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    纖維素醚行業全解

    發布時間:2018-06-26 10:33:04




    導讀:纖維素醚(CelluloseEther)是由纖維素經過一種或幾種醚化劑的醚化反應和干燥粉磨而成。根據醚取代基化學結構的不同,纖維素醚可分為陰離子型、陽離子型和非離子型醚。離子型纖維素醚主要有羧甲基纖維素醚(CMC);非離子型纖維素醚主要有甲基纖維素醚(MC)、羥丙基甲基纖維素醚(HPMC)和羥乙基纖維素醚(HC)等。非離子型醚又分為水溶性醚和油溶性醚,在砂漿產品中主要使用非離子型水溶性醚。在鈣離子存在情況下,離子型纖維素醚不穩定,故在以水泥、熟石灰等為膠結材料的干混砂漿產品中很少使用。而非離子水溶性纖維素醚因具有懸浮穩定性和保水作用,被廣泛應用在建材工業中。

    1、纖維素醚的化學性質

    每種纖維素醚都具有纖維素的基本結構---脫水葡萄糖結構。在生產纖維素醚的過程中,先將纖維素纖維在堿性溶液中加熱,接著用醚化劑處理,纖維狀反應產物經提純、粉磨而形成一定細度的均勻粉末。

    MC的生產過程中僅使用氯化甲烷作醚化劑;生產HPMC除了使用氯化甲烷外,還使用環氧丙烯來獲取羥丙基取代基團。各種纖維素醚具有不同的甲基和羥丙基取代率,因而影響到纖維素醚溶液的有機相溶性和熱凝膠溫度等性能。

    2、纖維素醚的應用場景

    纖維素醚是一種非離子型半合成的高分子聚合物,具有水溶性和溶劑性兩種,在不同行業中所引起的作用是不同的,比如在化學建材中,它具有以下復合作用:

    ①保水劑 ②增稠劑 ③流平性 ④成膜性 ⑤粘結劑

    (1)乳膠漆中:

    在乳膠漆行中,要選擇羥乙基纖維素中,等粘度的一般規格為RT30000-50000cps,它與HBR250規格相對應,參考用量一般是1、5‰-2‰左右。羥乙基在乳膠漆中的主要作用,就是增稠,防止顏料凝膠化,有助于顏料的分散,膠乳,的穩定,并可以提高組份的粘度,有助于施工的流平性能:羥乙基纖維素使用比較方便,冷水、熱水都可以溶解,并且不受pH值的影響,在pH值2一12之間都可以安心使用,使用的方法是由以下三種: I、直接在生產中加入: 此方法應該選擇羥乙基纖維素延遲型的,溶解時間在30分鐘以上的羥乙基纖維素,其使用步驟如下:①于備有高應切攪拌器的容器內力口人定量的純凈水②開始低速不停的攪拌,同時慢慢地把羥乙基均勻的加入溶液中③繼續攪拌至所有顆粒物料濕透④加入其它助劑和堿性添加劑等⑤攪拌至所有羥乙基完全溶解,再加入配方中的其它組份,研磨到成品為止。Ⅱ、配備母液侯用:此方法可選擇速溶型,并且具有防霉效果纖維素。此方法的優點是有較大的靈活性,可以直接加入乳膠漆中,配制方法同①--④步驟相同。Ⅲ、配成粥狀物侯用: 由于有機溶劑對羥乙基來說是不良溶劑(不溶)因此可用這些溶劑配制粥狀物。最常用有機溶劑是乳膠漆配方中的有機液體,如乙二醇、丙二醇和成膜劑(如二乙二醇丁基醋酸脂),粥狀物羥乙基纖維素可以直接加入漆中,加入后仍繼續攪拌至完全溶解為止。

    (2)刮墻膩子中:

    目前,我國在大部分城市耐水、耐擦洗的環保型膩子已基本被人們所重視,在前幾年間,由于用建筑膠水做成的膩子放射出甲醛氣體損害人們的身體健康,建筑膠水是用聚乙烯醇和甲醛進行縮醛反應制的。所以這種材料逐漸被人們淘汰,而替代此材料的就是纖維素醚系列產品,也就是說發展環保建材,纖維素是目前唯一的一種材料。在耐水膩子中又分為干粉膩子和膩子膏兩種,這兩種膩子中一般要選擇改性甲基纖維素和羥丙基甲基兩種,粘度規格一般在30000-60000cps之間最宜,在膩子中纖維素的主要作用就是保水、粘結、潤滑等作用。由于各個廠家的膩子配方不一樣,有的是灰鈣、輕鈣、白水泥等,有的是石膏粉、灰鈣、輕鈣等,所以兩種配方選擇纖維素的規格粘度及其滲入量也不一樣,一般的加入量為2‰-3‰左右。 在刮墻膩子施工中,由于墻體基面都有一定的吸水性(磚墻的吸水率為13%,混凝土為3-5%),再加上外界的蒸發,所以如果膩子失水過快,就會導致裂紋或脫粉等現象,從而使膩子的強度削弱,為此,加入纖維素醚后就會解決此間題。但是填充料的質量,特別是灰鈣的質量也是極其重要的。由于纖維素具有較高的粘度,從而也增強了膩子的浮著力,也避免了施工中的流掛現象,并且刮起來之后比較舒暢、省力等。在于粉膩子中纖維素醚要適當多加廠點,它的生產,使用都比較方便,填充料與助劑進行干粉均勻混合即可,施工也比較便捷,現場配水,用多少配多少。

    (3)混凝土砂漿:

    在混凝土砂漿中,真正達到最終強度,必須使水泥完全水化反應才行,特別是在夏季施工中,混凝土砂漿水失過快,采取完全水化的措施就養護撒水,此方法一是造成水資源浪費和操作不便,關鍵的是水只是在表面,而內部水化仍然還是不完全,所以解決此問題的方法,在砂漿混凝土中加八保水劑纖維素一般選擇羥丙基甲基或甲基纖維素,粘度規格在20000--60000cps之間,添加量為2%--3%。左右,保水率可提高到85%以上,在砂漿混凝土中的使用方法為干粉均勻混合后力口入水即可。

    (4)粉刷石膏、粘結石膏、嵌縫石膏中:

    隨著建筑業的飛速發展,人們對新型建材的需求也日異增加,由于人們對環保意識的增加和施工效率的不斷提高,膠凝材料石膏制品得到了飛速發展。目前最常見的石膏制品有粉刷石膏、粘結石膏、嵌石膏、磁磚粘結劑等。粉刷石膏是一種質量優良的內墻與頂板抹灰材料,用它抹的墻面細膩光滑,不掉粉與基底粘結牢固,無開裂脫落現象,并具有防火功能;粘結石膏是一種新型建筑輕板粘結劑,是以石膏為基材,加人多種添力口劑而制成的粘體材料,它適用于各類無機建筑墻體材料之間的粘結,具有無毒、無味,早強快凝、粘結牢等特點,是建筑板、塊施工配套材料;石膏填縫劑是石膏板材之間縫隙填充料以及墻面、裂縫的修補填充物。這些石膏制品具有一系列不同功能,除了石膏和相關填料起作用外,關鍵的問題是添加的纖維素醚助劑起著主導作用。由于石膏分為有無水石膏及半水石膏之分,不同的石膏對產品的性能影響不同,所以增稠、保水、緩凝決定著石膏建材的質量。這些材料常見的問題就是空鼓開裂,初始強度達不到,解決這一問題,就是選擇纖維素的型號與緩凝劑復合利用方法問題,在這方面一般選擇甲基或羥丙基甲基30000--60000cps,加入量為1、5%--2%。之間,纖維素從中重點是保水緩凝潤滑作用。但是,在此中以靠纖維素醚作緩凝劑是達不到的,必須還要加檸檬酸緩凝劑混合使用后就不會影響初始強度。 保水率一般是指在沒有外界吸水的情況下,水份自然流失的多少,如果墻體大干燥,基面吸水和自然蒸發使材料失水過快,同樣會出現空鼓、開裂現象。此使用方法為干粉混合使用,如果配制溶液可參考溶液的配制方法。

    (5)保溫砂漿

    保溫砂漿是一種北方地區的新型內墻保溫材料,它是由保溫材料、砂漿與粘結劑合成的一種墻體材料。纖維素在此材料中,重點起粘結、增加強度作用。一般選擇甲基纖維素高粘的(10000eps左右),用量一般在2‰-3‰)之間,使用方法為干粉混合法。

    (6)界面劑

    界面劑選擇HPNC20000cps,磁磚粘結劑選擇60000cps以上的,在界面劑中重點作增稠劑,能提高抗拉強度和剪切強度等作用。在瓷磚粘結劑中作保水劑、防止瓷磚粘結劑失水過快導致脫落等。



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