Специальная химия и СИЗ

Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) представляет собой производное целлюлозы, имеющее разнообразное промышленное применение, в том числе в строительных материалах. К основным техническим показателям, определяющим качество и технические характеристики HPMC, относятся:

Вязкость:Вязкость, измеряемая в мПа·с (миллипаскаль-секунды), указывает на текучесть растворов ГПМЦ. Различные марки HPMC имеют разные диапазоны вязкости, что влияет на характеристики текучести продукта и его эксплуатационные характеристики.

Содержание метила (М):Этот параметр указывает на долю групп метилового эфира в молекуле ГПМЦ и влияет на его растворимость в воде и чувствительность к щелочным веществам.

Содержание гидроксипропила (H):Это отражает количество гидроксипропильных групп в молекуле ГПМЦ и влияет на загущающую способность продукта и его стабильность при замораживании-оттаивании.

Убыток от высыхания:Выраженный в процентах, он указывает на содержание воды в ГПМЦ, которое должно быть низким, чтобы обеспечить стабильность и консистенцию продукта.

Значение рН:Растворы ГПМЦ должны иметь значение pH в определенном диапазоне, обычно близком к нейтральному, чтобы обеспечить совместимость с различными строительными материалами.

Появление:ГПМЦ должен иметь однородный вид, обычно в виде порошка или гранул от белого до почти белого цвета.

Растворимость:Хорошая растворимость в воде имеет важное значение, причем степень растворимости зависит от молекулярной структуры ГПМЦ.

Содержание хэви-метала:Содержание тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, ртуть и хром, должно быть ниже установленных пределов для обеспечения безопасности для окружающей среды и здоровья.

Экстракт хлороформа:Эта мера указывает на количество нерастворимых в воде примесей и должна быть минимальной.

Удельное оптическое вращение:Это мера чистоты и оптической активности соединения.

Содержание золы:Неорганический остаток, оставшийся после сжигания, выраженный в процентах; оно должно быть низким, чтобы указывать на минимальное загрязнение.

Ситовой анализ:Определяет гранулометрический состав порошка ГПМЦ, обеспечивая его соответствие требуемым спецификациям для простоты обращения и применения.

Эти показатели имеют решающее значение для определения свойств ГПМЦ и определения его пригодности для различных применений в строительной отрасли, где он, помимо других функций, служит в качестве загустителя, клея или агента с контролируемым высвобождением. Производители и поставщики часто предоставляют подробные технические данные, в которых указаны эти параметры для каждого предлагаемого сорта HPMC.

Введение в эфир крахмала
Наиболее распространенными и широко используемыми являются картофельный крахмал, крахмал тапиоки, кукурузный крахмал, пшеничный крахмал и т. д. По сравнению с зерновыми крахмалами с более высоким содержанием жира и белка, крахмалы корнеплодов, такие как картофельный крахмал и крахмал тапиоки, являются более чистыми.

Крахмал – это полисахаридное полимерное соединение, состоящее из глюкозы. Существует два типа молекул, линейные и разветвленные, называемые амилозой (содержание около 20%) и амилопектином (содержание около 80%). Для улучшения свойств крахмала, используемого в строительных материалах, можно использовать физические и химические методы его модификации, чтобы сделать его свойства более подходящими для нужд строительных материалов различного назначения.

Этерифицированный крахмал включает в себя множество типов продуктов, таких как эфир карбоксиметилкрахмала (CMS), эфир гидроксипропилкрахмала (HPS), эфир гидроксиэтилкрахмала (HES), катионный эфир крахмала и т. д. Обычно используемый эфир гидроксипропилкрахмала.

Роль крахмального эфира в строительном растворе
Загустите раствор, увеличьте сопротивление провисанию, сопротивление провисанию и реологию раствора.
Например, в строительстве плиточный клей, шпатлевка и штукатурный раствор, особенно сейчас, когда механическое напыление требует высокой текучести, например, обязательно в растворе на основе гипса (гипс, напыляемый машинным способом, требует высокой текучести, но вызывает сильное провисание. Эфир крахмала может восполнить этот недостаток).

Ликвидность и устойчивость к просадке часто противоречат друг другу, и увеличение текучести приведет к снижению устойчивости к провисанию. Раствор с реологическими свойствами вполне может решить противоречие, состоящее в том, что при приложении внешней силы вязкость уменьшится, а удобоукладываемость и прокачиваемость улучшатся. Когда внешняя сила снимается, вязкость увеличивается и улучшается сопротивление провисанию.

Учитывая текущую тенденцию увеличения площади плитки, добавление эфира крахмала может улучшить сопротивление скольжению клея для плитки.

Продлить время работы
Он может соответствовать требованиям специальных клеев для плитки с увеличенным временем срабатывания (класс E, от 20 минут до 30 минут, чтобы достичь 0,5 МПа).

Улучшенные свойства поверхности
Эфир крахмала позволяет сделать поверхность гипсового и цементного раствора гладкой, удобной в нанесении, обладает прекрасным декоративным эффектом. Это важно для штукатурных растворов и тонкослойных декоративных растворов, таких как шпатлевка.

Механизм действия эфира крахмала
Когда эфир крахмала растворяется в воде, он равномерно распределяется в системе цементного раствора. Поскольку молекулы эфира крахмала имеют сетчатую структуру и отрицательно заряжены, они будут адсорбировать положительно заряженные частицы цемента. В качестве переходного мостика можно соединить цемент, чтобы придать раствору более значительную текучесть, улучшая противопровисающий или противоскользящий эффект.

Разница между эфиром крахмала и эфиром целлюлозы
Эфир крахмала может эффективно улучшить свойства раствора против провисания и скольжения. Однако эфиры целлюлозы обычно могут только увеличивать вязкость и удержание воды в системе, но не повышать свойства против провисания и противоскольжения.
Загущение и вязкость: как правило, вязкость эфира целлюлозы составляет около десятков тысяч, а вязкость эфира крахмала - от нескольких сотен до тысяч, но это не означает, что эфир крахмала не такой густой, как эфир целлюлозы в загущающем растворе. Механизм утолщения у них разный.
По сравнению с эфиром целлюлозы эфир крахмала может значительно увеличить начальный предел текучести плиточного клея, тем самым улучшая его противоскользящие свойства.
Воздухововлекающее: эфир целлюлозы обладает сильными воздухововлекающими свойствами, тогда как эфир крахмала не обладает воздухововлекающими свойствами.
Молекулярная структура эфира целлюлозы. Хотя и крахмал, и целлюлоза состоят из молекул глюкозы, их состав различен. Ориентация всех молекул глюкозы в крахмале одинакова, а в целлюлозе – прямо противоположная, т. е. ориентация каждой соседней молекулы глюкозы противоположна. Это структурное различие определяет и различие свойств целлюлозы и крахмала.