1. De belangrijkste functie van cellulose-ether
In kant-en-klare mortel is cellulose-ether een belangrijk additief dat in een zeer kleine hoeveelheid wordt toegevoegd, maar dat de prestaties van natte mortel aanzienlijk kan verbeteren en de constructieprestaties van mortel kan beïnvloeden.
2. Soorten cellulose-ethers
De productie van cellulose-ether vindt voornamelijk plaats uit natuurlijke vezels door alkalische oplossing, entreactie (verethering), wassen, drogen, malen en andere processen.
Volgens de belangrijkste grondstoffen kunnen natuurlijke vezels worden onderverdeeld in: katoenvezels, cedervezels, beukenvezels, enz. Hun polymerisatiegraad varieert, wat de uiteindelijke viscositeit van hun producten beïnvloedt.Momenteel gebruiken grote celluloseproducenten katoenvezels (bijproduct van nitrocellulose) als belangrijkste grondstof.
Cellulose-ethers kunnen worden onderverdeeld in ionisch en niet-ionisch.Het ionische type omvat voornamelijk carboxymethylcellulosezout, en het niet-ionische type omvat voornamelijk methylcellulose, methylhydroxyethyl (propyl) cellulose, hydroxyethylcellulose, enz.
Momenteel zijn de cellulose-ethers die in kant-en-klare mortel worden gebruikt voornamelijk methylcellulose-ether (MC), methylhydroxyethylcellulose-ether (MHEC), methylhydroxypropylcellulose-ether (MHPG), hydroxypropylmethylcellulose-ether (HPMC).Omdat ionische cellulose (carboxymethylcellulosezout) onstabiel is in de aanwezigheid van calciumionen, wordt het in kant-en-klare mortel zelden gebruikt in kant-en-klare producten waarin cement, gebluste kalk enz. als cementeermateriaal wordt gebruikt.Op sommige plaatsen in China wordt carboxymethylcellulosezout gebruikt als verdikkingsmiddel voor sommige producten voor binnenshuis, die worden verwerkt met gemodificeerd zetmeel als het belangrijkste cementeringsmateriaal en Shuangfei-poeder als vulmiddel.Dit product is gevoelig voor meeldauw en is niet bestand tegen water, en wordt nu uitgefaseerd.Hydroxyethylcellulose wordt ook gebruikt in sommige kant-en-klare producten, maar heeft een zeer klein marktaandeel.
3. Belangrijkste prestatie-indicatoren van cellulose-ether
(1) Oplosbaarheid
Cellulose is een polyhydroxypolymeerverbinding die niet oplost of smelt.Na verethering is cellulose oplosbaar in water, verdunde alkalische oplossing en organisch oplosmiddel en heeft het thermoplasticiteit.De oplosbaarheid hangt voornamelijk af van vier factoren: ten eerste varieert de oplosbaarheid met de viscositeit; hoe lager de viscositeit, hoe groter de oplosbaarheid.Ten tweede, de kenmerken van de groepen die in het veretheringsproces worden geïntroduceerd: hoe groter de geïntroduceerde groep, hoe lager de oplosbaarheid;hoe polairder de geïntroduceerde groep, hoe gemakkelijker de cellulose-ether in water oplost.Ten derde de mate van substitutie en de verdeling van veretherde groepen in macromoleculen.De meeste cellulose-ethers kunnen alleen onder een bepaalde substitutiegraad in water worden opgelost.Ten vierde, de mate van polymerisatie van cellulose-ether: hoe hoger de polymerisatiegraad, hoe minder oplosbaar;hoe lager de polymerisatiegraad, hoe breder het bereik van de substitutiegraad die in water kan worden opgelost.
(2) Waterretentie
Het vasthouden van water is een belangrijke prestatie van cellulose-ether, en het is ook een prestatie waar veel binnenlandse producenten van droge poeders, vooral die in zuidelijke streken met hoge temperaturen, aandacht aan besteden.Factoren die het waterretentie-effect van mortel beïnvloeden, zijn onder meer de hoeveelheid toegevoegde cellulose-ether, viscositeit, deeltjesfijnheid en de temperatuur van de gebruiksomgeving.Hoe hoger de toegevoegde hoeveelheid cellulose-ether, hoe beter het waterretentie-effect;hoe groter de viscositeit, hoe beter het waterretentie-effect;hoe fijner de deeltjes, hoe beter het waterretentie-effect.
(3) Viscositeit
Viscositeit is een belangrijke parameter van cellulose-etherproducten.Momenteel gebruiken verschillende fabrikanten van cellulose-ether verschillende methoden en instrumenten om de viscositeit te meten.Voor hetzelfde product zijn de viscositeitsresultaten, gemeten met verschillende methoden, zeer verschillend, en bij sommige zijn de verschillen zelfs verdubbeld.Daarom moet bij het vergelijken van de viscositeit gebruik worden gemaakt van dezelfde testmethoden, inclusief temperatuur, rotor, enz.
Over het algemeen geldt: hoe hoger de viscositeit, hoe beter het waterretentie-effect.Hoe hoger de viscositeit, hoe hoger het molecuulgewicht van cellulose-ether, en de overeenkomstige afname van de oplosbaarheid ervan zal een negatieve invloed hebben op de sterkte en constructieprestaties van de mortel.Hoe hoger de viscositeit, hoe duidelijker het verdikkende effect op de mortel, maar dit is niet direct proportioneel.Hoe hoger de viscositeit, hoe stroperiger de natte mortel zal zijn.Tijdens de constructie manifesteert het zich als vasthouden aan de schraper en hoge hechting aan de ondergrond.Maar het heeft geen zin om de structurele sterkte van de natte mortel zelf te vergroten.Tijdens de constructie zijn de anti-doorzakprestaties niet duidelijk.Integendeel, sommige gemodificeerde methylcellulose-ethers met gemiddelde en lage viscositeit presteren uitstekend bij het verbeteren van de structurele sterkte van natte mortel.
(4) De fijnheid van de deeltjes:
De cellulose-ether die wordt gebruikt voor kant-en-klare mortel moet poeder zijn, met een laag watergehalte, en de fijnheid vereist ook dat 20% tot 60% van de deeltjesgrootte kleiner is dan 63 μm.De fijnheid beïnvloedt de oplosbaarheid van cellulose-ether.Grove cellulose-ethers hebben meestal de vorm van korrels, die gemakkelijk te dispergeren en op te lossen zijn in water zonder agglomeratie, maar de oplossnelheid is erg langzaam, dus ze zijn niet geschikt voor gebruik in kant-en-klare mortel (sommige huishoudelijke producten zijn vlokkig, niet gemakkelijk te dispergeren en op te lossen in water, en gevoelig voor aankoeken).In kant-en-klare mortel wordt cellulose-ether verspreid tussen toeslagstoffen, fijne vulstoffen en cement en andere cementeermaterialen.Alleen fijn genoeg poeder kan agglomeratie van cellulose-ether voorkomen bij menging met water.Wanneer cellulose-ether aan water wordt toegevoegd om de agglomeratie op te lossen, is het zeer moeilijk te dispergeren en op te lossen.
(5) Modificatie van cellulose-ether
De modificatie van cellulose-ether is de uitbreiding van de prestaties ervan, en het is het belangrijkste onderdeel.De eigenschappen van cellulose-ether kunnen worden verbeterd om de bevochtigbaarheid, dispergeerbaarheid, adhesie, verdikking, emulgering, waterretentie en filmvormende eigenschappen ervan te optimaliseren, evenals de ondoordringbaarheid voor olie.
4. Effect van omgevingstemperatuur op waterretentie van mortel
De waterretentie van cellulose-ether neemt af naarmate de temperatuur stijgt.In praktische materiaaltoepassingen wordt mortel in veel omgevingen vaak bij hoge temperaturen (hoger dan 40°C) op hete ondergronden aangebracht.De daling van de waterretentie had een merkbare impact op de verwerkbaarheid en scheurweerstand.De afhankelijkheid van de temperatuur zal nog steeds leiden tot een verzwakking van de morteleigenschappen, en het is bijzonder belangrijk om onder deze omstandigheden de invloed van temperatuurfactoren te verminderen.De mortelrecepten werden op passende wijze aangepast en er werden veel belangrijke wijzigingen aangebracht in de seizoensrecepten.Hoewel de dosering wordt verhoogd (zomerformule), kunnen de verwerkbaarheid en scheurweerstand nog steeds niet voldoen aan de gebruiksbehoeften, wat een speciale behandeling van cellulose-ether vereist, zoals het verhogen van de veretheringsgraad, enz., zodat het waterretentie-effect kan worden bereikt. bereikt bij een relatief hoge temperatuur.Het behoudt een beter effect als het hoog is, zodat het betere prestaties levert onder zware omstandigheden.
5. Aanbrengen in kant-en-klare mortel
In kant-en-klare mortel speelt cellulose-ether de rol van waterretentie, verdikking en verbetering van de constructieprestaties.Goede waterretentieprestaties zorgen ervoor dat de mortel geen schuur-, verpoederings- en sterktevermindering veroorzaakt door watertekort en onvolledige hydratatie.Het verdikkende effect vergroot de structurele sterkte van de natte mortel aanzienlijk.De toevoeging van cellulose-ether kan de natte viscositeit van natte mortel aanzienlijk verbeteren en heeft een goede viscositeit voor verschillende substraten, waardoor de wandprestaties van natte mortel worden verbeterd en afval wordt verminderd.Bovendien is de rol van cellulose-ether in verschillende producten ook verschillend.In tegellijmen kan cellulose-ether bijvoorbeeld de openingstijd verlengen en aanpassen;in mechanische spuitmortel kan het de structurele sterkte van natte mortel verbeteren;bij zelfnivellering kan het vestiging, segregatie en stratificatie voorkomen.Daarom wordt cellulose-ether als belangrijk additief veel gebruikt in droge poedermortel.
Posttijd: 11 januari 2023