ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส

ภาพรวม: เรียกอีกอย่างว่า HPMC ผงเส้นใยหรือเม็ดสีขาวหรือออกขาว มีเซลลูโลสหลายประเภทและใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่เราติดต่อกับลูกค้าในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างผงแห้งเป็นหลัก เซลลูโลสที่พบมากที่สุดคือไฮโปรเมลโลส

กระบวนการผลิต: วัตถุดิบหลักของ HPMC: ฝ้ายบริสุทธิ์ เมทิลคลอไรด์ โพรพิลีนออกไซด์ วัตถุดิบอื่นๆ ได้แก่ เกล็ดอัลคาไล กรด โทลูอีน ไอโซโพรพานอล เป็นต้น บำบัดเซลลูโลสฝ้ายบริสุทธิ์ด้วยสารละลายอัลคาไลที่อุณหภูมิ 35-40℃ เป็นเวลาครึ่งชั่วโมง กด บดเซลลูโลส และบ่มอย่างเหมาะสมที่อุณหภูมิ 35℃ เพื่อให้ระดับพอลิเมอไรเซชันเฉลี่ยของเส้นใยอัลคาไลที่ได้อยู่ในช่วงที่ต้องการ ใส่เส้นใยอัลคาไลลงในหม้ออีเทอร์ริฟิเคชัน เติมโพรพิลีนออกไซด์และเมทิลคลอไรด์ตามลำดับ แล้วอีเทอร์ริฟิเคชันที่อุณหภูมิ 50-80 °C เป็นเวลา 5 ชั่วโมง ด้วยความดันสูงสุดประมาณ 1.8 MPa จากนั้นเติมกรดไฮโดรคลอริกและกรดออกซาลิกในปริมาณที่เหมาะสมลงในน้ำร้อนที่อุณหภูมิ 90 °C เพื่อล้างวัสดุเพื่อขยายปริมาตร ขจัดน้ำออกด้วยเครื่องเหวี่ยง ล้างจนเป็นกลาง และเมื่อความชื้นในวัสดุเหลือน้อยกว่า 60% ให้เป่าแห้งด้วยลมร้อนที่อุณหภูมิ 130°C จนเหลือต่ำกว่า 5% ฟังก์ชัน: กักเก็บน้ำ เพิ่มความหนา ป้องกันการหย่อนคล้อยแบบไธโซทรอปิก ความสามารถในการกักเก็บอากาศ การเซ็ตตัวเพื่อชะลอการแข็งตัว

การกักเก็บน้ำ: การกักเก็บน้ำเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของเซลลูโลสอีเธอร์! ในการผลิตปูนฉาบยิปซัมและวัสดุอื่นๆ การใช้เซลลูโลสอีเธอร์เป็นสิ่งจำเป็น การกักเก็บน้ำที่สูงสามารถทำปฏิกิริยากับเถ้าซีเมนต์และแคลเซียมยิปซัมได้อย่างสมบูรณ์ (ยิ่งปฏิกิริยาสมบูรณ์มากเท่าใด ความแข็งแรงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น) ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ยิ่งความหนืดของเซลลูโลสอีเธอร์สูงขึ้นเท่าใด การกักเก็บน้ำก็จะดีขึ้นเท่านั้น (ช่องว่างที่มากกว่าความหนืด 100,000 จะแคบลง) ยิ่งใช้ปริมาณมากขึ้นเท่าใด การกักเก็บน้ำก็จะดีขึ้นเท่านั้น โดยปกติแล้ว เซลลูโลสอีเธอร์ในปริมาณเล็กน้อยสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของปูนได้อย่างมาก อัตราการกักเก็บน้ำ เมื่อเนื้อหาถึงระดับหนึ่ง แนวโน้มของอัตราการกักเก็บน้ำที่เพิ่มขึ้นจะช้าลง อัตราการกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเธอร์มักจะลดลงเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเพิ่มขึ้น แต่เซลลูโลสอีเธอร์ที่มีเจลสูงบางชนิดก็มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงเช่นกัน การกักเก็บน้ำ การแพร่กระจายระหว่างโมเลกุลของน้ำและโซ่โมเลกุลเซลลูโลสอีเธอร์ทำให้โมเลกุลของน้ำสามารถเข้าไปในโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของเซลลูโลสอีเธอร์และได้รับแรงยึดเกาะที่แข็งแรง ทำให้เกิดน้ำอิสระ พันกัน และปรับปรุงการกักเก็บน้ำของสารละลายซีเมนต์

การเพิ่มความหนืด ความหนืดคงที่ และป้องกันการหย่อนคล้อย: เพิ่มความหนืดที่ยอดเยี่ยมให้กับปูนเปียก! สามารถเพิ่มการยึดเกาะระหว่างปูนเปียกและชั้นฐานได้อย่างมีนัยสำคัญ และปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการหย่อนคล้อยของปูน ผลของการเพิ่มความหนืดของเซลลูโลสอีเธอร์ยังเพิ่มความต้านทานการกระจายตัวและความเป็นเนื้อเดียวกันของวัสดุที่ผสมใหม่ ป้องกันการแยกตัว การแยกส่วน และการซึมของวัสดุ ผลของการเพิ่มความหนืดของเซลลูโลสอีเธอร์ต่อวัสดุที่ใช้ปูนซีเมนต์มาจากความหนืดของสารละลายเซลลูโลสอีเธอร์ ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ยิ่งความหนืดของเซลลูโลสอีเธอร์สูงขึ้นเท่าใด ความหนืดของวัสดุที่ใช้ปูนซีเมนต์ที่ดัดแปลงก็จะดีขึ้นเท่านั้น แต่หากความหนืดมากเกินไป จะส่งผลต่อการไหลและการทำงานของวัสดุ (เช่น เกรียงเหนียวและเครื่องขูดแบบแบตช์) ปูนปรับระดับและคอนกรีตที่ผสมเองซึ่งต้องการการไหลลื่นสูง ต้องใช้เซลลูโลสอีเธอร์ที่มีความหนืดต่ำ นอกจากนี้ ผลของการทำให้ข้นของเซลลูโลสอีเธอร์จะเพิ่มความต้องการน้ำของวัสดุที่ใช้ปูนซีเมนต์และเพิ่มผลผลิตของปูน สารละลายเซลลูโลสอีเธอร์ที่มีความหนืดสูงในน้ำจะมีความหนืดสูง ซึ่งเป็นลักษณะสำคัญของเซลลูโลสอีเธอร์เช่นกัน สารละลายเซลลูโลสในน้ำโดยทั่วไปจะมีคุณสมบัติการไหลแบบเทียมพลาสติกและไม่เหนียวเหนอะหนะที่อุณหภูมิเจลต่ำกว่า แต่มีคุณสมบัติการไหลแบบนิวโทเนียนที่อัตราเฉือนต่ำ ความเป็นเทียมพลาสติกจะเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักโมเลกุลที่เพิ่มขึ้นหรือความเข้มข้นของเซลลูโลสอีเธอร์ เจลโครงสร้างจะเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และเกิดการไหลแบบเหนียวเหนอะหนะสูง เซลลูโลสอีเธอร์ที่มีความเข้มข้นสูงและความหนืดต่ำจะแสดงความหนืดแม้ต่ำกว่าอุณหภูมิเจล คุณสมบัตินี้เป็นประโยชน์อย่างมากต่อการก่อสร้างปูนเพื่อปรับการปรับระดับและการหย่อนตัวของปูน ที่นี่ควรสังเกตด้วยว่า ยิ่งความหนืดของเซลลูโลสอีเธอร์สูงขึ้น การกักเก็บน้ำก็จะดีขึ้น แต่ยิ่งความหนืดสูงขึ้น น้ำหนักโมเลกุลสัมพันธ์ของเซลลูโลสอีเธอร์ก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย และความสามารถในการละลายก็จะลดลงตามไปด้วย ซึ่งส่งผลกระทบเชิงลบต่อความเข้มข้นและการทำงานได้ของปูน

สาเหตุ: เซลลูโลสอีเธอร์มีผลในการกักเก็บอากาศในวัสดุซีเมนต์สด เซลลูโลสอีเธอร์มีทั้งกลุ่มที่ชอบน้ำ (กลุ่มไฮดรอกซิล กลุ่มอีเธอร์) และกลุ่มไม่ชอบน้ำ (กลุ่มเมทิล วงแหวนกลูโคส) เป็นสารลดแรงตึงผิว มีกิจกรรมพื้นผิว จึงมีผลในการกักเก็บอากาศ ผลของเซลลูโลสอีเธอร์ในการกักเก็บอากาศจะทำให้เกิดผล "ลูกบอล" ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของวัสดุที่ผสมใหม่ เช่น เพิ่มความเป็นพลาสติกและความเรียบของปูนในระหว่างการทำงาน ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปูปูน นอกจากนี้ยังจะเพิ่มผลผลิตของปูนอีกด้วย ลดต้นทุนการผลิตปูน แต่จะเพิ่มความพรุนของวัสดุที่แข็งตัวและลดคุณสมบัติเชิงกล เช่น ความแข็งแรงและโมดูลัสความยืดหยุ่น ในฐานะของสารลดแรงตึงผิว เซลลูโลสอีเธอร์ยังมีผลต่อการทำให้เปียกหรือหล่อลื่นอนุภาคซีเมนต์ ซึ่งเมื่อรวมกับผลในการกักเก็บอากาศแล้ว จะเพิ่มความลื่นไหลของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ แต่ผลการเพิ่มความหนาจะลดความลื่นไหลลง ผลของการไหลเป็นการรวมกันของผลการทำให้เป็นพลาสติกและการทำให้หนาขึ้น เมื่อเนื้อหาของเซลลูโลสอีเธอร์ต่ำมาก จะแสดงออกมาเป็นผลการทำให้เป็นพลาสติกหรือการลดน้ำเป็นหลัก เมื่อมีเนื้อหาสูง ผลการเพิ่มความหนาของเซลลูโลสอีเธอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และผลในการกักเก็บอากาศจะมีแนวโน้มที่จะอิ่มตัว ดังนั้นประสิทธิภาพจึงเพิ่มขึ้น ผลการเพิ่มความหนาหรือความต้องการน้ำที่เพิ่มขึ้น

การชะลอการก่อตัว: เซลลูโลสอีเธอร์สามารถชะลอกระบวนการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ได้ เซลลูโลสอีเธอร์มอบคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ต่างๆ ให้กับปูน และยังช่วยลดการปลดปล่อยความร้อนจากไฮเดรชั่นในช่วงต้นของซีเมนต์ และชะลอกระบวนการจลนพลศาสตร์ไฮเดรชั่นของซีเมนต์ ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการใช้ปูนในพื้นที่หนาวเย็น การชะลอนี้เกิดจากการดูดซับโมเลกุลเซลลูโลสอีเธอร์บนผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น เช่น CSH และ Ca(OH)2 เนื่องจากความหนืดของสารละลายรูพรุนเพิ่มขึ้น เซลลูโลสอีเธอร์จึงลดการเคลื่อนที่ของไอออนในสารละลาย จึงทำให้กระบวนการไฮเดรชั่นล่าช้า ยิ่งความเข้มข้นของเซลลูโลสอีเธอร์ในวัสดุเจลแร่สูงขึ้น ผลของความล่าช้าของไฮเดรชั่นก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้น เซลลูโลสอีเธอร์ไม่เพียงแต่ชะลอการก่อตัวเท่านั้น แต่ยังชะลอกระบวนการแข็งตัวของระบบปูนซีเมนต์อีกด้วย ผลของการลดความเร็วของเซลลูโลสอีเธอร์ขึ้นอยู่กับไม่เพียงแต่ความเข้มข้นในระบบเจลแร่เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีด้วย ยิ่งระดับเมทิลเลชันของ HEMC สูงขึ้นเท่าใด ผลของการลดความเร็วของเซลลูโลสอีเธอร์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ผลของการลดความเร็วจะรุนแรงขึ้น อย่างไรก็ตาม ความหนืดของเซลลูโลสอีเธอร์มีผลเพียงเล็กน้อยต่อจลนพลศาสตร์การดูดซับความชื้นของซีเมนต์ เมื่อปริมาณเซลลูโลสอีเธอร์เพิ่มขึ้น เวลาในการก่อตัวปูนจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ มีความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้นที่ดีระหว่างเวลาก่อตัวเริ่มต้นของปูนและปริมาณของเซลลูโลสอีเธอร์ และเวลาก่อตัวขั้นสุดท้ายมีความสัมพันธ์เชิงเส้นที่ดีกับปริมาณของเซลลูโลสอีเธอร์ เราสามารถควบคุมเวลาการทำงานของปูนได้โดยการเปลี่ยนปริมาณของเซลลูโลสอีเธอร์ ในผลิตภัณฑ์ เซลลูโลสอีเธอร์มีบทบาทในการกักเก็บน้ำ ทำให้ข้นขึ้น ชะลอพลังการดูดซับความชื้นของซีเมนต์ และปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้าง ความสามารถในการกักเก็บน้ำที่ดีทำให้เถ้ายิปซัมซีเมนต์และแคลเซียมทำปฏิกิริยากันอย่างสมบูรณ์มากขึ้น เพิ่มความหนืดในสภาวะเปียกอย่างมีนัยสำคัญ ปรับปรุงความแข็งแรงของพันธะของปูน และในเวลาเดียวกันสามารถปรับปรุงความแข็งแรงแรงดึงและแรงเฉือนได้อย่างเหมาะสม ช่วยปรับปรุงผลการก่อสร้างและประสิทธิภาพการทำงานอย่างมาก ปรับเวลาได้ ปรับปรุงการพ่นหรือการปั๊มของปูน รวมถึงความแข็งแรงของโครงสร้าง ในกระบวนการใช้งานจริง จำเป็นต้องกำหนดประเภท ความหนืด และปริมาณของเซลลูโลสตามผลิตภัณฑ์ นิสัยการก่อสร้าง และสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน