica, indústria química de uso diário e outros setores. Devido ao seu excelente desempenho e ampla gama de aplicações, está constantemente desenvolvendo novos campos de aplicação, e a perspectiva de mercado é extremamente ampla. Exemplos de aplicação: fórmula de pó de massa para parede externa fórmula de pó de massa para parede interna 1 Pó Shuangfei: 600-650 kg 1 Pó Shuangfei: 1000 kg 2 Cimento branco: 400-350 kg 2 Amido pré-gelatinizado: 5-6 kg 3 Amido pré-gelatinizado: 5-6 kg 3 CMC: 10-15 kg ou HPMC2,5-3 kg4 CMC: 10-15 kg ou HPMC2,5-3 kg Pó de massa adicionado carboximetilcelulose CMC, desempenho de amido pré-gelatinizado: ① Tem uma boa capacidade de espessamento rápido; desempenho de ligação e certa retenção de água; ② Melhora a capacidade antiderrapante (flacidez) do material, melhora o desempenho operacional do material e torna a operação mais suave; prolonga o tempo de abertura do material. ③ Após a secagem, a superfície fica lisa, não cai do pó, tem boas propriedades de formação de filme e sem arranhões. ④ Mais importante ainda, a dosagem é pequena, e uma dosagem muito baixa pode alcançar um alto efeito; ao mesmo tempo, o custo de produção é reduzido em cerca de 10 a 20%. Na indústria da construção, o CMC é usado na produção de pré-formas de concreto, o que pode reduzir a perda de água e atuar como um retardador. Mesmo em construções de grande porte, também pode melhorar a resistência do concreto e facilitar a queda das pré-formas da membrana. Outro objetivo principal é raspar a parede branca e o pó de massa, pasta de massa, o que pode economizar muito material de construção e aumentar a camada protetora e o brilho da parede. Hidroxietilmetilcelulose, também conhecida como (HEC): fórmula química:
1. Introdução à hidroxietilcelulose: A hidroxietilcelulose (HEC) é um éter de celulose não iônico obtido a partir da celulose, um polímero natural, por meio de uma série de processos químicos. É um pó ou grânulo branco, inodoro, insípido e atóxico, que pode ser dissolvido em água fria para formar uma solução viscosa transparente, e a dissolução não é afetada pelo valor de pH. Possui propriedades espessantes, aglutinantes, dispersantes, emulsificantes, formadoras de filme, suspensoras, adsorventes, tensoativas, retentoras de umidade e resistentes a sais.
2. Indicadores técnicos Padrão do projeto Aparência Pó branco ou amarelado Substituição molar (MS) 1,8-2,8 Matéria insolúvel em água (%) ≤ 0,5 Perda por secagem (WT%) ≤ 5,0 Resíduo na ignição (WT%) ≤ 5,0 Valor de pH 6,0- 8,5 Viscosidade (mPa.s) 2%, 30000, 60000, 100000 solução aquosa a 20 ° C Três, as vantagens da hidroxietilcelulose Alto efeito espessante
● A hidroxietilcelulose proporciona excelentes propriedades de revestimento para revestimentos de látex, especialmente revestimentos com alto teor de PVA. Não ocorre floculação quando a tinta é espessa.
● A hidroxietilcelulose possui maior efeito espessante. Pode reduzir a dosagem, melhorar a economia da fórmula e aumentar a resistência à abrasão do revestimento.
Excelentes propriedades reológicas
● A solução aquosa de hidroxietilcelulose é um sistema não newtoniano, e a propriedade de sua solução é chamada de tixotropia.
● No estado estático, após o produto estar completamente dissolvido, o sistema de revestimento mantém o melhor estado de espessamento e abertura.
● No estado de vazamento, o sistema mantém uma viscosidade moderada, para que o produto tenha excelente fluidez e não respingue.
● Quando aplicado com pincel e rolo, o produto se espalha facilmente sobre o substrato. É prático para construção civil. Ao mesmo tempo, possui boa resistência a respingos.
● Finalmente, após a conclusão do revestimento, a viscosidade do sistema se recupera imediatamente e o revestimento cede imediatamente.
Dispersibilidade e Solubilidade
● A hidroxietilcelulose é tratada com dissolução retardada, o que pode prevenir eficazmente a aglomeração quando o pó seco é adicionado. Após garantir que o pó de HEC esteja bem disperso, inicie a hidratação.
● A hidroxietilcelulose com tratamento de superfície adequado pode ajustar bem a taxa de dissolução e a taxa de aumento da viscosidade do produto.
estabilidade de armazenamento
● A hidroxietilcelulose tem boas propriedades antimofo e fornece tempo de armazenamento de tinta suficiente. Evita efetivamente que pigmentos e cargas se depositem. 4. Como usar: (1) Adicione diretamente durante a produção Este método é o mais simples e leva menos tempo. As etapas são as seguintes: 1. Adicione água pura em um balde grande equipado com um agitador de alto cisalhamento. 2. Comece a mexer continuamente em baixa velocidade e peneire lentamente a hidroxietilcelulose na solução uniformemente. 3. Continue mexendo até que todas as partículas estejam encharcadas. 4. Em seguida, adicione agente antifúngico e vários aditivos. Como pigmentos, auxiliares de dispersão, água com amônia, etc. 5. Mexa até que toda a hidroxietilcelulose esteja completamente dissolvida (a viscosidade da solução aumenta significativamente) antes de adicionar outros componentes na fórmula para reação. (2) Prepare o licor-mãe para uso: Este método consiste em preparar primeiro o licor-mãe com uma concentração mais alta e, em seguida, adicioná-lo ao produto. A vantagem deste método é que ele tem maior flexibilidade e pode ser adicionado diretamente ao produto acabado, mas deve ser armazenado adequadamente. As etapas são semelhantes às etapas (1–4) do método (1): a diferença é que nenhum agitador de alto cisalhamento é necessário, apenas alguns agitadores com potência suficiente para manter a hidroxietilcelulose uniformemente dispersa na solução, continue mexendo até que esteja completamente dissolvida em uma solução viscosa. Deve-se observar que o agente antifúngico deve ser adicionado ao licor-mãe o mais rápido possível. V. Aplicação 1. Usado em tinta látex à base de água: O HEC, como um colóide protetor, pode ser usado na polimerização em emulsão de acetato de vinila para melhorar a estabilidade do sistema de polimerização em uma ampla faixa de valores de pH. Na fabricação de produtos acabados, aditivos como pigmentos e cargas são usados para dispersar, estabilizar e fornecer efeitos espessantes uniformemente. Também pode ser usado como dispersante para polímeros em suspensão, como estireno, acrilato e propileno. Usado em tinta látex pode melhorar significativamente o desempenho de espessamento e nivelamento. 2. Em termos de perfuração de petróleo: O HEC é usado como espessante em várias lamas necessárias para perfuração, fixação de poços, cimentação de poços e operações de fraturamento, para que a lama possa obter boa fluidez e estabilidade. Melhora a capacidade de transporte de lama durante a perfuração e evita que uma grande quantidade de água entre na camada de óleo da lama, estabilizando a capacidade de produção da camada de óleo. 3. Usado na construção civil e materiais de construção: Devido à sua forte capacidade de retenção de água, o HEC é um espessante e aglutinante eficaz para pasta de cimento e argamassa. Pode ser misturado à argamassa para melhorar a fluidez e o desempenho da construção e para prolongar o tempo de evaporação da água, melhorar a resistência inicial do concreto e evitar rachaduras. Pode melhorar significativamente sua retenção de água e força de ligação quando usado para reboco de gesso, colagem de gesso e massa de gesso. 4. Usado em pasta de dente: Devido à sua forte resistência ao sal e ao ácido, o HEC pode garantir a estabilidade da pasta de dente. Além disso, a pasta de dente não é fácil de secar devido à sua forte retenção de água e capacidade emulsificante. 5. Quando usado em tinta à base de água, o HEC pode fazer com que a tinta seque rapidamente e se torne impermeável. Além disso, o HEC também é amplamente utilizado em impressão e tingimento têxtil, fabricação de papel, produtos químicos de uso diário e assim por diante. 6. Precauções para o uso de HEC: a. Higroscopicidade: Todos os tipos de HEC de hidroxietilcelulose são higroscópicos. O teor de água é geralmente inferior a 5% ao sair da fábrica, mas devido aos diferentes ambientes de transporte e armazenamento, o teor de água será maior do que ao sair da fábrica. Ao usá-lo, basta medir o teor de água e deduzir o peso da água ao calcular. Não o exponha à atmosfera. b. O pó de poeira é explosivo: se todos os pós orgânicos e o pó de hidroxietilcelulose estiverem no ar em uma determinada proporção, eles também explodirão ao encontrar um ponto de ignição. A operação adequada deve ser feita para evitar o máximo possível a presença de pó de poeira na atmosfera. 7. Especificações da embalagem: O produto é feito de um saco composto de papel-plástico forrado com um saco interno de polietileno, com um peso líquido de 25 kg. Armazene em local ventilado e seco durante o armazenamento e preste atenção à umidade. Preste atenção à proteção contra chuva e sol durante o transporte. Hidroxipropilmetilcelulose, referida como (HPMC): a hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um pó branco inodoro, insípido e atóxico, existem dois tipos: instantâneo e não instantâneo. Quando encontrado em água fria, ele se dispersa rapidamente e desaparece na água. Neste momento, o líquido não tem viscosidade. Após cerca de 2 minutos, a viscosidade do líquido aumenta, formando um colóide viscoso transparente. Tipo não instantâneo: Só pode ser usado em produtos em pó seco, como massa de vidraceiro e argamassa de cimento. Não pode ser usado em cola e tinta líquidas, e haverá aglomeração.
Data de publicação: 26 de dezembro de 2022