Hydroxypropylmetylcellulose

Tổng quan: được gọi là HPMC, bột dạng sợi hoặc dạng hạt màu trắng hoặc trắng nhạt. Xenlulo có nhiều loại và được sử dụng rộng rãi nhưng chúng tôi chủ yếu tiếp xúc với khách hàng trong ngành vật liệu xây dựng dạng bột khô. Cellulose phổ biến nhất đề cập đến hypromellose.

Quy trình sản xuất: Nguyên liệu chính của HPMC: bông tinh chế, metyl clorua, oxit propylen, các nguyên liệu thô khác bao gồm kiềm vảy, axit, toluene, isopropanol, v.v. Xử lý cellulose bông tinh chế bằng dung dịch kiềm ở 35-40oC trong nửa thời gian giờ, ép, nghiền thành bột cellulose và ủ đúng cách ở 35oC, sao cho mức độ trùng hợp trung bình của sợi kiềm thu được nằm trong phạm vi yêu cầu. Cho các sợi kiềm vào ấm ete hóa, lần lượt thêm propylene oxit và metyl clorua và ete hóa ở 50-80 ° C trong 5 giờ, với áp suất tối đa khoảng 1,8 MPa. Sau đó thêm một lượng axit clohydric và axit oxalic thích hợp vào nước nóng ở 90 ° C để rửa vật liệu nhằm giãn nở thể tích. Khử nước bằng máy ly tâm. Rửa cho đến khi trung hòa và khi độ ẩm trong vật liệu nhỏ hơn 60%, làm khô bằng luồng khí nóng ở 130°C đến dưới 5%. Chức năng: giữ nước, làm dày, chống chảy xệ thixotropic, khả năng làm việc cuốn theo không khí, làm chậm quá trình đông kết.

Giữ nước: Giữ nước là đặc tính quan trọng nhất của ete xenlulo! Trong quá trình sản xuất vữa thạch cao và các vật liệu khác, việc sử dụng ete xenlulo là rất cần thiết. Khả năng giữ nước cao có thể phản ứng hoàn toàn với tro xi măng và thạch cao canxi (phản ứng càng đầy đủ thì cường độ càng lớn). Trong cùng điều kiện, độ nhớt của ete cellulose càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt (khoảng cách trên 100.000 độ nhớt được thu hẹp); liều lượng càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt, thông thường một lượng nhỏ ete ​​xenlulo có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của vữa. Tỷ lệ giữ nước, khi hàm lượng đạt đến một mức nhất định thì xu hướng tăng tỷ lệ giữ nước trở nên chậm hơn; Tỷ lệ giữ nước của ete cellulose thường giảm khi nhiệt độ môi trường tăng, nhưng một số ete cellulose có độ gel cao cũng có hiệu suất tốt hơn trong điều kiện nhiệt độ cao. Giữ nước. Sự khuếch tán xen kẽ giữa các phân tử nước và chuỗi phân tử ether cellulose cho phép các phân tử nước đi vào bên trong chuỗi đại phân tử cellulose ether và nhận được lực liên kết mạnh, từ đó hình thành nước tự do, làm vướng víu nước và cải thiện khả năng giữ nước của vữa xi măng.

Làm đặc, thixotropic và chống chảy xệ: mang lại độ nhớt tuyệt vời cho vữa ướt! Nó có thể làm tăng đáng kể độ bám dính giữa vữa ướt và lớp nền, đồng thời cải thiện hiệu suất chống chảy xệ của vữa. Tác dụng làm đặc của ete cellulose cũng làm tăng khả năng chống phân tán và tính đồng nhất của vật liệu mới trộn, ngăn ngừa sự phân tách, phân tách và chảy máu của vật liệu. Tác dụng làm đặc của ete xenlulo trên vật liệu gốc xi măng xuất phát từ độ nhớt của dung dịch ete xenlulo. Trong cùng điều kiện, độ nhớt của ete cellulose càng cao thì độ nhớt của vật liệu gốc xi măng biến tính càng tốt, nhưng nếu độ nhớt quá lớn sẽ ảnh hưởng đến tính lưu động và khả năng vận hành của vật liệu (như bay dính và mẻ trộn). cái cạo). siêng năng). Vữa tự san phẳng và bê tông tự đầm đòi hỏi tính lưu động cao đòi hỏi độ nhớt của ete xenluloza thấp. Ngoài ra, tác dụng làm đặc của ete xenlulo sẽ làm tăng nhu cầu nước của vật liệu gốc xi măng và tăng hiệu suất của vữa. Dung dịch nước ete cellulose có độ nhớt cao có tính thixotropy cao, đây cũng là đặc tính chính của ete cellulose. Dung dịch nước của cellulose thường có đặc tính dòng chảy giả dẻo, không thixotropic dưới nhiệt độ gel của chúng, nhưng đặc tính dòng chảy Newton ở tốc độ cắt thấp. Độ giả dẻo tăng lên khi tăng trọng lượng phân tử hoặc nồng độ ete xenlulo. Gel cấu trúc được hình thành khi nhiệt độ tăng lên và xảy ra dòng chảy thixotropic cao. Ete xenluloza với nồng độ cao và độ nhớt thấp biểu hiện tính thixotropy ngay cả khi ở dưới nhiệt độ gel. Đặc tính này mang lại lợi ích lớn cho việc xây dựng vữa xây dựng để điều chỉnh độ cao và độ võng của nó. Cần lưu ý ở đây rằng độ nhớt của ete xenlulo càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt, nhưng độ nhớt càng cao thì trọng lượng phân tử tương đối của ete xenlulo càng cao và độ hòa tan của nó giảm tương ứng, điều này có tác động tiêu cực. ảnh hưởng đến nồng độ và tính công tác của vữa.

Nguyên nhân: Cellulose ether có tác dụng cuốn khí rõ ràng lên vật liệu gốc xi măng tươi. Cellulose ether có cả nhóm ưa nước (nhóm hydroxyl, nhóm ether) và nhóm kỵ nước (nhóm methyl, vòng glucose), là chất hoạt động bề mặt, có hoạt động bề mặt nên có tác dụng cuốn khí. Tác dụng cuốn khí của ete cellulose sẽ tạo ra hiệu ứng “quả bóng”, có thể cải thiện hiệu suất làm việc của vật liệu mới trộn, chẳng hạn như tăng độ dẻo và độ mịn của vữa trong quá trình vận hành, có lợi cho việc lát vữa ; nó cũng sẽ làm tăng công suất của vữa. , giảm chi phí sản xuất vữa; nhưng nó sẽ làm tăng độ xốp của vật liệu đã cứng và làm giảm các tính chất cơ học của nó như độ bền và mô đun đàn hồi. Là một chất hoạt động bề mặt, ete xenlulo cũng có tác dụng làm ướt hoặc bôi trơn các hạt xi măng, cùng với tác dụng cuốn không khí của nó làm tăng tính lưu động của vật liệu gốc xi măng, nhưng tác dụng làm dày của nó sẽ làm giảm tính lưu động. Tác dụng của dòng chảy là sự kết hợp giữa tác dụng làm dẻo và làm dày. Khi hàm lượng ete cellulose rất thấp, nó chủ yếu được biểu hiện dưới dạng tác dụng làm dẻo hoặc giảm nước; khi hàm lượng cao, hiệu ứng làm đặc của ete cellulose tăng lên nhanh chóng và hiệu ứng cuốn khí của nó có xu hướng bão hòa, do đó hiệu suất tăng lên. Hiệu ứng làm dày hoặc tăng nhu cầu nước.

Làm chậm quá trình đông kết: ete xenlulo có thể làm chậm quá trình hydrat hóa của xi măng. Ete xenlulo mang lại cho vữa nhiều đặc tính có lợi khác nhau, đồng thời làm giảm sự giải phóng nhiệt thủy hóa sớm của xi măng và trì hoãn quá trình động học thủy hóa của xi măng. Điều này không thuận lợi cho việc sử dụng vữa ở vùng lạnh. Sự chậm trễ này là do sự hấp phụ của các phân tử ete xenlulo trên các sản phẩm hydrat hóa như CSH và ca(OH)2. Do độ nhớt của dung dịch lỗ rỗng tăng lên, ete xenlulo làm giảm độ linh động của các ion trong dung dịch, do đó làm chậm quá trình hydrat hóa. Nồng độ ete cellulose trong vật liệu gel khoáng càng cao thì tác dụng trì hoãn hydrat hóa càng rõ rệt. Ete xenlulo không chỉ làm chậm quá trình đông kết mà còn làm chậm quá trình đông cứng của hệ vữa xi măng. Tác dụng làm chậm của ete xenlulo không chỉ phụ thuộc vào nồng độ của nó trong hệ thống gel khoáng mà còn phụ thuộc vào cấu trúc hóa học. Mức độ methyl hóa HEMC càng cao thì hiệu quả làm chậm của ete cellulose càng tốt. Hiệu ứng chậm lại mạnh hơn. Tuy nhiên, độ nhớt của ete xenlulo ít ảnh hưởng đến động học hydrat hóa của xi măng. Với sự gia tăng hàm lượng ete xenlulo, thời gian đông kết của vữa tăng lên đáng kể. Có mối tương quan phi tuyến tính tốt giữa thời gian đông kết ban đầu của vữa và hàm lượng ete xenlulo, và thời gian đông kết cuối cùng có mối tương quan tuyến tính tốt với hàm lượng ete xenlulo. Chúng ta có thể kiểm soát thời gian hoạt động của vữa bằng cách thay đổi hàm lượng ete xenlulo. Trong sản phẩm, nó đóng vai trò giữ nước, làm đặc, làm chậm quá trình hydrat hóa xi măng và cải thiện hiệu suất thi công. Khả năng giữ nước tốt giúp canxi tro thạch cao xi măng phản ứng hoàn toàn hơn, tăng đáng kể độ nhớt ướt, cải thiện độ bền liên kết của vữa, đồng thời có thể cải thiện hợp lý độ bền kéo và độ bền cắt, cải thiện đáng kể hiệu quả thi công và hiệu quả công việc. Thời gian có thể điều chỉnh. Cải thiện khả năng phun hoặc bơm của vữa cũng như độ bền kết cấu. Trong quá trình ứng dụng thực tế, cần xác định loại, độ nhớt và lượng cellulose tùy theo các sản phẩm, thói quen xây dựng và môi trường khác nhau.