Hidroksipropilmetilceliuliozė

Apžvalga: vadinami HPMC, balti arba beveik balti pluoštiniai arba granuliuoti milteliai. Yra daug celiuliozės rūšių ir jos yra plačiai naudojamos, tačiau daugiausia bendraujame su sausų miltelių statybinių medžiagų pramonės klientais. Labiausiai paplitusi celiuliozė yra hipromeliozė.

Gamybos procesas: Pagrindinės HPMC žaliavos: rafinuota medvilnė, metilo chloridas, propileno oksidas, kitos žaliavos yra dribsniai, šarmai, rūgštis, toluenas, izopropanolis ir kt. Rafinuotą medvilnės celiuliozę apdorokite šarminiu tirpalu 35-40 ℃ temperatūroje pusę valandos. valandą, suspausti, susmulkinti celiuliozę ir tinkamai sendinti 35 ℃, kad gauto šarminio pluošto vidutinis polimerizacijos laipsnis būtų reikiamame diapazone. Įdėkite šarminius pluoštus į eterinimo virdulį, paeiliui įpilkite propileno oksido ir metilo chlorido ir 5 valandas eterinkite 50–80 °C temperatūroje, maksimaliu slėgiu apie 1,8 MPa. Tada į karštą 90 °C vandenį įpilkite atitinkamą kiekį druskos rūgšties ir oksalo rūgšties, kad medžiaga būtų nuplaunama, kad padidėtų tūris. Dehidratuoti centrifuga. Nuplaukite iki neutralios, o kai medžiagoje drėgnumas yra mažesnis nei 60%, išdžiovinkite karštu oru 130°C temperatūroje iki mažiau nei 5%. Funkcija: vandens sulaikymas, tirštinimas, tiksotropinis, apsaugantis nuo slinkimo, orą įtraukiantis darbingumas, lėtinantis nustatymas.

Vandens sulaikymas: vandens sulaikymas yra svarbiausia celiuliozės eterio savybė! Gaminant glaisto gipso skiedinį ir kitas medžiagas būtina naudoti celiuliozės eterį. Didelis vandens susilaikymas gali visiškai sureaguoti cemento pelenus ir kalcio gipsą (kuo išsamesnė reakcija, tuo stipresnis). Esant tokioms pat sąlygoms, kuo didesnis celiuliozės eterio klampumas, tuo geriau sulaikomas vanduo (susiaurėja tarpas virš 100 000 klampumo); kuo didesnė dozė, tuo geriau sulaiko vandenį, paprastai nedidelis celiuliozės eterio kiekis gali labai pagerinti skiedinio veikimą. Vandens sulaikymo greitis, kai kiekis pasiekia tam tikrą lygį, vandens sulaikymo greičio didėjimo tendencija tampa lėtesnė; celiuliozės eterio vandens sulaikymo greitis paprastai mažėja, kai aplinkos temperatūra pakyla, tačiau kai kurie didelio gelio celiuliozės eteriai taip pat geriau veikia esant aukštai temperatūrai. Vandens sulaikymas. Vandens molekulių ir celiuliozės eterio molekulinių grandinių tarpusavio difuzija leidžia vandens molekulėms patekti į celiuliozės eterio makromolekulinių grandinių vidų ir gauti stiprią rišamąją jėgą, tokiu būdu formuojant laisvą vandenį, sutraukiant vandenį ir pagerinant cemento suspensijos vandens sulaikymą.

Tirštinamasis, tiksotropinis ir apsaugantis nuo slinkimo: šlapiam skiediniui suteikia puikų klampumą! Tai gali žymiai padidinti sukibimą tarp šlapio skiedinio ir pagrindinio sluoksnio ir pagerinti skiedinio apsaugą nuo nuslinkimo. Tirštinamasis celiuliozės eterių poveikis taip pat padidina šviežiai sumaišytų medžiagų atsparumą dispersijai ir homogeniškumą, užkertant kelią medžiagos išsisluoksniavimui, segregacijai ir kraujavimui. Tirštinamasis celiuliozės eterių poveikis cemento pagrindo medžiagoms atsiranda dėl celiuliozės eterio tirpalų klampumo. Esant tokioms pačioms sąlygoms, kuo didesnis celiuliozės eterio klampumas, tuo didesnis modifikuotos cemento pagrindu pagamintos medžiagos klampumas, tačiau jei klampumas yra per didelis, tai turės įtakos medžiagos sklandumui ir veikimui (pvz., lipni mentele ir partija grandiklis). varginantis). Savaime išsilyginantis skiedinys ir savaime tankėjantis betonas, kuriems reikalingas didelis sklandumas, reikalauja mažo celiuliozės eterio klampumo. Be to, tirštinamasis celiuliozės eterio poveikis padidins cemento pagrindo medžiagų vandens poreikį ir padidins skiedinio išeigą. Didelio klampumo celiuliozės eterio vandeninis tirpalas turi didelę tiksotropiją, kuri taip pat yra pagrindinė celiuliozės eterio savybė. Vandeniniai celiuliozės tirpalai paprastai pasižymi pseudoplastinėmis, netiksotropinėmis tekėjimo savybėmis, žemesnėmis už gelio temperatūrą, tačiau Niutono tekėjimo savybes esant mažam šlyties greičiui. Pseudoplastiškumas didėja didėjant celiuliozės eterio molekulinei masei arba koncentracijai. Struktūriniai geliai susidaro, kai pakyla temperatūra ir atsiranda didelis tiksotropinis srautas. Didelės koncentracijos ir mažo klampumo celiuliozės eteriai pasižymi tiksotropija net žemesnėje už gelio temperatūrą. Ši savybė yra labai naudinga statant statybinį skiedinį, siekiant sureguliuoti jo išlyginimą ir nusileidimą. Čia reikia pažymėti, kad kuo didesnis celiuliozės eterio klampumas, tuo geriau sulaiko vandenį, tačiau kuo didesnis klampumas, tuo didesnė santykinė celiuliozės eterio molekulinė masė ir atitinkamai sumažėja jo tirpumas, o tai turi neigiamą poveikį. poveikis skiedinio koncentracijai ir darbingumui.

Priežastis: Celiuliozės eteris turi akivaizdų oro įtraukimo poveikį šviežioms cemento pagrindo medžiagoms. Celiuliozės eteris turi ir hidrofilinę grupę (hidroksilo grupę, eterio grupę), ir hidrofobinę grupę (metilo grupę, gliukozės žiedą), yra paviršinio aktyvumo medžiaga, turi paviršinį aktyvumą, todėl turi orą sutraukiantį poveikį. Orą sutraukiantis celiuliozės eterio poveikis sukurs „rutulio“ efektą, kuris gali pagerinti šviežiai sumaišytos medžiagos darbines savybes, pvz., padidinti skiedinio plastiškumą ir glotnumą eksploatacijos metu, o tai yra naudinga skiedinio klojimui. ; tai taip pat padidins skiedinio našumą. , sumažinant skiedinio gamybos sąnaudas; bet padidins sukietėjusios medžiagos poringumą ir sumažins jos mechanines savybes, tokias kaip stiprumas ir tamprumo modulis. Celiuliozės eteris, kaip paviršinio aktyvumo medžiaga, taip pat drėkina arba sutepa cemento daleles, o tai kartu su orą sutraukiančiu poveikiu padidina cemento pagrindu pagamintų medžiagų sklandumą, tačiau tirštinamasis poveikis sumažins sklandumą. Srauto efektas yra plastifikuojančio ir tirštinimo efektų derinys. Kai celiuliozės eterio kiekis yra labai mažas, tai daugiausia pasireiškia plastifikuojančiu arba vandens kiekį mažinančiu poveikiu; esant dideliam kiekiui, celiuliozės eterio tirštinamasis poveikis greitai didėja, o orą sutraukiantis poveikis būna prisotintas, todėl našumas padidėja. Tirštinimo efektas arba padidėjęs vandens poreikis.

Sulėtėjimas: celiuliozės eteris gali sulėtinti cemento hidratacijos procesą. Celiuliozės eteriai suteikia skiediniui įvairių naudingų savybių, taip pat sumažina ankstyvą cemento hidratacijos šilumos išsiskyrimą ir atitolina cemento hidratacijos kinetinį procesą. Tai nepalanku naudoti skiedinį šaltuose regionuose. Šį sulėtėjimą sukelia celiuliozės eterio molekulių adsorbcija ant hidratacijos produktų, tokių kaip CSH ir ca(OH)2. Dėl padidėjusio porų tirpalo klampumo celiuliozės eteris sumažina jonų judrumą tirpale, todėl atitolinamas hidratacijos procesas. Kuo didesnė celiuliozės eterio koncentracija mineralinio gelio medžiagoje, tuo ryškesnis hidratacijos uždelsimo efektas. Celiuliozės eteriai ne tik lėtina kietėjimą, bet ir lėtina cemento skiedinio sistemos kietėjimo procesą. Celiuliozės eterio sulėtinantis poveikis priklauso ne tik nuo jo koncentracijos mineralinio gelio sistemoje, bet ir nuo cheminės struktūros. Kuo didesnis HEMC metilinimo laipsnis, tuo geresnis celiuliozės eterio sulėtinantis poveikis. Sulėtėjimo efektas yra stipresnis. Tačiau celiuliozės eterio klampumas turi mažai įtakos cemento hidratacijos kinetikai. Didėjant celiuliozės eterio kiekiui, skiedinio stingimo laikas žymiai pailgėja. Yra gera netiesinė koreliacija tarp pradinio skiedinio stingimo laiko ir celiuliozės eterio kiekio, o galutinis stingimo laikas turi gerą linijinę koreliaciją su celiuliozės eterio kiekiu. Skiedinio veikimo laiką galime kontroliuoti keisdami celiuliozės eterio kiekį. Produkte jis atlieka vandens sulaikymo, tirštinimo, cemento hidratacijos galios atidėjimo ir konstrukcijos našumo gerinimo vaidmenį. Dėl geros vandens sulaikymo gebos cemento gipso pelenų kalcis visiškai reaguoja, žymiai padidina drėgną klampumą, pagerina skiedinio sukibimo stiprumą ir tuo pačiu gali tinkamai pagerinti tempimo stiprumą ir šlyties stiprumą, labai pagerindamas konstrukcijos efektą ir darbo efektyvumą. Reguliuojamas laikas. Pagerina skiedinio purškimą arba pumpuojamumą, taip pat konstrukcijos stiprumą. Faktinio naudojimo procese būtina nustatyti celiuliozės rūšį, klampumą ir kiekį pagal skirtingus gaminius, statybos įpročius ir aplinką.