Целулозен етер е общ термин за серия от продукти, получени чрез реакцията на алкална целулоза и етеризиращ агент при определени условия.Алкалната целулоза се заменя с различни етерифициращи агенти, за да се получат различни целулозни етери.Според йонизиращите свойства на заместителите целулозните етери могат да бъдат разделени на две категории: йонни (като карбоксиметил целулоза) и нейонни (като метил целулоза).Според вида на заместителя, целулозният етер може да бъде разделен на моноетер (като метил целулоза) и смесен етер (като хидроксипропил метил целулоза).Според различната разтворимост може да се раздели на разтворимост във вода (като хидроксиетилцелулоза) и разтворимост в органичен разтворител (като етилцелулоза).Сухият хоросан е предимно водоразтворима целулоза, а водоразтворимата целулоза се разделя на незабавен тип и повърхностно обработен тип със забавено разтваряне.
Механизмът на действие на целулозния етер в хоросана е следният:
(1) След като целулозният етер в хоросана се разтвори във вода, ефективното и равномерно разпределение на циментовия материал в системата се осигурява благодарение на повърхностната активност, а целулозният етер, като защитен колоид, „обвива“ твърдото вещество частици и Върху външната му повърхност се образува слой от смазващ филм, който прави хоросановата система по-стабилна и също така подобрява течливостта на хоросана по време на процеса на смесване и гладкостта на конструкцията.
(2) Поради характеристиките на собствената си молекулярна структура, разтворът на целулозния етер прави влагата в хоросана лесна за загуба и постепенно я освобождава за дълъг период от време, придавайки на хоросана добро задържане на вода и обработваемост.
1. Метилцелулоза: (MC)
След като рафинираният памук се третира с алкали, се получава целулозен етер чрез поредица от реакции с метанов хлорид като етерифициращ агент.Обикновено степента на заместване е 1,6~2,0 и разтворимостта също е различна при различни степени на заместване.Принадлежи към нейонния целулозен етер.
(1) Метилцелулозата е разтворима в студена вода и ще бъде трудно да се разтвори в гореща вода.Неговият воден разтвор е много стабилен в диапазона pH=3~12.Има добра съвместимост с нишесте, гума гуар и др. и много повърхностноактивни вещества.Когато температурата достигне температурата на желиране, настъпва желиране.
(2) Задържането на вода в метилцелулозата зависи от нейното добавено количество, вискозитет, финост на частиците и скорост на разтваряне.Обикновено, ако добавеното количество е голямо, фиността е малка и вискозитетът е голям, степента на задържане на вода е висока.Сред тях количеството на добавяне има най-голямо влияние върху степента на задържане на вода, а нивото на вискозитет не е правопропорционално на нивото на степента на задържане на вода.Скоростта на разтваряне зависи главно от степента на повърхностна модификация на целулозните частици и фиността на частиците.Сред горните целулозни етери, метил целулозата и хидроксипропил метил целулозата имат по-високи нива на задържане на вода.
(3) Промените в температурата ще повлияят сериозно на степента на задържане на вода от метилцелулозата.Като цяло, колкото по-висока е температурата, толкова по-лошо е задържането на вода.Ако температурата на разтвора надвиши 40°C, задържането на вода от метилцелулозата ще бъде значително намалено, което сериозно ще повлияе на конструкцията на разтвора.
(4) Метилцелулозата има значителен ефект върху конструкцията и кохезията на хоросана.„Сцеплението“ тук се отнася до силата на свързване, усетена между инструмента за нанасяне на работника и субстрата на стената, тоест устойчивостта на срязване на хоросана.Адхезията е висока, съпротивлението на срязване на хоросана е голямо и якостта, изисквана от работниците в процеса на използване, също е голяма, а конструктивните характеристики на хоросана са лоши.Кохезията на метилцелулозата е на средно ниво в продуктите от целулозен етер.
2. Хидроксипропил метил целулоза (НРМС):
Хидроксипропил метилцелулозата е разновидност на целулозата, чието производство и потребление се увеличават бързо през последните години.Това е нейонен целулозен смесен етер, произведен от рафиниран памук след алкализиране, като се използват пропилей оксид и метил хлорид като етерифициращ агент, чрез серия от реакции.Степента на заместване обикновено е 1,2~2,0.Свойствата му варират в зависимост от съотношението на съдържанието на метоксил към съдържанието на хидроксипропил.
(1) Хидроксипропил метилцелулозата е лесно разтворима в студена вода и ще срещне трудности при разтваряне в гореща вода.Но неговата температура на желиране в гореща вода е значително по-висока от тази на метилцелулозата.Разтворимостта в студена вода също е значително подобрена в сравнение с метилцелулозата.
(2) Вискозитетът на хидроксипропил метилцелулозата е свързан с нейното молекулно тегло и колкото по-голямо е молекулното тегло, толкова по-висок е вискозитетът.Температурата също влияе върху неговия вискозитет, тъй като температурата се повишава, вискозитетът намалява.Въпреки това влиянието на неговия висок вискозитет и температура е по-слабо от това на метилцелулозата.Разтворът му е стабилен при съхранение при стайна температура.
(3) Задържането на вода на хидроксипропил метилцелулозата зависи от нейното добавено количество, вискозитет и т.н., и степента на задържане на вода при същото добавено количество е по-висока от тази на метилцелулозата.
(4) Хидроксипропил метилцелулозата е стабилна на киселини и алкали, а нейният воден разтвор е много стабилен в диапазона от pH=2~12.Содата каустик и варовата вода имат малък ефект върху работата му, но алкалът може да ускори разтварянето му и леко да увеличи вискозитета му.Хидроксипропил метилцелулозата е стабилна спрямо обикновените соли, но когато концентрацията на солевия разтвор е висока, вискозитетът на хидроксипропил метилцелулозния разтвор има тенденция да се увеличава.
(5) Хидроксипропил метилцелулозата може да се смеси с водоразтворими полимерни съединения, за да се образува еднороден разтвор с по-висок вискозитет.Като поливинил алкохол, нишестен етер, растителна гума и др.
(6) Хидроксипропил метилцелулозата има по-добра ензимна устойчивост от метилцелулозата и възможността за ензимно разграждане на нейния разтвор е по-ниска от тази на метилцелулозата.
(7) Адхезията на хидроксипропил метилцелулозата към строителния разтвор е по-висока от тази на метилцелулозата.
3. Хидроксиетил целулоза (HEC):
Изработен е от рафиниран памук, обработен с алкали, и реагира с етиленов оксид като етерифициращ агент в присъствието на ацетон.Неговата степен на заместване обикновено е 1,5~2,0.Има силна хидрофилност и лесно абсорбира влагата.
(1) Хидроксиетилцелулозата е разтворима в студена вода, но трудно се разтваря в гореща вода.Разтворът му е стабилен при висока температура без желиране.Може да се използва дълго време при висока температура в хоросан, но задържането на вода е по-ниско от това на метилцелулозата.
(2) Хидроксиетилцелулозата е стабилна на обща киселина и основи.Алкалите могат да ускорят разтварянето му и леко да повишат вискозитета му.Неговата диспергируемост във вода е малко по-лоша от тази на метилцелулозата и хидроксипропилметилцелулозата..
(3) Хидроксиетилцелулозата има добри показатели против увисване за хоросан, но има по-дълго време на забавяне за цимент.
(4) Ефективността на хидроксиетилцелулозата, произведена от някои местни предприятия, е значително по-ниска от тази на метилцелулозата поради нейното високо съдържание на вода и високо съдържание на пепел.
4. Карбоксиметил целулоза (CMC):
Йонният целулозен етер се произвежда от естествени влакна (памук и др.) след алкална обработка, като се използва натриев монохлороацетат като етерифициращ агент и се подлага на серия от реакционни обработки.Степента на заместване обикновено е 0,4~1,4 и неговата ефективност е силно повлияна от степента на заместване.
(1) Карбоксиметилцелулозата е по-хигроскопична и ще съдържа повече вода, когато се съхранява при общи условия.
(2) Водният разтвор на карбоксиметил целулоза няма да произведе гел и вискозитетът ще намалее с повишаването на температурата.Когато температурата надвиши 50°C, вискозитетът е необратим.
(3) Неговата стабилност е силно повлияна от PH.Като цяло може да се използва в хоросан на гипсова основа, но не и в хоросан на циментова основа.Когато е силно алкален, той ще загуби вискозитет.
(4) Неговото задържане на вода е много по-ниско от това на метилцелулозата.Действа забавящо върху разтвора на гипсова основа и намалява здравината му.Цената на карбоксиметилцелулозата обаче е значително по-ниска от тази на метилцелулозата.
Време на публикуване: 27 февруари 2023 г