ცელულოზის ეთერები კრამიტის წებოვანში

1 შესავალი

ცემენტზე დაფუძნებული კრამიტის წებო ამჟამად არის სპეციალური მშრალი შერეული ნაღმტყორცნების ყველაზე დიდი გამოყენება, რომელიც შედგება ცემენტისგან, როგორც ძირითადი ცემენტის მასალისგან და დამატებულია გრადირებული აგრეგატებით, წყლის შემაკავებელი საშუალებებით, ადრეული სიძლიერის აგენტებით, ლატექსის ფხვნილით და სხვა ორგანული ან არაორგანული დანამატებით. ნარევი. ზოგადად, გამოყენებისას საჭიროა მხოლოდ წყალთან შერევა. ჩვეულებრივ ცემენტის ნაღმტყორცნთან შედარებით, მას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს შემაკავშირებელი სიმტკიცე მოსაპირკეთებელ მასალასა და სუბსტრატს შორის და აქვს კარგი ცურვის წინააღმდეგობა და შესანიშნავი წყლისა და წყლის წინააღმდეგობა. იგი ძირითადად გამოიყენება დეკორატიული მასალების ჩასასხმელად, როგორიცაა შენობის შიდა და გარე კედლის ფილები, იატაკის ფილები და ა.შ. ფართოდ გამოიყენება შიდა და გარე კედლებში, იატაკებში, სველი წერტილებში, სამზარეულოში და შენობის სხვა დეკორაციის ადგილებში. ამჟამად ეს არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ფილების შესაკრავი მასალა.

ჩვეულებრივ, როდესაც ვმსჯელობთ კრამიტის წებოვნების ეფექტურობაზე, ჩვენ არა მხოლოდ ყურადღებას ვაქცევთ მის ოპერატიულ შესრულებას და მოცურების საწინააღმდეგო უნარს, არამედ ყურადღებას ვაქცევთ მის მექანიკურ სიმტკიცეს და გახსნის დროს. ცელულოზის ეთერი კრამიტის წებოვანში არა მხოლოდ გავლენას ახდენს ფაიფურის წებოს რეოლოგიურ თვისებებზე, როგორიცაა გლუვი მოქმედება, წებოვანი დანა და ა.შ.

2. ზემოქმედება კრამიტის წებოს გახსნის დროზე

როდესაც რეზინის ფხვნილი და ცელულოზის ეთერი თანაარსებობენ სველ ნაღმტყორცნებში, ზოგიერთი მონაცემთა მოდელი აჩვენებს, რომ რეზინის ფხვნილს აქვს უფრო ძლიერი კინეტიკური ენერგია ცემენტის დამატენიანებელ პროდუქტებზე დასამაგრებლად, ხოლო ცელულოზის ეთერი უფრო მეტია ინტერსტიციულ სითხეში, რაც გავლენას ახდენს ნაღმტყორცნების სიბლანტეზე და გამაგრების დროზე. ცელულოზის ეთერის ზედაპირული დაძაბულობა უფრო მაღალია, ვიდრე რეზინის ფხვნილისა, და მეტი ცელულოზის ეთერის გამდიდრება ნაღმტყორცნების ინტერფეისზე სასარგებლო იქნება წყალბადის ბმების ფორმირებისთვის ბაზის ზედაპირსა და ცელულოზის ეთერს შორის.

სველ ნაღმტყორცნებში წყალი აორთქლდება და ზედაპირზე ცელულოზის ეთერი მდიდრდება და 5 წუთის განმავლობაში ნაღმტყორცნების ზედაპირზე წარმოიქმნება ფილმი, რაც შეამცირებს შემდგომ აორთქლების სიჩქარეს, რადგან მეტი წყალია. ამოღებულია სქელი ნაღმტყორცნებიდან მისი ნაწილი გადადის თხელ ნაღმტყორცნების ფენაზე და დასაწყისში წარმოქმნილი ფილმი ნაწილობრივ იხსნება და წყლის მიგრაცია უფრო მეტს მოიტანს. ცელულოზის ეთერის გამდიდრება ნაღმტყორცნების ზედაპირზე.

ამიტომ, ნაღმტყორცნების ზედაპირზე ცელულოზის ეთერის ფირის წარმოქმნა დიდ გავლენას ახდენს ნაღმტყორცნების მუშაობაზე. 1) წარმოქმნილი ფილმი ძალიან თხელია და ორჯერ გაიხსნება, რაც არ შეუძლია შეზღუდოს წყლის აორთქლება და შეამციროს სიმტკიცე. 2) წარმოქმნილი ფილმი ძალიან სქელია, ცელულოზის ეთერის კონცენტრაცია ნაღმტყორცნების ინტერსტიციულ სითხეში მაღალია და სიბლანტე მაღალია, ამიტომ ფილების გაკრვისას ზედაპირის ფირის გატეხვა ადვილი არ არის. ჩანს, რომ ცელულოზის ეთერის ფირის წარმომქმნელი თვისებები უფრო დიდ გავლენას ახდენს ღია დროზე. ცელულოზის ეთერის ტიპი (HPMC, HEMC, MC და ა.შ.) და ეთერიზაციის ხარისხი (ჩანაცვლების ხარისხი) პირდაპირ გავლენას ახდენს ცელულოზის ეთერის ფირის წარმომქმნელ თვისებებზე და ფილმის სიხისტესა და სიმტკიცეზე.

3. გავლენა ნახაზის სიძლიერეზე

ცელულოზის ეთერი ნაღმტყორცნისთვის ზემოაღნიშნული სასარგებლო თვისებების მინიჭების გარდა, ასევე ანელებს ცემენტის დატენიანების კინეტიკას. ეს შემაფერხებელი ეფექტი ძირითადად განპირობებულია ცელულოზის ეთერის მოლეკულების ადსორბციით სხვადასხვა მინერალურ ფაზებზე ცემენტის სისტემაში, რომელიც ჰიდრატირებულია, მაგრამ ზოგადად რომ ვთქვათ, კონსენსუსი არის ის, რომ ცელულოზის ეთერის მოლეკულები ძირითადად ადსორბირებულია წყალზე, როგორიცაა CSH და კალციუმის ჰიდროქსიდი. ქიმიურ პროდუქტებზე ის იშვიათად შეიწოვება კლინკერის თავდაპირველ მინერალურ ფაზაზე. გარდა ამისა, ცელულოზის ეთერი ამცირებს იონების (Ca2+, SO42-,…) მობილურობას ფორების ხსნარში ფორების ხსნარის გაზრდილი სიბლანტის გამო, რითაც კიდევ უფრო აჭიანურებს ჰიდრატაციის პროცესს.

სიბლანტე არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი პარამეტრი, რომელიც წარმოადგენს ცელულოზის ეთერის ქიმიურ მახასიათებლებს. როგორც ზემოთ აღინიშნა, სიბლანტე ძირითადად გავლენას ახდენს წყლის შეკავების უნარზე და ასევე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ახალი ნაღმტყორცნების მუშაობაზე. თუმცა, ექსპერიმენტულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ცელულოზის ეთერის სიბლანტე თითქმის არ მოქმედებს ცემენტის ჰიდრატაციის კინეტიკაზე. მოლეკულურ წონას მცირე გავლენა აქვს ჰიდრატაციაზე და მაქსიმალური სხვაობა სხვადასხვა მოლეკულურ წონას შორის არის მხოლოდ 10 წუთი. ამიტომ, მოლეკულური წონა არ არის ძირითადი პარამეტრი ცემენტის ჰიდრატაციის გასაკონტროლებლად.

ცელულოზის ეთერის შეფერხება დამოკიდებულია მის ქიმიურ სტრუქტურაზე და საერთო ტენდენციამ დაასკვნა, რომ MHEC-ისთვის რაც უფრო მაღალია მეთილაციის ხარისხი, მით ნაკლებია ცელულოზის ეთერის შემნელებელი ეფექტი. გარდა ამისა, ჰიდროფილური ჩანაცვლების (როგორიცაა HEC-ით ჩანაცვლება) შემაფერხებელი ეფექტი უფრო ძლიერია, ვიდრე ჰიდროფობიური ჩანაცვლება (როგორიცაა ჩანაცვლება MH, MHEC, MHPC). ცელულოზის ეთერის შემნელებელ ეფექტზე ძირითადად მოქმედებს ორი პარამეტრი, შემცვლელი ჯგუფების ტიპი და რაოდენობა.

ჩვენმა სისტემატურმა ექსპერიმენტებმა ასევე დაადგინა, რომ შემცვლელების შემცველობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ფილების წებოების მექანიკურ სიმტკიცეში. ჩვენ შევაფასეთ HPMC-ის მოქმედება ჩანაცვლების სხვადასხვა ხარისხით ფილების ადჰეზივებში და შევამოწმეთ სხვადასხვა ჯგუფის შემცველი ცელულოზის ეთერების ეფექტი სხვადასხვა გამყარების პირობებში.

ტესტში განვიხილავთ HPMC-ს, რომელიც არის ნაერთი ეთერი, ამიტომ ორი სურათი უნდა გავაერთიანოთ. HPMC-სთვის მას სჭირდება შთანთქმის გარკვეული ხარისხი, რათა უზრუნველყოს მისი წყალში ხსნადობა და სინათლის გამტარიანობა. ჩვენ ვიცით შემცვლელების შემცველობა ის ასევე განსაზღვრავს HPMC-ის გელის ტემპერატურას, რომელიც ასევე განსაზღვრავს HPMC-ის გამოყენების გარემოს. ამგვარად, HPMC-ის ჯგუფის შინაარსი, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება, ასევე ჩარჩოში შედის დიაპაზონში. ამ დიაპაზონში, როგორ გავაერთიანოთ მეთოქსი და ჰიდროქსიპროპოქსი საუკეთესო ეფექტის მისაღწევად, არის ჩვენი კვლევის შინაარსი. სურათი 2 გვიჩვენებს, რომ გარკვეულ დიაპაზონში, მეთოქსილის ჯგუფების შემცველობის ზრდა გამოიწვევს ამოღების სიძლიერის დაღმავალ ტენდენციას, ხოლო ჰიდროქსიპროპოქსილის ჯგუფების შემცველობის ზრდა გამოიწვევს ამოღების სიძლიერის ზრდას. . ანალოგიური ეფექტია გახსნის საათებზე.

მექანიკური სიმტკიცის ცვლილების ტენდენცია ღია დროის პირობებში შეესაბამება ნორმალურ ტემპერატურულ პირობებში. HPMC მაღალი მეთოქსილის (DS) შემცველობით და დაბალი ჰიდროქსიპროპოქსილის (MS) შემცველობით აქვს ფილმის კარგი სიმტკიცე, მაგრამ პირიქით იმოქმედებს სველ ხსნარზე. მასალის დამატენიანებელი თვისებები.