หน้าที่ของเซลลูโลสอีเธอร์ในปูน

เซลลูโลสอีเธอร์เป็นโพลิเมอร์สังเคราะห์ที่ทำมาจากเซลลูโลสธรรมชาติโดยผ่านการดัดแปลงทางเคมี เซลลูโลสอีเธอร์เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสธรรมชาติ การผลิตเซลลูโลสอีเธอร์แตกต่างจากโพลิเมอร์สังเคราะห์ วัสดุพื้นฐานที่สุดคือเซลลูโลส ซึ่งเป็นสารประกอบโพลิเมอร์ธรรมชาติ เนื่องจากโครงสร้างเซลลูโลสธรรมชาติมีลักษณะเฉพาะ เซลลูโลสเองจึงไม่สามารถทำปฏิกิริยากับตัวแทนอีเธอร์ได้ อย่างไรก็ตาม หลังจากการบำบัดด้วยตัวแทนการบวม พันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่งระหว่างโซ่โมเลกุลและโซ่จะถูกทำลาย และการปลดปล่อยของกลุ่มไฮดรอกซิลที่ใช้งานอยู่จะกลายเป็นเซลลูโลสอัลคาไลที่มีปฏิกิริยาได้ รับเซลลูโลสอีเธอร์

ในปูนสำเร็จรูป ปริมาณเซลลูโลสอีเธอร์ที่เติมลงไปนั้นต่ำมาก แต่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของปูนเปียกได้อย่างมีนัยสำคัญ และยังเป็นสารเติมแต่งหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพในการก่อสร้างของปูน การคัดเลือกเซลลูโลสอีเธอร์ที่เหมาะสมซึ่งมีหลากหลายชนิด ความหนืด ขนาดอนุภาค ความหนืด และปริมาณที่เติมลงไปที่แตกต่างกัน จะส่งผลดีต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของปูนผงแห้ง ในปัจจุบัน ปูนก่ออิฐและปูนฉาบปูนหลายชนิดมีประสิทธิภาพในการกักเก็บน้ำต่ำ และสารละลายน้ำจะแยกตัวหลังจากทิ้งไว้ไม่กี่นาที

การกักเก็บน้ำเป็นประสิทธิภาพที่สำคัญของเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์ และยังเป็นประสิทธิภาพที่ผู้ผลิตปูนแห้งในประเทศหลายราย โดยเฉพาะในพื้นที่ภาคใต้ที่มีอุณหภูมิสูงให้ความสำคัญ ปัจจัยที่มีผลต่อผลการกักเก็บน้ำของปูนแห้ง ได้แก่ ปริมาณ MC ที่เติมลงไป ความหนืดของ MC ความละเอียดของอนุภาค และอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมการใช้งาน

คุณสมบัติของเซลลูโลสอีเธอร์ขึ้นอยู่กับชนิด จำนวน และการกระจายตัวของสารทดแทน การจำแนกประเภทของเซลลูโลสอีเธอร์ยังขึ้นอยู่กับชนิดของสารทดแทน ระดับของอีเธอร์ ความสามารถในการละลาย และคุณสมบัติการใช้งานที่เกี่ยวข้อง โดยสามารถแบ่งตามประเภทของสารทดแทนบนโซ่โมเลกุลได้เป็นโมโนอีเธอร์และอีเธอร์ผสม โดย MC ที่เราใช้โดยทั่วไปคือโมโนอีเธอร์ และ HPMC คืออีเธอร์ผสม เมทิลเซลลูโลสอีเธอร์ MC เป็นผลิตภัณฑ์หลังจากกลุ่มไฮดรอกซิลบนหน่วยกลูโคสของเซลลูโลสธรรมชาติถูกแทนที่ด้วยเมทอกซี สูตรโครงสร้างคือ [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h ]x ส่วนหนึ่งของกลุ่มไฮดรอกซิลในหน่วยถูกแทนที่ด้วยกลุ่มเมทอกซี และอีกส่วนหนึ่งถูกแทนที่ด้วยกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิล สูตรโครงสร้างคือ [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]x เอทิลเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์ HEMC ซึ่งเป็นพันธุ์หลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและขายในท้องตลาด

ในแง่ของความสามารถในการละลาย สามารถแบ่งได้เป็นอีเธอร์ไอออนิกและอีเธอร์ที่ไม่ใช่ไอออนิก เซลลูโลสอีเธอร์ที่ไม่ใช่ไอออนิกที่ละลายน้ำได้นั้นประกอบด้วยอีเธอร์อัลคิลสองชุดและอีเธอร์ไฮดรอกซีอัลคิลเป็นหลัก CMC ไอออนิกใช้ส่วนใหญ่ในผงซักฟอกสังเคราะห์ การพิมพ์และการย้อมสิ่งทอ การสำรวจอาหารและน้ำมัน MC ที่ไม่ใช่ไอออนิก HPMC HEMC ฯลฯ ส่วนใหญ่ใช้ในวัสดุก่อสร้าง เคลือบลาเท็กซ์ ยา สารเคมีในชีวิตประจำวัน ฯลฯ ใช้เป็นสารเพิ่มความข้น สารกักเก็บน้ำ สารคงตัว สารกระจายตัว และสารสร้างฟิล์ม

การกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเธอร์: ในการผลิตวัสดุก่อสร้าง โดยเฉพาะปูนผงแห้ง เซลลูโลสอีเธอร์มีบทบาทที่ไม่อาจทดแทนได้ โดยเฉพาะในการผลิตปูนพิเศษ (ปูนดัดแปลง) เซลลูโลสอีเธอร์เป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้และสำคัญ บทบาทสำคัญของเซลลูโลสอีเธอร์ที่ละลายน้ำได้ในปูนมีอยู่ 3 ประการหลักๆ ดังนี้

1. ความสามารถในการกักเก็บน้ำได้ดีเยี่ยม
2. ผลกระทบต่อความสม่ำเสมอและความหนืดของปูน
3. การโต้ตอบกับซีเมนต์

ผลการกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเธอร์ขึ้นอยู่กับการดูดซึมน้ำของชั้นฐาน องค์ประกอบของปูน ความหนาของชั้นปูน ความต้องการน้ำของปูน และระยะเวลาการแข็งตัวของวัสดุที่แข็งตัว การกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเธอร์นั้นมาจากความสามารถในการละลายและการขาดน้ำของเซลลูโลสอีเธอร์เอง อย่างที่เราทราบกันดี แม้ว่าโซ่โมเลกุลของเซลลูโลสจะมีกลุ่ม OH ที่มีความสามารถในการดูดซับน้ำได้สูงจำนวนมาก แต่ก็ไม่ละลายน้ำได้ เนื่องจากโครงสร้างเซลลูโลสมีระดับผลึกสูง ความสามารถในการดูดซับน้ำของกลุ่มไฮดรอกซิลเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะครอบคลุมพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่งและแรงแวนเดอร์วาลส์ระหว่างโมเลกุล ดังนั้น จึงพองตัวได้เท่านั้นแต่ไม่ละลายน้ำ เมื่อตัวแทนถูกนำเข้าไปในโซ่โมเลกุล ไม่เพียงแต่ตัวแทนจะทำลายโซ่ไฮโดรเจนเท่านั้น แต่ยังทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างโซ่ด้วยเนื่องจากตัวแทนแทรกอยู่ระหว่างโซ่ที่อยู่ติดกัน ยิ่งตัวแทนมีขนาดใหญ่ ระยะห่างระหว่างโมเลกุลก็จะมากขึ้น ยิ่งระยะห่างมากขึ้น ผลของการทำลายพันธะไฮโดรเจนก็จะมากขึ้น เซลลูโลสอีเธอร์ก็จะละลายน้ำได้หลังจากที่โครงตาข่ายเซลลูโลสขยายตัวและสารละลายเข้าไป ทำให้เกิดสารละลายที่มีความหนืดสูง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ไฮเดรชั่นของพอลิเมอร์จะอ่อนตัวลง และน้ำระหว่างโซ่จะถูกขับออกไป เมื่อผลของการคายน้ำเพียงพอ โมเลกุลจะเริ่มรวมตัวกัน ก่อตัวเป็นเจลโครงสร้างเครือข่ายสามมิติและพับออก