Celulozni eter je pomemben aditiv gradbenega materiala, ki se široko uporablja pri gradnji malte, kiti v prahu, prevleki in drugih izdelkih za izboljšanje fizikalnih lastnosti in gradbenih zmogljivosti materiala. Glavne sestavine celuloznega etra vključujejo osnovno strukturo celuloze in substituente, uvedene s kemijsko modifikacijo, ki ji dajejo edinstveno topnost, zgostitev, zadrževanje vode in reološke lastnosti.
1. Osnovna struktura celuloze
Celuloza je eden najpogostejših polisaharidov v naravi, ki izhaja predvsem iz rastlinskih vlaken. Je temeljna komponenta celuloznega etra in določa njegovo osnovno strukturo in lastnosti. Celulozne molekule so sestavljene iz glukoznih enot, povezanih z β-1,4-glikozidnimi vezmi, da tvorijo strukturo dolge verige. Ta linearna struktura daje celulozo visoko trdnost in visoko molekulsko maso, vendar je njegova topnost v vodi slaba. Da bi izboljšali topnost vode celuloze in se prilagodili potrebam gradbenih materialov, je treba celulozo kemično spremeniti.
2. komponente etherifikacije reakcije
Edinstvene lastnosti celuloznega etra dosegajo predvsem substituenti, uvedeni z reakcijo eterifikacije med hidroksilno skupino (-OH) celuloznih in eterskih spojin. Skupni substituenti vključujejo metoksi (-och₃), etoksi (-oc₂h₅) in hidroksipropil (-ch₂chohch₃). Uvedba teh substituentov spremeni topnost, zgostitev in zadrževanje vode celuloze. Glede na različne vnesene substituente lahko celulozne etre razdelimo na metil celulozo (MC), hidroksietil celulozo (HEC), hidroksipropil metil celuloza (HPMC) in druge vrste.
Metilna celuloza (MC): Metilna celuloza nastane z uvedbo metilnih substituentov (-och₃) v hidroksilne skupine v celulozno molekulo. Ta celulozni eter ima dobro topnost vode in zgoščevanje lastnosti in se pogosto uporablja pri suhi malti, lepilih in premazu. MC ima odlično zadrževanje vode in pomaga zmanjšati izgubo vode v gradbenih materialih, kar zagotavlja oprijem in moč malte in kiti v prahu.
Hidroksietilna celuloza (HEC): hidroksietilna celuloza nastane z uvedbo hidroksietilnih substituentov (-oc₂h₅), zaradi česar je bolj topna in odporna na vodo. HEC se običajno uporablja v vodnih premazah, barvah iz lateksa in gradbenih dodatkih. Ima odlične lastnosti zgostitve in filma in lahko znatno izboljša gradbeno delovanje materialov.
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC): hidroksipropil metilceluloza nastane s hkratnim uvedbo hidroksipropila (-CHChohch₃) in metil substituentov. Ta vrsta celuloznega etra ima odlično zadrževanje vode, mazivo in delovanje v gradbenih materialih, kot so suha malta, lepila za ploščice in zunanja stenska izolacijska sistema. HPMC ima tudi dobro temperaturno odpornost in odpornost na zmrzal, zato lahko učinkovito izboljša delovanje gradbenih materialov v ekstremnih podnebnih razmerah.
3. Topnost vode in zgostitev
Vodna topnost celuloznega etra je odvisna od vrste in stopnje substitucije substituenta (tj. Število hidroksilnih skupin, nadomeščenih na vsaki glukozni enoti). Ustrezna stopnja nadomestitve omogoča celulozne molekule, da tvorijo enakomerno raztopino v vodi, kar daje materialu dobre lastnosti zgostitve. V gradbenih materialih lahko celulozni etri kot zgoščevalci povečajo viskoznost malte, preprečijo stratifikacijo in ločevanje materialov ter s tem izboljšajo gradbeno delovanje.
4. Zadrževanje vode
Zadrževanje vode celuloznega etra je ključnega pomena za kakovost gradbenih materialov. V izdelkih, kot sta malta in kiti v prahu, lahko celulozni eter na površini materiala tvori gost vodni film, da prepreči, da bi voda prehitro izhlapela, s čimer podaljša odprti čas in obratovalnost materiala. To ima pomembno vlogo pri izboljšanju moči vezanja in preprečevanju razpok.
5. reologija in gradbena uspešnost
Dodajanje celuloznega etra bistveno izboljša reološke lastnosti gradbenih materialov, to je pretok in deformacijsko obnašanje materialov pod zunanjimi silami. Lahko izboljša zadrževanje vode in mazivo malte, poveča črpalnost in enostavnost gradnje materialov. V procesu gradnje, kot so brizganje, strganje in zidano, celulozni eter pomaga zmanjšati odpornost in izboljšati učinkovitost dela, hkrati pa zagotavlja enotno prevleko brez povezovanja.
6. Kompatibilnost in varstvo okolja
Celulozni eter ima dobro združljivost z različnimi gradbenimi materiali, vključno s cementom, mavcem, apnom itd. Med gradbenim postopkom ne bo negativno reagiral z drugimi kemičnimi sestavnimi deli, da bi zagotovil stabilnost materiala. Poleg tega je celulozni eter zeleni in okolju prijazen dodatek, ki izhaja predvsem iz naravnih rastlinskih vlaken, do okolja neškodljiv in izpolnjuje zahteve za varstvo okolja sodobnih gradbenih materialov.
7. Druge spremenjene sestavine
Za nadaljnje izboljšanje učinkovitosti celuloznega etra se lahko v dejansko proizvodnjo uvedejo druge spremenjene sestavine. Na primer, nekateri proizvajalci bodo povečali vodoodpornost in vremensko odpornost celuloznega etra z združevanjem s silikonom, parafinom in drugimi snovmi. Dodajanje teh spremenjenih sestavin je običajno izpolnjevanje posebnih potreb po uporabi, kot sta povečanje protipopolnjenosti materiala in trajnost na zunanjih stenskih premazah ali vodoodpornimi maltah.
Kot pomemben sestavni del gradbenih materialov ima celulozni eter večnamenske lastnosti, vključno z zgoščevanjem, zadrževanjem vode in izboljšanimi reološkimi lastnostmi. Njegove glavne komponente so osnovna struktura celuloze in substituente, ki jih uvaja reakcija eterifikacije. Različne vrste celuloznih etrov imajo zaradi razlik v njihovih substituentih različne aplikacije in zmogljivosti v gradbenih materialih. Celulozni etri ne morejo samo izboljšati gradbene zmogljivosti materialov, ampak tudi izboljšati splošno kakovost in življenjsko dobo stavb. Zato imajo celulozni etri široke možnosti uporabe v sodobnih gradbenih materialih.
Čas objave: 18. september 20124