Hydroxypropylmethylcellulose

Tổng quan: được gọi là HPMC, bột dạng sợi hoặc dạng hạt màu trắng hoặc trắng ngà. Có nhiều loại cellulose và được sử dụng rộng rãi, nhưng chúng tôi chủ yếu liên hệ với khách hàng trong ngành vật liệu xây dựng dạng bột khô. Cellulose phổ biến nhất là hypromellose.

Quy trình sản xuất: Nguyên liệu chính của HPMC: bông tinh chế, metyl clorua, propylen oxit, các nguyên liệu khác bao gồm kiềm vảy, axit, toluen, isopropanol, v.v. Xử lý xenluloza bông tinh chế bằng dung dịch kiềm ở 35-40℃ trong nửa giờ, ép, nghiền xenluloza và ủ đúng cách ở 35℃, sao cho độ trùng hợp trung bình của sợi kiềm thu được nằm trong phạm vi yêu cầu. Cho sợi kiềm vào nồi ete hóa, lần lượt thêm propylen oxit và metyl clorua, ete hóa ở 50-80 °C trong 5 giờ, với áp suất tối đa khoảng 1,8 MPa. Sau đó, thêm một lượng axit clohydric và axit oxalic thích hợp vào nước nóng ở 90 °C để rửa vật liệu để mở rộng thể tích. Làm mất nước bằng máy ly tâm. Rửa cho đến khi trung tính và khi hàm lượng ẩm trong vật liệu nhỏ hơn 60%, sấy khô bằng luồng khí nóng ở 130 °C đến dưới 5%. Chức năng: giữ nước, làm đặc, chống chảy xệ, tạo khả năng gia công bằng khí, làm chậm quá trình đông kết.

Giữ nước: Giữ nước là tính chất quan trọng nhất của ete cellulose! Trong quá trình sản xuất vữa thạch cao bột trét và các vật liệu khác, việc sử dụng ete cellulose là điều cần thiết. Khả năng giữ nước cao có thể phản ứng hoàn toàn với tro xi măng và thạch cao canxi (phản ứng càng đầy đủ thì cường độ càng lớn). Trong cùng điều kiện, độ nhớt của ete cellulose càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt (khoảng cách trên 100.000 độ nhớt được thu hẹp); liều lượng càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt, thông thường một lượng nhỏ ete ​​cellulose có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của vữa. Tỷ lệ giữ nước, khi hàm lượng đạt đến một mức độ nhất định, xu hướng tăng tỷ lệ giữ nước trở nên chậm hơn; tỷ lệ giữ nước của ete cellulose thường giảm khi nhiệt độ môi trường tăng, nhưng một số ete cellulose có gel cao cũng có hiệu suất tốt hơn trong điều kiện nhiệt độ cao. Giữ nước. Sự khuếch tán giữa các phân tử nước và chuỗi phân tử ete cellulose cho phép các phân tử nước đi vào bên trong các chuỗi đại phân tử ete cellulose và nhận được lực liên kết mạnh, do đó hình thành nước tự do, làm rối nước và cải thiện khả năng giữ nước của vữa xi măng.

Làm đặc, lưu biến và chống chảy xệ: mang lại độ nhớt tuyệt vời cho vữa ướt! Nó có thể làm tăng đáng kể độ bám dính giữa vữa ướt và lớp nền, đồng thời cải thiện hiệu suất chống chảy xệ của vữa. Hiệu ứng làm đặc của ete xenlulo cũng làm tăng khả năng chống phân tán và tính đồng nhất của vật liệu mới trộn, ngăn ngừa vật liệu bị tách lớp, phân tầng và chảy máu. Hiệu ứng làm đặc của ete xenlulo trên vật liệu gốc xi măng xuất phát từ độ nhớt của dung dịch ete xenlulo. Trong cùng điều kiện, độ nhớt của ete xenlulo càng cao thì độ nhớt của vật liệu gốc xi măng biến tính càng tốt, nhưng nếu độ nhớt quá lớn sẽ ảnh hưởng đến tính lưu động và khả năng vận hành của vật liệu (như bay dính và dụng cụ cạo mẻ). Vữa tự san phẳng và bê tông tự đầm đòi hỏi độ lưu động cao thì yêu cầu độ nhớt của ete xenlulo thấp. Ngoài ra, hiệu ứng làm đặc của ete xenlulo sẽ làm tăng nhu cầu nước của vật liệu gốc xi măng và tăng năng suất vữa. Dung dịch nước ete cellulose có độ nhớt cao có tính lưu biến cao, đây cũng là một đặc tính chính của ete cellulose. Dung dịch nước của ete cellulose thường có tính chất chảy giả dẻo, không lưu biến dưới nhiệt độ gel của chúng, nhưng có tính chất chảy Newton ở tốc độ cắt thấp. Tính giả dẻo tăng theo trọng lượng phân tử hoặc nồng độ ete cellulose tăng. Gel cấu trúc được hình thành khi nhiệt độ tăng và xảy ra dòng chảy lưu biến cao. Các ete cellulose có nồng độ cao và độ nhớt thấp thể hiện tính lưu biến ngay cả dưới nhiệt độ gel. Tính chất này có lợi rất lớn cho việc xây dựng vữa xây dựng để điều chỉnh độ phẳng và độ võng của nó. Cần lưu ý ở đây rằng độ nhớt của ete cellulose càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt, nhưng độ nhớt càng cao thì trọng lượng phân tử tương đối của ete cellulose càng cao và độ hòa tan của nó giảm tương ứng, điều này có tác động tiêu cực đến nồng độ vữa và khả năng thi công.

Nguyên nhân: Ete cellulose có tác dụng cuốn khí rõ ràng trên vật liệu gốc xi măng tươi. Ete cellulose có cả nhóm ưa nước (nhóm hydroxyl, nhóm ether) và nhóm kỵ nước (nhóm methyl, vòng glucose), là chất hoạt động bề mặt, có hoạt động bề mặt và do đó có tác dụng cuốn khí. Tác dụng cuốn khí của ete cellulose sẽ tạo ra hiệu ứng “bóng”, có thể cải thiện hiệu suất làm việc của vật liệu mới trộn, chẳng hạn như tăng độ dẻo và độ mịn của vữa trong quá trình vận hành, có lợi cho việc lát vữa; nó cũng sẽ làm tăng sản lượng của vữa. , giảm chi phí sản xuất vữa; nhưng nó sẽ làm tăng độ xốp của vật liệu đã đông cứng và làm giảm các tính chất cơ học của nó như cường độ và mô đun đàn hồi. Là một chất hoạt động bề mặt, ete cellulose cũng có tác dụng làm ướt hoặc bôi trơn các hạt xi măng, cùng với tác dụng cuốn khí của nó làm tăng tính lưu động của vật liệu gốc xi măng, nhưng tác dụng làm đặc của nó sẽ làm giảm tính lưu động. Hiệu ứng chảy là sự kết hợp giữa hiệu ứng dẻo hóa và hiệu ứng cô đặc. Khi hàm lượng ete cellulose rất thấp, chủ yếu biểu hiện dưới dạng hiệu ứng dẻo hóa hoặc hiệu ứng khử nước; khi hàm lượng cao, hiệu ứng cô đặc của ete cellulose tăng nhanh, hiệu ứng cuốn khí của nó có xu hướng bão hòa, do đó hiệu suất tăng lên. Hiệu ứng cô đặc hoặc nhu cầu nước tăng.

Làm chậm quá trình đông kết: Ete cellulose có thể làm chậm quá trình hydrat hóa của xi măng. Ete cellulose mang lại cho vữa nhiều đặc tính có lợi, đồng thời làm giảm giải phóng nhiệt hydrat hóa sớm của xi măng và làm chậm quá trình động học hydrat hóa của xi măng. Điều này không thuận lợi cho việc sử dụng vữa ở các vùng lạnh. Sự chậm trễ này là do sự hấp phụ của các phân tử ete cellulose trên các sản phẩm hydrat hóa như CSH và ca(OH)2. Do độ nhớt của dung dịch lỗ rỗng tăng lên, ete cellulose làm giảm khả năng di động của các ion trong dung dịch, do đó làm chậm quá trình hydrat hóa. Nồng độ ete cellulose trong vật liệu gel khoáng càng cao thì hiệu ứng làm chậm quá trình hydrat hóa càng rõ rệt. Ete cellulose không chỉ làm chậm quá trình đông kết mà còn làm chậm quá trình đông cứng của hệ vữa xi măng. Hiệu ứng làm chậm của ete cellulose không chỉ phụ thuộc vào nồng độ của nó trong hệ gel khoáng mà còn phụ thuộc vào cấu trúc hóa học. Mức độ metyl hóa của HEMC càng cao thì hiệu ứng làm chậm của ete cellulose càng tốt. Hiệu ứng làm chậm càng mạnh. Tuy nhiên, độ nhớt của ete cellulose có ít ảnh hưởng đến động học thủy hóa của xi măng. Khi hàm lượng ete cellulose tăng lên, thời gian đông kết của vữa tăng lên đáng kể. Có mối tương quan phi tuyến tính tốt giữa thời gian đông kết ban đầu của vữa và hàm lượng ete cellulose, thời gian đông kết cuối cùng có mối tương quan tuyến tính tốt với hàm lượng ete cellulose. Chúng ta có thể kiểm soát thời gian hoạt động của vữa bằng cách thay đổi hàm lượng ete cellulose. Trong sản phẩm, nó đóng vai trò giữ nước, làm đặc, làm chậm sức mạnh thủy hóa của xi măng và cải thiện hiệu suất thi công. Khả năng giữ nước tốt làm cho canxi tro thạch cao xi măng phản ứng hoàn toàn hơn, làm tăng đáng kể độ nhớt ướt, cải thiện cường độ liên kết của vữa và đồng thời có thể cải thiện thích hợp cường độ kéo và cường độ cắt, cải thiện đáng kể hiệu quả thi công và hiệu quả công việc. Thời gian có thể điều chỉnh. Cải thiện khả năng phun hoặc bơm của vữa, cũng như cường độ kết cấu. Trong quá trình thi công thực tế, cần xác định loại, độ nhớt và lượng cellulose theo các sản phẩm, thói quen thi công và môi trường khác nhau.