Focus on Cellulose ethers

Aké sú rozdiely medzi rôznymi druhmi celulózy?

Éter celulózy je všeobecný pojem pre sériu produktov vyrábaných reakciou alkalickej celulózy a éterifikačného činidla za určitých podmienok.Alkalická celulóza je nahradená rôznymi éterifikačnými činidlami, aby sa získali rôzne étery celulózy.Podľa ionizačných vlastností substituentov možno étery celulózy rozdeliť do dvoch kategórií: iónové (ako je karboxymetylcelulóza) a neiónové (ako je metylcelulóza).Podľa typu substituentu možno éter celulózy rozdeliť na monoéter (ako je metylcelulóza) a zmiešaný éter (ako je hydroxypropylmetylcelulóza).Podľa rôznej rozpustnosti sa môže rozdeliť na rozpustnosť vo vode (ako je hydroxyetylcelulóza) a rozpustnosť v organickom rozpúšťadle (ako je etylcelulóza).Za sucha miešaná malta je hlavne vo vode rozpustná celulóza a vo vode rozpustná celulóza sa delí na instantný typ a povrchovo upravený typ s oneskoreným rozpúšťaním.

Mechanizmus účinku éteru celulózy v malte je nasledujúci:

(1) Po rozpustení éteru celulózy v malte vo vode je povrchovou aktivitou zabezpečená účinná a rovnomerná distribúcia cementového materiálu v systéme a éter celulózy ako ochranný koloid „obalí“ pevnú látku. častice a Na jej vonkajšom povrchu sa vytvorí vrstva mazacieho filmu, ktorý robí maltový systém stabilnejším a tiež zlepšuje tekutosť malty počas procesu miešania a plynulosť konštrukcie.

(2) Vďaka svojim vlastným charakteristikám molekulárnej štruktúry roztok éteru celulózy spôsobuje, že sa vlhkosť v malte nestráca ľahko a postupne ju uvoľňuje počas dlhého časového obdobia, čím poskytuje malte dobrú zadržiavanie vody a spracovateľnosť.

1. Metylcelulóza: (MC)

Po spracovaní rafinovanej bavlny s alkáliou vzniká éter celulózy prostredníctvom série reakcií s metánchloridom ako éterifikačným činidlom.Všeobecne je stupeň substitúcie 1,6 až 2,0 a rozpustnosť je tiež odlišná s rôznymi stupňami substitúcie.Patrí do neiónového éteru celulózy.

(1) Metylcelulóza je rozpustná v studenej vode a bude ťažké ju rozpustiť v horúcej vode.Jeho vodný roztok je veľmi stabilný v rozmedzí pH=3~12.Má dobrú kompatibilitu so škrobom, guarovou gumou atď. a mnohými povrchovo aktívnymi látkami.Keď teplota dosiahne teplotu gélovatenia, dôjde k gélovateniu.

(2) Retencia vody v metylcelulóze závisí od množstva jej prídavku, viskozity, jemnosti častíc a rýchlosti rozpúšťania.Vo všeobecnosti, ak je pridané množstvo veľké, jemnosť je malá a viskozita je veľká, miera retencie vody je vysoká.Spomedzi nich má množstvo prídavku najväčší vplyv na rýchlosť retencie vody a úroveň viskozity nie je priamo úmerná úrovni rýchlosti retencie vody.Rýchlosť rozpúšťania závisí hlavne od stupňa povrchovej modifikácie celulózových častíc a jemnosti častíc.Spomedzi vyššie uvedených éterov celulózy majú metylcelulóza a hydroxypropylmetylcelulóza vyššiu mieru zadržiavania vody.

(3) Zmeny teploty vážne ovplyvnia rýchlosť zadržiavania vody v metylcelulóze.Všeobecne platí, že čím vyššia teplota, tým horšie zadržiavanie vody.Ak teplota malty prekročí 40°C, zadržiavanie vody metylcelulózou sa výrazne zníži, čo vážne ovplyvní konštrukciu malty.

(4) Metylcelulóza má významný vplyv na stavbu a súdržnosť malty.„Priľnavosť“ sa tu vzťahuje na spojovaciu silu pociťovanú medzi aplikačným nástrojom pracovníka a podkladom steny, to znamená odolnosť malty v šmyku.Priľnavosť je vysoká, odolnosť malty v šmyku je veľká a sila požadovaná pracovníkmi v procese použitia je tiež veľká a konštrukčná výkonnosť malty je nízka.Súdržnosť metylcelulózy je v produktoch éterov celulózy na strednej úrovni.

2. Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC):

Hydroxypropylmetylcelulóza je odroda celulózy, ktorej produkcia a spotreba sa v posledných rokoch rýchlo zvyšuje.Je to neiónový zmesový éter celulózy vyrobený z rafinovanej bavlny po alkalizácii s použitím propylénoxidu a metylchloridu ako eterifikačného činidla prostredníctvom série reakcií.Stupeň substitúcie je všeobecne 1,2 až 2,0.Jeho vlastnosti sa menia v závislosti od pomeru obsahu metoxylu k obsahu hydroxypropylu.

(1) Hydroxypropylmetylcelulóza je ľahko rozpustná v studenej vode a pri rozpúšťaní v horúcej vode sa stretne s ťažkosťami.Ale jeho teplota gélovatenia v horúcej vode je výrazne vyššia ako teplota metylcelulózy.Rozpustnosť v studenej vode je tiež výrazne lepšia v porovnaní s metylcelulózou.

(2) Viskozita hydroxypropylmetylcelulózy súvisí s jej molekulovou hmotnosťou a čím väčšia je molekulová hmotnosť, tým vyššia je viskozita.Teplota ovplyvňuje aj jeho viskozitu, keď teplota stúpa, viskozita klesá.Vplyv jej vysokej viskozity a teploty je však nižší ako u metylcelulózy.Jeho roztok je stabilný pri skladovaní pri izbovej teplote.

(3) Zadržiavanie vody v hydroxypropylmetylcelulóze závisí od jej pridaného množstva, viskozity atď. a jej miera zadržiavania vody pri rovnakom pridanom množstve je vyššia ako pri metylcelulóze.

(4) Hydroxypropylmetylcelulóza je stabilná voči kyselinám a zásadám a jej vodný roztok je veľmi stabilný v rozsahu pH = 2 ~ 12.Lúh sodný a vápenná voda majú malý vplyv na jeho výkon, ale zásada môže urýchliť jeho rozpúšťanie a mierne zvýšiť jeho viskozitu.Hydroxypropylmetylcelulóza je stabilná voči bežným soliam, ale keď je koncentrácia roztoku soli vysoká, viskozita roztoku hydroxypropylmetylcelulózy má tendenciu sa zvyšovať.

(5) Hydroxypropylmetylcelulóza sa môže zmiešať s vo vode rozpustnými polymérnymi zlúčeninami, aby sa vytvoril jednotný roztok s vyššou viskozitou.Napríklad polyvinylalkohol, éter škrobu, rastlinná guma atď.

(6) Hydroxypropylmetylcelulóza má lepšiu odolnosť voči enzýmom ako metylcelulóza a možnosť enzymatickej degradácie jej roztoku je nižšia ako v prípade metylcelulózy.

(7) Priľnavosť hydroxypropylmetylcelulózy ku konštrukcii malty je vyššia ako priľnavosť metylcelulózy.

3. Hydroxyetylcelulóza (HEC):

Vyrába sa z rafinovanej bavlny upravenej alkáliou a reaguje s etylénoxidom ako eterifikačným činidlom v prítomnosti acetónu.Jeho stupeň substitúcie je všeobecne 1,5 ~ 2,0.Má silnú hydrofilnosť a ľahko absorbuje vlhkosť.

(1) Hydroxyetylcelulóza je rozpustná v studenej vode, ale ťažko sa rozpúšťa v horúcej vode.Jeho roztok je stabilný pri vysokej teplote bez gélovatenia.Môže sa používať dlhodobo pri vysokej teplote v malte, ale jeho retencia vody je nižšia ako u metylcelulózy.

(2) Hydroxyetylcelulóza je stabilná voči všeobecnej kyseline a zásadám.Alkálie môžu urýchliť jeho rozpúšťanie a mierne zvýšiť jeho viskozitu.Jeho dispergovateľnosť vo vode je o niečo horšia ako u metylcelulózy a hydroxypropylmetylcelulózy..

(3) Hydroxyetylcelulóza má dobré vlastnosti proti prehýbaniu malty, ale má dlhší čas spomalenia pre cement.

(4) Výkonnosť hydroxyetylcelulózy vyrábanej niektorými domácimi podnikmi je výrazne nižšia ako výkonnosť metylcelulózy z dôvodu vysokého obsahu vody a vysokého obsahu popola.

4. Karboxymetylcelulóza (CMC):

Iónový éter celulózy sa vyrába z prírodných vlákien (bavlna atď.) po alkalickom spracovaní s použitím monochlóracetátu sodného ako eterifikačného činidla a podrobení sa sérii reakcií.Stupeň substitúcie je vo všeobecnosti 0,4 ~ 1,4 a jeho výkon je značne ovplyvnený stupňom substitúcie.

(1) Karboxymetylcelulóza je hygroskopickejšia a pri skladovaní za všeobecných podmienok bude obsahovať viac vody.

(2) Vodný roztok karboxymetylcelulózy nebude produkovať gél a viskozita bude klesať so zvyšujúcou sa teplotou.Keď teplota prekročí 50°C, viskozita je nevratná.

(3) Jeho stabilita je značne ovplyvnená PH.Vo všeobecnosti sa môže použiť v maltách na báze sadry, ale nie v maltách na báze cementu.Keď je vysoko alkalický, stráca viskozitu.

(4) Jeho zadržiavanie vody je oveľa nižšie ako u metylcelulózy.Má retardačný účinok na maltu na báze sadry a znižuje jej pevnosť.Cena karboxymetylcelulózy je však výrazne nižšia ako cena metylcelulózy.


Čas odoslania: 27. februára 2023
WhatsApp online chat!