Celiuliozės eteris yra svarbus statybinių medžiagų priedas, plačiai naudojamas statybiniame skiedinyje, glaisto milteliuose, dangose ir kituose gaminiuose, siekiant pagerinti medžiagos fizines savybes ir konstrukcines savybes. Pagrindiniai celiuliozės eterio komponentai yra pagrindinė celiuliozės struktūra ir cheminės modifikacijos būdu įvesti pakaitalai, kurie suteikia jai unikalų tirpumą, tirštumą, vandens sulaikymo ir reologines savybes.
1. Celiuliozės pagrindinė struktūra
Celiuliozė yra vienas iš labiausiai paplitusių polisacharidų gamtoje, daugiausia gaunamas iš augalinių skaidulų. Tai yra pagrindinis celiuliozės eterio komponentas ir lemia jo pagrindinę struktūrą bei savybes. Celiuliozės molekulės susideda iš gliukozės vienetų, sujungtų β-1,4-glikozidiniais ryšiais, kad sudarytų ilgos grandinės struktūrą. Ši linijinė struktūra suteikia celiuliozei didelį stiprumą ir didelę molekulinę masę, tačiau jos tirpumas vandenyje yra prastas. Siekiant pagerinti celiuliozės tirpumą vandenyje ir prisitaikyti prie statybinių medžiagų poreikių, celiuliozę reikia chemiškai modifikuoti.
2. Pakaitalai – pagrindiniai eterinimo reakcijos komponentai
Unikalios celiuliozės eterio savybės daugiausia pasiekiamos dėl pakaitų, įvestų vykstant eterinimo reakcijai tarp celiuliozės hidroksilo grupės (-OH) ir eterio junginių. Įprasti pakaitalai yra metoksi (-OCH3), etoksi (-OC2H5) ir hidroksipropilo (-CH2CHOHCH3). Įvedus šiuos pakaitalus, pasikeičia celiuliozės tirpumas, sutirštėjimas ir vandens sulaikymas. Pagal skirtingus įvestus pakaitalus celiuliozės eteriai gali būti skirstomi į metilceliuliozę (MC), hidroksietilceliuliozę (HEC), hidroksipropilmetilceliuliozę (HPMC) ir kitus tipus.
Metilceliuliozė (MC): Metilo celiuliozė susidaro įvedant metilo pakaitus (-OCH₃) į celiuliozės molekulės hidroksilo grupes. Šis celiuliozės eteris pasižymi geru tirpumu vandenyje ir tirštinimo savybėmis ir yra plačiai naudojamas sausame skiedinyje, klijuose ir dangose. MC puikiai sulaiko vandenį ir padeda sumažinti vandens nuostolius statybinėse medžiagose, užtikrinant skiedinio ir glaisto miltelių sukibimą ir stiprumą.
Hidroksietilceliuliozė (HEC): Hidroksietilceliuliozė susidaro įvedant hidroksietilo pakaitalus (-OC2H5), todėl ji tampa labiau tirpi vandenyje ir atspari druskoms. HEC dažniausiai naudojamas vandens pagrindo dangose, latekso dažuose ir statybiniuose prieduose. Jis pasižymi puikiomis tirštinimo ir plėvelės formavimo savybėmis ir gali žymiai pagerinti medžiagų konstrukcines savybes.
Hidroksipropilmetilceliuliozė (HPMC): Hidroksipropilmetilceliuliozė susidaro vienu metu įvedant hidroksipropilo (-CH2CHOHCH3) ir metilo pakaitus. Šio tipo celiuliozės eteris puikiai sulaiko vandenį, yra tepamas ir tinka naudoti statybinėse medžiagose, tokiose kaip sausas skiedinys, plytelių klijai ir išorinių sienų izoliacijos sistemos. HPMC taip pat turi gerą atsparumą temperatūrai ir šalčiui, todėl gali efektyviai pagerinti statybinių medžiagų eksploatacines savybes esant ekstremalioms klimato sąlygoms.
3. Tirpumas vandenyje ir tirštėjimas
Celiuliozės eterio tirpumas vandenyje priklauso nuo pakaito tipo ir pakeitimo laipsnio (ty nuo hidroksilo grupių, pakeistų kiekviename gliukozės vienete, skaičiaus). Tinkamas pakeitimo laipsnis leidžia celiuliozės molekulėms sudaryti vienodą tirpalą vandenyje, suteikiant medžiagai geras tirštinimo savybes. Statybinėse medžiagose celiuliozės eteriai, kaip tirštikliai, gali padidinti skiedinio klampumą, užkirsti kelią medžiagų stratifikacijai ir segregacijai ir taip pagerinti konstrukcijos eksploatacines savybes.
4. Vandens sulaikymas
Celiuliozės eterio vandens sulaikymas yra labai svarbus statybinių medžiagų kokybei. Tokiuose produktuose kaip skiedinys ir glaisto milteliai celiuliozės eteris gali sudaryti tankią vandens plėvelę ant medžiagos paviršiaus, kad vanduo neišgaruotų per greitai, taip pailgindamas medžiagos veikimo laiką ir veikimą. Tai atlieka svarbų vaidmenį gerinant sukibimo stiprumą ir užkertant kelią įtrūkimams.
5. Reologija ir konstrukcijos charakteristikos
Celiuliozės eterio pridėjimas žymiai pagerina statybinių medžiagų reologines savybes, ty medžiagų tekėjimą ir deformaciją veikiant išorinėms jėgoms. Tai gali pagerinti skiedinio vandens sulaikymą ir sutepimą, padidinti pumpuojamumą ir palengvinti medžiagų konstravimą. Statybos procese, tokiuose kaip purškimas, grandymas ir mūrijimas, celiuliozės eteris padeda sumažinti atsparumą ir pagerinti darbo efektyvumą, tuo pačiu užtikrinant vienodą dangą be nuslinkimo.
6. Suderinamumas ir aplinkos apsauga
Celiuliozės eteris gerai suderinamas su įvairiomis statybinėmis medžiagomis, įskaitant cementą, gipsą, kalkę ir kt. Statybos metu jis neigiamai nereaguos su kitais cheminiais komponentais, kad būtų užtikrintas medžiagos stabilumas. Be to, celiuliozės eteris yra žalias ir aplinkai nekenksmingas priedas, kuris daugiausia gaunamas iš natūralaus augalinio pluošto, yra nekenksmingas aplinkai ir atitinka šiuolaikinių statybinių medžiagų aplinkosaugos reikalavimus.
7. Kiti modifikuoti ingredientai
Siekiant dar labiau pagerinti celiuliozės eterio veikimą, faktinėje gamyboje gali būti naudojami kiti modifikuoti ingredientai. Pavyzdžiui, kai kurie gamintojai padidins celiuliozės eterio atsparumą vandeniui ir oro sąlygoms, sumaišydami su silikonu, parafinu ir kitomis medžiagomis. Šių modifikuotų ingredientų pridėjimas paprastai turi atitikti specifinius naudojimo reikalavimus, pvz., padidinti medžiagos nepralaidumą ir ilgaamžiškumą išorinėse sienų dangose arba vandeniui atspariuose skiediniuose.
Celiuliozės eteris, kaip svarbus statybinių medžiagų komponentas, pasižymi daugiafunkcinėmis savybėmis, įskaitant tirštėjimą, vandens sulaikymą ir geresnes reologines savybes. Pagrindiniai jo komponentai yra celiuliozės pagrindinė struktūra ir pakaitalai, įvesti eterinimo reakcijos metu. Įvairių tipų celiuliozės eteriai turi skirtingą panaudojimą ir našumą statybinėse medžiagose dėl jų pakaitalų skirtumų. Celiuliozės eteriai gali ne tik pagerinti medžiagų konstrukcines charakteristikas, bet ir pagerinti bendrą pastatų kokybę bei tarnavimo laiką. Todėl celiuliozės eteriai turi plačias pritaikymo perspektyvas šiuolaikinėse statybinėse medžiagose.
Paskelbimo laikas: 2024-09-18