Cellulosaeter är en viktig tillsats av byggnadsmaterial, som ofta används i byggbruk, kittpulver, beläggning och andra produkter för att förbättra materialets fysiska egenskaper och konstruktionsprestanda. Huvudkomponenterna i cellulosaeter inkluderar cellulosabasstrukturen och de substituenter som introduceras genom kemisk modifiering, vilket ger den unika löslighet, förtjockning, vattenretention och reologiska egenskaper.
1. Cellulosa grundstruktur
Cellulosa är en av de vanligaste polysackariderna i naturen, huvudsakligen härrörande från växtfibrer. Det är kärnkomponenten i cellulosaeter och bestämmer dess grundläggande struktur och egenskaper. Cellulosamolekyler är sammansatta av glukosenheter sammankopplade med β-1,4-glykosidbindningar för att bilda en långkedjestruktur. Denna linjära struktur ger cellulosa hög hållfasthet och hög molekylvikt, men dess löslighet i vatten är dålig. För att förbättra cellulosas vattenlöslighet och anpassa sig till byggmaterialens behov måste cellulosa modifieras kemiskt.
2. Substituenter-nyckelkomponenter i företringsreaktionen
De unika egenskaperna hos cellulosaeter uppnås huvudsakligen av de substituenter som introduceras genom företringsreaktionen mellan hydroxylgruppen (-OH) i cellulosa och eterföreningar. Vanliga substituenter inkluderar metoxi (-OCH3), etoxi (-OC2H5) och hydroxipropyl (-CH2CHOHCH3). Införandet av dessa substituenter förändrar cellulosas löslighet, förtjockning och vattenretention. Beroende på de olika införda substituenterna kan cellulosaetrar delas in i metylcellulosa (MC), hydroxietylcellulosa (HEC), hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) och andra typer.
Metylcellulosa (MC): Metylcellulosa bildas genom att införa metylsubstituenter (-OCH3) i hydroxylgrupperna i cellulosamolekylen. Denna cellulosaeter har god vattenlöslighet och förtjockningsegenskaper och används i stor utsträckning i torrbruk, lim och beläggningar. MC har utmärkt vattenretention och hjälper till att minska vattenförlusten i byggmaterial, vilket säkerställer vidhäftningen och styrkan hos murbruk och kittpulver.
Hydroxietylcellulosa (HEC): Hydroxietylcellulosa bildas genom att introducera hydroxietylsubstituenter (-OC₂H5), vilket gör den mer vattenlöslig och saltbeständig. HEC används ofta i vattenbaserade beläggningar, latexfärger och byggnadstillsatser. Den har utmärkta förtjocknings- och filmbildande egenskaper och kan avsevärt förbättra konstruktionsprestanda hos material.
Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC): Hydroxipropylmetylcellulosa bildas genom samtidig introduktion av hydroxipropyl (-CH2CHOHCH3) och metylsubstituenter. Denna typ av cellulosaeter uppvisar utmärkt vattenretention, smörjbarhet och funktionsförmåga i byggmaterial som torrbruk, kakellim och ytterväggarisoleringssystem. HPMC har också bra temperaturbeständighet och frostbeständighet, så det kan effektivt förbättra prestandan hos byggmaterial under extrema klimatförhållanden.
3. Vattenlöslighet och förtjockning
Vattenlösligheten för cellulosaeter beror på typen och graden av substitution av substituenten (dvs antalet hydroxylgrupper substituerade på varje glukosenhet). Den lämpliga graden av substitution gör att cellulosamolekyler kan bilda en enhetlig lösning i vatten, vilket ger materialet goda förtjockningsegenskaper. I byggnadsmaterial kan cellulosaetrar som förtjockningsmedel öka viskositeten hos murbruk, förhindra skiktning och segregering av material och därmed förbättra konstruktionens prestanda.
4. Vattenretention
Vattenretentionen av cellulosaeter är avgörande för kvaliteten på byggmaterial. I produkter som murbruk och kittpulver kan cellulosaeter bilda en tät vattenfilm på materialets yta för att förhindra att vatten avdunstar för snabbt, vilket förlänger materialets öppentid och funktionsduglighet. Detta spelar en viktig roll för att förbättra bindningsstyrkan och förhindra sprickbildning.
5. Reologi och konstruktionsprestanda
Tillsatsen av cellulosaeter förbättrar avsevärt de reologiska egenskaperna hos byggmaterial, det vill säga materialflödet och deformationsbeteendet under yttre krafter. Det kan förbättra murbrukets vattenretention och smörjbarhet, öka pumpbarheten och enklare materialkonstruktion. I byggprocessen som sprutning, skrapning och murverk hjälper cellulosaeter till att minska motståndet och förbättra arbetseffektiviteten, samtidigt som den säkerställer en enhetlig beläggning utan att hänga.
6. Kompatibilitet och miljöskydd
Cellulosaeter har god kompatibilitet med en mängd olika byggmaterial, inklusive cement, gips, kalk, etc. Under byggprocessen kommer den inte att reagera negativt med andra kemiska komponenter för att säkerställa materialets stabilitet. Dessutom är cellulosaeter en grön och miljövänlig tillsats, som huvudsakligen kommer från naturliga växtfibrer, är ofarlig för miljön och uppfyller miljöskyddskraven för moderna byggmaterial.
7. Andra modifierade ingredienser
För att ytterligare förbättra prestandan hos cellulosaeter kan andra modifierade ingredienser införas i den faktiska produktionen. Till exempel kommer vissa tillverkare att förbättra vattenbeständigheten och väderbeständigheten hos cellulosaeter genom att blanda med silikon, paraffin och andra ämnen. Tillsatsen av dessa modifierade ingredienser är vanligtvis för att uppfylla specifika applikationskrav, såsom att öka materialets antigenomsläpplighet och hållbarhet i ytterväggsbeläggningar eller vattentäta murbruk.
Som en viktig komponent i byggmaterial har cellulosaeter multifunktionella egenskaper, inklusive förtjockning, vattenretention och förbättrade reologiska egenskaper. Dess huvudkomponenter är cellulosabasstrukturen och de substituenter som införs genom företringsreaktionen. Olika typer av cellulosaetrar har olika tillämpningar och prestanda i byggmaterial på grund av skillnaderna i deras substituenter. Cellulosaetrar kan inte bara förbättra konstruktionsprestanda hos material, utan också förbättra byggnaders övergripande kvalitet och livslängd. Därför har cellulosaetrar breda användningsmöjligheter i moderna byggmaterial.
Posttid: 2024-09-18