Celluloseeter er et viktig byggematerialetilsetning, mye brukt i byggemørtel, kittpulver, belegg og andre produkter for å forbedre de fysiske egenskapene og konstruksjonsytelsen til materialet. Hovedkomponentene i celluloseeter inkluderer cellulosens grunnstruktur og substituentene introdusert ved kjemisk modifikasjon, som gir den unike løselighet, fortykning, vannretensjon og reologiske egenskaper.
1. Cellulose grunnleggende struktur
Cellulose er en av de vanligste polysakkaridene i naturen, hovedsakelig avledet fra plantefibre. Det er kjernekomponenten i celluloseeter og bestemmer dens grunnleggende struktur og egenskaper. Cellulosemolekyler er sammensatt av glukoseenheter forbundet med β-1,4-glykosidbindinger for å danne en langkjedestruktur. Denne lineære strukturen gir cellulose høy styrke og høy molekylvekt, men dens løselighet i vann er dårlig. For å forbedre vannløseligheten til cellulose og tilpasse seg behovene til byggematerialer, må cellulose modifiseres kjemisk.
2. Substituenter-nøkkelkomponenter i foretringsreaksjonen
De unike egenskapene til celluloseeter oppnås hovedsakelig av substituentene som introduseres ved foretringsreaksjonen mellom hydroksylgruppen (-OH) i cellulose og eterforbindelser. Vanlige substituenter inkluderer metoksy (-OCH3), etoksy (-OC2H5) og hydroksypropyl (-CH2CHOHCH3). Innføringen av disse substituentene endrer løseligheten, fortykningen og vannretensjonen til cellulose. I henhold til de forskjellige introduserte substituentene kan celluloseetere deles inn i metylcellulose (MC), hydroksyetylcellulose (HEC), hydroksypropylmetylcellulose (HPMC) og andre typer.
Metylcellulose (MC): Metylcellulose dannes ved å introdusere metylsubstituenter (-OCH3) i hydroksylgruppene i cellulosemolekylet. Denne celluloseeteren har gode vannløselighet og fortykningsegenskaper og er mye brukt i tørrmørtel, lim og belegg. MC har utmerket vannretensjon og bidrar til å redusere vanntap i byggematerialer, og sikrer vedheft og styrke til mørtel og sparkelpulver.
Hydroksyetylcellulose (HEC): Hydroksyetylcellulose dannes ved å introdusere hydroksyetylsubstituenter (-OC₂H5), noe som gjør den mer vannløselig og saltbestandig. HEC brukes ofte i vannbaserte malinger, lateksmaling og bygningsadditiver. Den har utmerkede fortyknings- og filmdannende egenskaper og kan forbedre konstruksjonsytelsen til materialer betydelig.
Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC): Hydroksypropylmetylcellulose dannes ved samtidig innføring av hydroksypropyl (-CH2CHOHCH3) og metylsubstituenter. Denne typen celluloseeter viser utmerket vannretensjon, smøreevne og brukbarhet i byggematerialer som tørrmørtel, flislim og isolasjonssystemer for utvendige vegger. HPMC har også god temperaturbestandighet og frostbestandighet, slik at den effektivt kan forbedre ytelsen til byggematerialer under ekstreme klimatiske forhold.
3. Vannløselighet og fortykning
Vannløseligheten til celluloseeter avhenger av typen og graden av substitusjon av substituenten (dvs. antall hydroksylgrupper substituert på hver glukoseenhet). Den passende substitusjonsgraden gjør at cellulosemolekyler kan danne en jevn løsning i vann, noe som gir materialet gode fortykningsegenskaper. I byggematerialer kan celluloseetere som fortykningsmidler øke viskositeten til mørtel, forhindre stratifisering og segregering av materialer og dermed forbedre konstruksjonsytelsen.
4. Vannretensjon
Vannretensjon av celluloseeter er avgjørende for kvaliteten på byggematerialer. I produkter som mørtel og sparkelpulver kan celluloseeter danne en tett vannfilm på overflaten av materialet for å hindre at vann fordamper for raskt, og dermed forlenge åpningstiden og brukbarheten til materialet. Dette spiller en viktig rolle for å forbedre bindingsstyrken og forhindre sprekkdannelse.
5. Reologi og konstruksjonsytelse
Tilsetning av celluloseeter forbedrer de reologiske egenskapene til byggematerialer betydelig, det vil si flyten og deformasjonsoppførselen til materialer under ytre krefter. Det kan forbedre vannretensjonen og smøreevnen til mørtel, øke pumpbarheten og konstruksjonen av materialer. I byggeprosessen som sprøyting, skraping og muring bidrar celluloseeter til å redusere motstanden og forbedre arbeidseffektiviteten, samtidig som den sikrer ensartet belegg uten å henge.
6. Kompatibilitet og miljøvern
Celluloseeter har god kompatibilitet med en rekke byggematerialer, inkludert sement, gips, kalk osv. Under byggeprosessen vil den ikke reagere negativt med andre kjemiske komponenter for å sikre materialets stabilitet. I tillegg er celluloseeter et grønt og miljøvennlig tilsetningsstoff, som hovedsakelig er avledet fra naturlige plantefibre, er ufarlig for miljøet og oppfyller miljøvernkravene til moderne byggematerialer.
7. Andre modifiserte ingredienser
For ytterligere å forbedre ytelsen til celluloseeter, kan andre modifiserte ingredienser introduseres i faktisk produksjon. For eksempel vil noen produsenter forbedre vannmotstanden og værbestandigheten til celluloseeter ved å blande med silikon, parafin og andre stoffer. Tilsetningen av disse modifiserte ingrediensene er vanligvis for å møte spesifikke brukskrav, som å øke materialets anti-permeabilitet og holdbarhet i ytterveggbelegg eller vanntette mørtler.
Som en viktig komponent i byggematerialer har celluloseeter multifunksjonelle egenskaper, inkludert fortykning, vannretensjon og forbedrede reologiske egenskaper. Hovedkomponentene er cellulosens grunnstruktur og substituentene som introduseres ved foretringsreaksjonen. Ulike typer celluloseetere har forskjellige bruksområder og ytelser i byggematerialer på grunn av forskjellene i deres substituenter. Celluloseetere kan ikke bare forbedre konstruksjonsytelsen til materialer, men også forbedre den generelle kvaliteten og levetiden til bygninger. Derfor har celluloseetere brede bruksmuligheter i moderne byggematerialer.
Innleggstid: 18. september 2024