Cellulose ether đóng vai trò gì trong vữa hỗn hợp khô?

Cellulose ether là một polymer tổng hợp làm từ cellulose tự nhiên làm nguyên liệu thô bằng cách sửa đổi hóa học. Cellulose ether là một dẫn xuất của cellulose tự nhiên, sản xuất ether cellulose và polymer tổng hợp là khác nhau, vật liệu cơ bản nhất của nó là cellulose, các hợp chất polymer tự nhiên. Do tính đặc biệt của cấu trúc cellulose tự nhiên, bản thân cellulose không có khả năng phản ứng với tác nhân etherifying. Nhưng sau khi điều trị tác nhân sưng, các liên kết hydro mạnh giữa chuỗi phân tử và chuỗi - hoặc nhóm.

Các thuộc tính của ete cellulose phụ thuộc vào loại, số lượng và phân phối của các nhóm thế. Việc phân loại ether cellulose cũng dựa trên loại nhóm thế, mức độ ether hóa, độ hòa tan và ứng dụng liên quan có thể được phân loại. Theo loại nhóm thế trên chuỗi phân tử, nó có thể được chia thành ether đơn và ether hỗn hợp. MC thường được sử dụng như một ether duy nhất, trong khi HPMC là một ether hỗn hợp. Methyl cellulose ether MC là một đơn vị glucose cellulose tự nhiên trên hydroxyl là methoxide được thay thế bằng công thức cấu trúc sản phẩm [CO H7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, Hydroxypropyl methyl cellulose ether HPMC của methoxide được thay thế, một phần khác của sản phẩm thay thế hydroxypropyl, công thức cấu trúc là [C6H7O2 (OH) 3-mn (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] và được bán trên thị trường.

Từ độ hòa tan có thể được chia thành loại ion và loại không ion. Ether cellulose không ion hòa tan trong nước chủ yếu bao gồm alkyl ether và hydroxyl alkyl ether hai loạt giống. Ionic CMC chủ yếu được sử dụng trong chất tẩy rửa tổng hợp, dệt, in, thực phẩm và khai thác dầu mỏ. MC không ion, HPMC, HEMC và các chủ yếu được sử dụng chủ yếu trong các vật liệu xây dựng, lớp phủ cao su, y học, hóa học hàng ngày và các khía cạnh khác. Là tác nhân làm dày, chất giữ nước, chất ổn định, phân tán, tác nhân tạo màng.

Giữ nước ether cellulose

Trong việc sản xuất vật liệu xây dựng, đặc biệt là vữa hỗn hợp khô, cellulose ether đóng vai trò không thể thay thế, đặc biệt là trong việc sản xuất vữa đặc biệt (vữa sửa đổi), là một phần không thể thiếu.

Vai trò quan trọng của ether cellulose tan trong nước trong vữa chủ yếu có ba khía cạnh, một là khả năng giữ nước tuyệt vời, thứ hai là ảnh hưởng của tính nhất quán vữa và thixotropy, và thứ ba là sự tương tác với xi măng.

Việc giữ nước cellulose ether, phụ thuộc vào cơ sở của thủy phân, thành phần của vữa, độ dày lớp vữa, nhu cầu nước vữa, thời gian ngưng tụ vật liệu ngưng tụ. Sự lưu giữ nước của ether cellulose xuất phát từ độ hòa tan và mất nước của cellulose ether. Người ta biết rằng các chuỗi phân tử cellulose, mặc dù chúng chứa một số lượng lớn các nhóm OH được ngậm nước cao, không hòa tan trong nước vì cấu trúc tinh thể cao của chúng. Khả năng hydrat hóa của các nhóm hydroxyl không đủ để trả tiền cho các liên kết hydro liên phân tử mạnh mẽ và các lực van der Waals. Khi các nhóm thế được đưa vào chuỗi phân tử, không chỉ các nhóm thế phá hủy chuỗi hydro, mà cả các liên kết hydro xen kẽ bị phá vỡ do sự kết hợp của các nhóm thế giữa các chuỗi liền kề. Các nhóm thế càng lớn, khoảng cách giữa các phân tử càng lớn. Sự phá hủy hiệu ứng liên kết hydro càng lớn, sự mở rộng mạng cellulose, dung dịch vào ether cellulose trở nên hòa tan trong nước, sự hình thành dung dịch độ nhớt cao. Khi nhiệt độ tăng lên, sự hydrat hóa của polymer giảm và nước giữa các chuỗi được đẩy ra. Khi hiệu ứng mất nước là đủ, các phân tử bắt đầu tổng hợp và gel gấp lại trong mạng ba chiều. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc giữ nước của vữa bao gồm độ nhớt ether cellulose, liều lượng, độ mịn của hạt và nhiệt độ dịch vụ.

Độ nhớt của ether cellulose càng lớn, hiệu suất giữ nước càng tốt, độ nhớt của dung dịch polymer. Trọng lượng phân tử (mức độ trùng hợp) của polymer cũng được xác định bởi chiều dài và hình thái của cấu trúc phân tử của chuỗi và sự phân bố số lượng nhóm thế ảnh hưởng trực tiếp đến phạm vi độ nhớt. [eta] = km alpha

Độ nhớt nội tại của dung dịch polymer

M Trọng lượng phân tử polymer

hằng số đặc trưng polymer

K Hệ số dung dịch độ nhớt

Độ nhớt của dung dịch polymer phụ thuộc vào trọng lượng phân tử của polymer. Độ nhớt và nồng độ của các dung dịch ether cellulose có liên quan đến các ứng dụng khác nhau. Do đó, mỗi ether cellulose có nhiều thông số kỹ thuật độ nhớt khác nhau, điều hòa độ nhớt cũng chủ yếu thông qua sự suy giảm của cellulose kiềm, cụ thể là gãy xương của chuỗi phân tử cellulose để đạt được.

Đối với kích thước hạt, hạt càng tốt, khả năng giữ nước càng tốt. Các hạt lớn cellulose ether tiếp xúc với nước, bề mặt ngay lập tức hòa tan và tạo thành một gel để kết thúc vật liệu để ngăn chặn các phân tử nước tiếp tục xâm nhập, đôi khi không thể phân tán đồng đều, sự hình thành của một dung dịch flocculent bùn hoặc kết tụ. Độ hòa tan của ether cellulose là một trong những yếu tố để chọn cellulose ether.

Dày lên và thixotropy của cellulose ether

Tác dụng thứ hai của ether cellulose - làm dày phụ thuộc vào: mức độ trùng hợp ether cellulose, nồng độ dung dịch, tốc độ cắt, nhiệt độ và các điều kiện khác. Tính chất gelation của dung dịch là duy nhất đối với alkyl cellulose và các dẫn xuất đã được sửa đổi của nó. Đặc điểm gelation có liên quan đến mức độ thay thế, nồng độ giải pháp và phụ gia. Đối với các dẫn xuất biến đổi hydroxyl alkyl, tính chất gel cũng liên quan đến mức độ biến đổi hydroxyl alkyl. Đối với nồng độ dung dịch của độ nhớt thấp MC và HPMC có thể được điều chế dung dịch nồng độ 10%-15%, độ nhớt trung bình MC và HPMC có thể được điều chế dung dịch 5%-10%và độ nhớt cao MC và HPMC chỉ có thể được điều chế 2%-3% Giải pháp, và thường là độ nhớt của ether cellulose cũng được phân loại bởi dung dịch 1% -2%. Hiệu suất chất làm đặc cellulose trọng lượng phân tử cao, cùng nồng độ dung dịch, các polyme trọng lượng phân tử khác nhau có độ nhớt khác nhau, độ nhớt và trọng lượng phân tử có thể được biểu thị như sau, [η] = 2,92 × 10-2 (DPN) 0,905, DPN là trung bình Mức độ trùng hợp của cao. Ether cellulose trọng lượng phân tử thấp để thêm nhiều hơn để đạt được độ nhớt của mục tiêu. Độ nhớt của nó ít phụ thuộc vào tốc độ cắt, độ nhớt cao để đạt được độ nhớt của mục tiêu, lượng cần thiết để thêm ít, độ nhớt phụ thuộc vào hiệu suất làm tăng. Do đó, để đạt được một sự nhất quán nhất định, một lượng ether cellulose nhất định (nồng độ dung dịch) và độ nhớt dung dịch phải được đảm bảo. Nhiệt độ gel hóa của dung dịch giảm tuyến tính với sự gia tăng nồng độ của dung dịch, và quá trình gel hóa xảy ra ở nhiệt độ phòng sau khi đạt đến một nồng độ nhất định. HPMC có nồng độ gel hóa cao ở nhiệt độ phòng.

Tính nhất quán cũng có thể được điều chỉnh bằng cách chọn kích thước hạt và ete cellulose với các mức độ sửa đổi khác nhau. Cái gọi là sửa đổi là sự ra đời của nhóm alkyl hydroxyl trong một mức độ thay thế nhất định trên cấu trúc bộ xương của MC. Bằng cách thay đổi các giá trị thay thế tương đối của hai nhóm thế, nghĩa là các giá trị thay thế tương đối của DS và MS của các nhóm methoxy và hydroxyl. Các tính chất khác nhau của ether cellulose được yêu cầu bằng cách thay đổi giá trị thay thế tương đối của hai loại nhóm thế.

Mối quan hệ giữa tính nhất quán và sửa đổi. Trong Hình 5, việc bổ sung ether cellulose ảnh hưởng đến mức tiêu thụ nước của vữa và thay đổi tỷ lệ chất kết dính nước của nước và xi măng, đó là hiệu ứng làm dày. Liều lượng càng cao, mức tiêu thụ nước càng nhiều.

Các ete cellulose được sử dụng trong vật liệu xây dựng bột phải hòa tan nhanh trong nước lạnh và cung cấp cho hệ thống sự nhất quán đúng. Nếu một tốc độ cắt nhất định vẫn còn kết hợp và keo thì đó là một sản phẩm không đạt tiêu chuẩn hoặc chất lượng kém.

Ngoài ra còn có một mối quan hệ tuyến tính tốt giữa tính nhất quán của bùn xi măng và liều lượng của ether cellulose, cellulose ether có thể làm tăng đáng kể độ nhớt của vữa, liều lượng càng lớn, hiệu quả càng rõ ràng.

Dung dịch nước cellulose ether có độ nhớt cao có thixotropy cao, đây là một trong những đặc điểm của cellulose ether. Các dung dịch nước của các polyme loại MC thường có tính lưu loát giả, không tần số dưới nhiệt độ gel của chúng, nhưng tính chất dòng chảy của Newton ở tốc độ cắt thấp. Pseudoplasticity tăng theo sự gia tăng trọng lượng phân tử hoặc nồng độ của ether cellulose và độc lập với loại và mức độ thay thế. Do đó, các ete cellulose có cùng độ nhớt, cho dù MC, HPMC hay HEMC, luôn cho thấy các đặc tính lưu biến tương tự miễn là nồng độ và nhiệt độ không đổi. Khi nhiệt độ tăng, gel cấu trúc được hình thành và lưu lượng thixotropic cao xảy ra. Các ete cellulose với nồng độ cao và độ nhớt thấp thể hiện thixotropy ngay cả dưới nhiệt độ gel. Khách sạn này có lợi ích lớn cho việc xây dựng vữa xây dựng để điều chỉnh tài sản treo dòng chảy và dòng chảy của nó. Ở đây cần phải giải thích rằng độ nhớt của cellulose ether càng cao thì độ lưu giữ của nước càng tốt, nhưng độ nhớt càng cao, trọng lượng phân tử tương đối của cellulose ether càng cao, giảm độ hòa tan tương ứng của nó, có tác động tiêu cực đến Nồng độ vữa và hiệu suất xây dựng. Độ nhớt càng cao, tác dụng làm dày càng rõ ràng của vữa, nhưng nó không phải là một mối quan hệ hoàn toàn theo tỷ lệ. Một số độ nhớt thấp, nhưng ether cellulose được sửa đổi trong việc cải thiện sức mạnh cấu trúc của vữa ướt có hiệu suất tuyệt vời hơn, với sự gia tăng độ nhớt, khả năng giữ nước ether cellulose được cải thiện.