Celulozes ēteris ir svarīga būvmateriālu piedeva, ko plaši izmanto būvjavā, špakteles pulverī, pārklājumos un citos izstrādājumos, lai uzlabotu materiāla fizikālās īpašības un konstrukcijas veiktspēju. Celulozes ētera galvenās sastāvdaļas ietver celulozes pamatstruktūru un ķīmiskās modifikācijas rezultātā ieviestos aizvietotājus, kas piešķir tai unikālu šķīdību, sabiezēšanu, ūdens aizturi un reoloģiskās īpašības.
1. Celulozes pamatstruktūra
Celuloze ir viens no visizplatītākajiem polisaharīdiem dabā, ko galvenokārt iegūst no augu šķiedrām. Tā ir celulozes ētera galvenā sastāvdaļa un nosaka tā pamatstruktūru un īpašības. Celulozes molekulas sastāv no glikozes vienībām, kas savienotas ar β-1,4-glikozīdu saitēm, veidojot garas ķēdes struktūru. Šī lineārā struktūra nodrošina celulozes augstu izturību un augstu molekulmasu, bet tās šķīdība ūdenī ir slikta. Lai uzlabotu celulozes šķīdību ūdenī un pielāgotos būvmateriālu vajadzībām, celuloze ir ķīmiski jāpārveido.
2. Aizvietotāji-ēterifikācijas reakcijas galvenie komponenti
Celulozes ētera unikālās īpašības galvenokārt tiek panāktas ar aizvietotājiem, ko ievada ēterizācijas reakcija starp celulozes hidroksilgrupu (-OH) un ētera savienojumiem. Parastie aizvietotāji ir metoksigrupa (-OCH₂), etoksigrupa (-OC₂H5) un hidroksipropilgrupa (-CH₂CHOHCH₃). Šo aizvietotāju ieviešana maina celulozes šķīdību, sabiezēšanu un ūdens aizturi. Atbilstoši dažādiem ieviestajiem aizvietotājiem celulozes ēterus var iedalīt metilcelulozē (MC), hidroksietilcelulozē (HEC), hidroksipropilmetilcelulozē (HPMC) un citos veidos.
Metilceluloze (MC): Metilceluloze veidojas, ievadot metila aizvietotājus (-OCH₃) celulozes molekulas hidroksilgrupās. Šim celulozes ēterim ir laba šķīdība ūdenī un sabiezēšanas īpašības, un to plaši izmanto sausā javā, līmēs un pārklājumos. MC ir lieliska ūdens noturība un palīdz samazināt ūdens zudumus būvmateriālos, nodrošinot javas un špakteles pulvera saķeri un izturību.
Hidroksietilceluloze (HEC): Hidroksietilceluloze veidojas, ieviešot hidroksietilaizvietotājus (-OC2H₅), kas padara to ūdenī šķīstošāku un izturīgāku pret sāli. HEC parasti izmanto ūdens bāzes pārklājumos, lateksa krāsās un celtniecības piedevās. Tam ir lieliskas sabiezēšanas un plēvi veidojošas īpašības, un tas var ievērojami uzlabot materiālu konstrukcijas veiktspēju.
Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC): Hidroksipropilmetilceluloze veidojas, vienlaicīgi ievadot hidroksipropila (-CH2CHOHCH₃) un metila aizvietotājus. Šim celulozes ētera veidam ir lieliska ūdens aizture, eļļošana un izmantojamība būvmateriālos, piemēram, sausā javā, flīžu līmēs un ārsienu izolācijas sistēmās. HPMC ir arī laba temperatūras izturība un sala izturība, tāpēc tā var efektīvi uzlabot būvmateriālu veiktspēju ekstremālos klimatiskajos apstākļos.
3. Šķīdība ūdenī un sabiezēšana
Celulozes ētera šķīdība ūdenī ir atkarīga no aizvietotāja veida un aizvietošanas pakāpes (ti, katrā glikozes vienībā aizvietoto hidroksilgrupu skaita). Atbilstoša aizstāšanas pakāpe ļauj celulozes molekulām veidot viendabīgu šķīdumu ūdenī, nodrošinot materiālam labas sabiezēšanas īpašības. Celulozes ēteri kā biezinātāji būvmateriālos var palielināt javas viskozitāti, novērst materiālu noslāņošanos un segregāciju un tādējādi uzlabot būvniecības veiktspēju.
4. Ūdens aizture
Celulozes ētera ūdens aizture ir ļoti svarīga būvmateriālu kvalitātei. Tādos produktos kā java un špakteles pulveris celulozes ēteris var veidot blīvu ūdens plēvi uz materiāla virsmas, lai novērstu ūdens pārāk ātru iztvaikošanu, tādējādi pagarinot materiāla atvēršanas laiku un darbspēju. Tam ir svarīga loma savienojuma stiprības uzlabošanā un plaisāšanas novēršanā.
5. Reoloģija un būvniecības veiktspēja
Celulozes ētera pievienošana būtiski uzlabo būvmateriālu reoloģiskās īpašības, tas ir, materiālu plūsmas un deformācijas īpašības ārējo spēku ietekmē. Tas var uzlabot javas ūdens aizturi un eļļošanu, palielināt sūknējamību un materiālu konstrukcijas vienkāršību. Celulozes ēteris būvniecības procesā, piemēram, smidzināšanā, skrāpēšanā un mūrēšanā, palīdz samazināt pretestību un uzlabot darba efektivitāti, vienlaikus nodrošinot vienmērīgu pārklājumu bez nokarošanas.
6. Saderība un vides aizsardzība
Celulozes ēteris ir labi saderīgs ar dažādiem būvmateriāliem, tostarp cementu, ģipsi, kaļķi utt. Celtniecības procesā tas negatīvi nereaģēs ar citām ķīmiskajām sastāvdaļām, lai nodrošinātu materiāla stabilitāti. Turklāt celulozes ēteris ir zaļa un videi draudzīga piedeva, kas galvenokārt iegūta no dabīgām augu šķiedrām, ir videi nekaitīga un atbilst mūsdienu būvmateriālu vides aizsardzības prasībām.
7. Citas modificētas sastāvdaļas
Lai vēl vairāk uzlabotu celulozes ētera darbību, faktiskajā ražošanā var ieviest citas modificētas sastāvdaļas. Piemēram, daži ražotāji uzlabos celulozes ētera ūdensizturību un laikapstākļu izturību, sajaucot ar silikonu, parafīnu un citām vielām. Šo modificēto sastāvdaļu pievienošana parasti ir paredzēta, lai atbilstu īpašām pielietojuma prasībām, piemēram, lai palielinātu materiāla necaurlaidību un izturību ārsienu pārklājumos vai ūdensnecaurlaidīgās javās.
Celulozes ēterim kā svarīgai būvmateriālu sastāvdaļai ir daudzfunkcionālas īpašības, tostarp sabiezēšana, ūdens aizturēšana un uzlabotas reoloģiskās īpašības. Tās galvenās sastāvdaļas ir celulozes pamatstruktūra un aizvietotāji, ko ievada ēterizācijas reakcija. Dažādu veidu celulozes ēteriem ir atšķirīgs pielietojums un veiktspēja būvmateriālos to aizstājēju atšķirību dēļ. Celulozes ēteri var ne tikai uzlabot materiālu konstrukciju veiktspēju, bet arī uzlabot kopējo ēku kvalitāti un kalpošanas laiku. Tāpēc celulozes ēteriem ir plašas pielietošanas iespējas mūsdienu būvmateriālos.
Izlikšanas laiks: 18. septembris 2024. gada laikā