عتبر مسحوق بولي فينيل الكحول نوعًا من المواد اللاصقة القابلة للذوبان في الماء وتكوين الأفلام. يستخدم منتجاته الآن على نطاق واسع في بعض منتجات الجص الجافة، حيث يوفر مواد لاصقة نسبيًا رخيصة للمستحضرات الجافة ومعجون البلاط.
يزيد إضافة مسحوق بولي فينيل الكحول إلى منتجات خليط المونة الجافة مثل مسحوق البوليمر المشتت يزيد من قوة التصاقها، ولكن أداؤها الشامل لا يقارن بأداء مسحوق البوليمر المشتت. يعمل مسحوق البولي فينيل الكحول فقط ككوللويد واقي لمسحوق البوليمر المشتت. ومع ذلك، فإنها لا تزال الوحيدة التي يمكنها تحقيق اللصق المرن في درجات حرارة منخفضة وتعكس خواص جيدة من حيث العزلة، ومقاومة القلويات، ومقاومة التشقق، واحتفاظ بالماء، وغيرها من الخصائص — مكملة بواسطة البوليمرات المشتركة مثل الإيثيلين فينيل أسيتات . لذلك، يمكن استخدام مسحوق بولي فينيل الكحول لإنتاج بعض منتجات خليط المونة الجافة بأسعار معقولة نسبيًا، ولكن يجب زيادة الكمية الإضافية بشكل مناسب. نظرًا لأن مسحوق بولي فينيل الكحول يتميز بقدرة عالية على امتصاص الماء ولكنه ضعيف المقاومة للماء.
درجة التحلل الكحولي لمسحوق البولي فينيل ألكحول حوالي 88٪ ويمكن أن يذوب جيدًا في الماء. لديه لزوجة قابلة للذوبان في الماء كبيرة نسبيًا أيضًا. لذا يمكن بسهولة تحضير مسحوق البولي فينيل ألكحول في صورة لاصقات 801 و 802 كمعجون. امزجي الطين الأبيض ومسحوق التالك مع معجون للجدران الداخلية، ويمكن استخدامه كلاصق للجدران الخارجية وكوكيل واجهة.
التطبيقات الرئيسية لمادة البولي فينيل ألكحول في مجال البناء تشمل استخدامها كمادة تكوين أفلام في طلاءات قابلة للذوبان في الماء، وكمستحلب في مستحلب استات الفينيل، وكمواد حافظة في مسحوق البوليمر القابل لإعادة التشتت، وكمادة خام رئيسية لإنتاج لاصق 802. يمكن تحسين الالتصاق والمرونة لمنع التشقق وتساقط الطين في منتجات خليط المونة الجافة.
وكيل الاحتفاظ بالماء و المتخن
وكلاء الاحتفاظ بالماء والمتخنات المستخدمة في المونة التقليدية للبناء هي معجون الجير وعوامل الرغوة الدقيقة، ووكلاء الاحتفاظ بالماء والمتخنات المستخدمة في خليط المونة الجافة المسحوق هي إيثر السليلوز وإيثر النشا.
- إيثر السليلوز
إيثر السليلوز هو الاسم العام لسلسلة من المنتجات التي تتم إنتاجها عن طريق تفاعل السليلوز القلوي ووكيل الإيثر تحت ظروف معينة. في منتجات خليط المونة الجافة، تكون كمية إيثر السليلوز إضافية ضئيلة، ولكنها يمكن أن تحسن بشكل كبير أداء المونة الرطبة وهي إضافة هامة تؤثر على أداء البناء للمونة.
(1) تصنيف إيثر السليلوز
إن إنتاج إيثر السليلوز يتطلب عملية معقدة للغاية. يتم أولاً استخراج السليلوز من القطن أو الخشب، ثم يتم إضافة هيدروكسيد الصوديوم وتحويله إلى سليلوز قلوي من خلال تفاعل كيميائي (ذوبان قلوية). يخضع السليلوز القلوي لتأثير عملية الإيثرة. تحت تأثير الوكيل (تفاعل الإيثرة)، يتم إنتاج إيثر السليلوز من خلال عمليات الغسيل بالماء، والتجفيف، والطحن، وغيرها من العمليات.
الألياف الطبيعية مثل ألياف القطن و الفرو وألياف الشجر الأحمر أو ألياف خشب الزان هي المواد الخام الرئيسية لإنتاج إيثر السليلوز. نظرًا لاختلاف درجات تكاثفها، سيؤثر ذلك بالضرورة على لزوجة المنتجات النهائية. حاليًا، يستخدم جميع مصنعي إيثر السليلوز الرئيسيين القطن (ناتج ثانوي من السليلوز النتري) كمادة خام رئيسية. يمكن أن تحول وكلاء الإيثر القلوي السليلوز إلى أنواع مختلفة من إيثرات السليلوز. تتألف الهيكل الجزيئي للسليلوز من روابط وحدات الجلوكوز المجففة. يحتوي كل وحدة جلوكوز على 3 مجموعات هيدروكسيل. في ظروف معينة، يمكن استبدال مجموعات الهيدروكسيل بمجموعات الميثيل، والهيدروكسي إيثيل، والهيدروكسي بروبيل، وغيرها من المجموعات؛ يمكن إنتاج أنواع مختلفة من إيثرات السليلوز، مثل الذي يسمى بالسليلوز الميثيل، والذي يسمى السليلوز هيدروكسي إيثيل، والذي يسمى السليلوز هيدروكسي بروبيل. يُطلق على السليلوز الميثيل تحديدا باسم إيثر السليلوز الميثيل هيدروكسي إيثيل أو السليلوز الميثيل هيدروكسي بروبيل. نظرًا لاختلاف المستبدلين (مثل الميثيل والهيدروكسي إيثيل والهيدروكسي بروبيل) ودرجات الاستبدال المختلفة (عدد المواد المستبدلة لكل مجموعة هيدروكسيل نشطة على السليلوز)، يمكن إنتاج أنواع مختلفة من إيثرات السليلوز. ويمكن استخدامها على نطاق واسع في مجالات مثل هندسة البناء والغذاء والصناعات الدوائية والكيماويات اليومية وصناعة النفط.
الاستخدمات الشائعة اكثر لسليلوز الايثرفي خليط المونة الجافة و وظائفها
نظرًا لأن السليلوز الأيوني (ملح السليلوز هيدروكسي ميثيل) غير مستقر في وجود أيونات الكالسيوم، فإنه نادراً ما يُستخدم في منتجات المونة الجافة المخلوطة التي تستخدم الأسمنت والحجر الجيري المطفأ كمواد اسمنتية. يتم استخدام السليلوز الهيدروكسي إيثيل أيضًا في بعض منتجات المونة الجافة المخلوطة، ولكن حصتها السوقية ضئيلة. الإيثرات السليلوز المستخدمة حاليًا هي في الغالب إيثر السليلوز الميثيل هيدروكسي إيثيل (MHEC) وإيثر السليلوز الميثيل هيدروكسي بروبيل (MHPC)، حيث تجاوزت حصتها السوقية 90٪، ونسبة السليلوز الميثيل الحقيقي قليلة. يشار إلى إيثر السليلوز الميثيل هيدروكسي إيثيل وإيثر السليلوز الميثيل هيدروكسي بروبيل المستخدمين في صناعة البناء باسم MHEC أو MHPC
، والذي يلعب دورًا كبيرًا في مجال المونة الجافة المخلوطة. إنها مواد تعديلية حاسمة مثل مونة المعجون، وستكوا الجبس ،المعجون ،واضافات البلاط، واللمعان، ورافع مستوي ذاتي، ومستحضر الرذاذ، وغراء ورق الجدران،. إنها تتحكم في توحيد تماسك المونة في مختلف المواد الجافة المخلوطة، وتلعب دورًا في أداء العمل، وأداء التماسك، والاحتفاظ بالماء.
(MHEC)الإيثرات السليلوز المستخدمة في المونة الجافة المخلوطة هي في الغالب إيثر السليلوز الميثيل هيدروكسي إيثيل وإيثر السليلوز الميثيل هيدروكسي بروبيل . لذا، يشير مصطلح “إيثرات السليلوز” المذكور هنا بشكل وخصائصهما.MHEC وMHPC،أساسي إلى
- الاحتفاظ بالماء
الاحتفاظ بالماء هو خاصية أساسية لإيثر السليلوز. العوامل التي تؤثر على تأثير احتفاظ الماء في خليط المونة الجافة تشمل:
- كمية إيثر السليلوز المضافة،
- لزوجة إيثر السليلوز،
- نعومة إيثر السليلوز،
- درجة حرارة البيئة المستخدمة.
تؤثر كمية إيثر السليلوز المضافة على الاحتفاظ بالماء. عندما تكون كمية إيثر السليلوز المضافة ضمن نطاق 0.05٪ إلى 0.4٪ ، يزداد معدل احتفاظ الماء مع كمية إضافية. ثم يبدأ ارتفاع معدل احتفاظ الماء في التباطؤ، كما هو موضح في الشكل 1.
جرعة إيثر السليلوز تختلف أيضًا حسب الاستخدامات المختلفة للمونة. في المونة البنائية أو المونةذاتية المستوى، تكون الجرعة 0.02٪؛ في المونة الاصقة، تكون الجرعة 0.1٪؛ وفي بلاط السيراميك، تتراوح الجرعة حوالي 0.3٪ إلى 0.7٪.
معدل الاحتفاظ بالماء%
نسبة إضافة إيثر السليلوز%
الشكل رقم 1: العلاقة بين الاحتفاظ بالماء ونسبة الإضافة
(2) تأثير لزوجة إيثر السليلوز على احتفاظ الماء
تمتلك لزوجة إيثر السليلوز علاقة مشابهة مع نسبة الاحتفاظ بالماء. عندما تزيد لزوجة إيثر السليلوز، يزيد أيضًا معدل احتفاظ الماء. عندما تصل اللزوجة إلى ارتفاع معين، يصبح زيادة معدل احتفاظ الماء أيضًا أكثر رفقًا. انظر الشكل رقم 2.
نسبة الاحتفاظ بالماء
لزوجة (2% محلول مائي، 20℃، D=2.5s¹)/(ميغاباسكال ثانية)
الشكل 2: العلاقة بين الاحتفاظ بالماء واللزوجة
بشكل عام، كلما كانت اللزوجة أعلى، كلما كان تأثير احتفاظ الماء أفضل؛ كما أن اللزوجة العالية تعني وزن الجزيء الجزيئي النسبي للإيثر السليلوزي الأعلى.
كما سيؤدي تحسين لزوجتها إلى تقليل قابلية الذوبان، مما سيؤثر سلبًا على قوة وأداء بناء المونة. وكلما ارتفعت اللزوجة، زاد تأثير التكثيف على المونة، ولكنها ليست نسبية. وكلما ارتفعت اللزوجة، زادت لزوجة المونة الرطبة.وخلال البناء، يتجلى ذلك في التصاقها بالموزع والتصاقها العالي بالطبقة الأساسية. ومع ذلك، فإن ذلك لا يساع كثيرًا في زيادة قوة البنية التحتية للمونة الرطبة ذاتها، ولا يظهر تأثير تحسين مقاومة التراجع بوضوح. على العكس من ذلك، يظهر بعض الإيثر السليلوزي المعدل بلزوجة متوسطة ومنخفضة أداءً ممتازًا في تحسين قوة البنية الرطبة للمونة
(3) تأثير نعومة الإيثر السليلوزي على الاحتفاظ بالماء
يجب أن يكون الإيثر السليلوزي المستخدم في المونة الجافة في شكل مسحوق، بحيث يكون حجم الجسيمات من 20٪ إلى 60٪ أقل من 63 ميكرومتر. يمكن أن تؤثر النعومة على قابلية الذوبان للإيثر السليلوزي. الإيثر السليلوزي الخشن عادةً ما يكون حبيبيًا ويمكن أن يتم تشتيته وذوبانه بسهولة في الماء دون تكتل. ومع ذلك، يتم تمديد سرعة الذوبان ولا يناسب الاستخدام في المونة الجافة. يتم توزيع الإيثر السليلوزي بين الركام وملء الثغرات والأسمنت والمواد اللاسمنتيه الأخرى في المونة الجافة. يمكن أن يتجنب الحصول على مسحوق ناعم بما فيه الكفاية تكتل الإيثر السليلوزي عند إضافة الماء للتحريك. عندما يتم حل الإيثر السليلوزي في الماء، لن يكون من السهل تشتيته وحله مرة أخرى إذا حدث تكتل. يؤدي الإيثر السليلوزي ذو النعومة الأكبر إلى خفض القوة المحلية للمونة. عند البناء علي مساحات كبيرة، سيكون سرعة التصلب للمونة المحلية بطيئة بشكل ملحوظ، وستحدث تشققات بسبب فوارق أوقات التصلب المختلفة. بالنسبة للرذاذ بالرش، تكون متطلبات النعومة أكثر صرامة بسبب وقت الخلط الأقصر.
(3) تأثير الإيثر السليلوزي الناعم على الاحتفاظ بالماء
تتناول هذا الفقرة تأثير الإيثر السليلوزي الناعم على الاحتفاظ بالماء. عمومًا، بالنسبة للإيثر السليلوزي بنفس اللزوجة ولكن بنعومة مختلفة، عند نفس الكمية المضافة، كلما كان الإيثر السليلوزي أدق، زاد الاحتفاظ بالماء. يمكن الرجوع إلى الشكل رقم 3.
معدل الاحتفاظ بالماء%
وقت الامتصاص بالدقيقة
الشكل 3 تاثير النعومة علي الاحتفاظ بالماء
(4) تأثير درجة حرارة العمل على الاحتفاظ بالماء
يرتبط الاحتفاظ بالماء بالإيثر السليلوزي أيضًا بدرجة حرارة العمل. يقل احتفاظ الماء كلما زادت درجة الحرارة.
معدل الاحتفاظ بالماء%
درجة حرارة العمل%
الشكل رقم 4: تأثير درجة الحرارة على الاحتفاظ بالماء
في التطبيق الفعلي للمواد، غالبًا ما يتم التعامل مع بيئات ذات درجات حرارة عالية، مثل تطبيق الطين على الجدران الخارجية تحت أشعة الشمس في فصل الصيف، والذي سيعجل بالتأكيد من وضع و تصلب الطين الأسمنتي. سيؤدي الانخفاض في معدل الاحتفاظ بالماء إلى تقليل التماسك ومقاومة التشقق. في هذه الحالة، يصبح تقليل تأثير عوامل الحرارة أمرًا خاصة هامًا. أظهرت التجارب أن زيادة درجة الايثرة للإيثر السليلوزي يمكن أن تجعل تأثير احتفاظه بالماء عند درجة الحرارة المستخدمة يعطي نتائج أفضل ويمكن الاحتفاظ بها تحت ظروف أعلى درجة حرارة.
- التغليظ
سمة أخرى هامة للإيثر السليلوزي هي تأثيره الممتاز في التغليظ. يمكن أن يزيد إضافة إيثر السليلوزي إلى منتجات الطين الجاف من لزوجتها بآلاف المرات، مما يمنحها مقاومة أفضل للتراجع والالتصاق. في التطبيقات العملية، يمكن لإيثر السليلوزي التحكم بدقة في تماسك منتجات الطين، ويتم ضبط هذه التماسك عن طريق إضافة أنواع مختلفة من إيثر السليلوزي وكميات مختلفة منه.
تأثير تغليظ إيثر السليلوزي يرتبط بشكل وثيق بخصائصه الريولوجية الفريدة. وبشكل خاص، فإن لزوجته ستؤثر على قوة التصاق المادة، وسريانها، واستقرارها الهيكلي، وسهولة الاستخدام.
- الذوبان
نظرًا لأن الجزيئات السطحية لإيثر السليلوز عالي الجودة قد تمت معالجتها بشكل خاص، فإن لديها قدرة ذوبان ممتازة، سواء في المونة الاسمنتية، أو الجبس و انظمة الدهان، ولا تتكتل بسهولة وتذوب بسرعة. وخاصة في أنظمة المونة كبيرة، فإنه يعزز بشكل كبير الذوبان السريع، وعادة ما يذوب تماماً في غضون بضع دقائقpH الاسمنتية مع قيمة
(3) اختيار إيثر السليلوز
في خليط المونة الجافة، يلعب إيثر السليلوز دورًا في الاحتفاظ بالماء والتغليظ وتحسين أداء البناء. يمكن أن تضمن خصائص احتفاظ الماء الجيدة أن يؤدي المونة إلى عدم التفتت والتراقص وتقليل القوة بسبب نقص الماء وعدم اكتمال تحلل الأسمنت. تعزز تأثيرات التغليظ بشكل كبير من القوة الهيكلية للمونة الرطبة. على سبيل المثال، لديها قوة جيدة ضد التراجع في لاصق البلاط السيراميك. يمكن أن يحسن إضافة إيثر السليلوز بشكل كبير من لزوجة المونة الرطبة ويمتلك لزوجة مناسبة لمختلف الطبقات، مما يعزز أداء تثبيت الحائط للمونة الرطبة
وظائف إيثر السليلوز في المنتجات المختلفة متنوعة أيضًا. على سبيل المثال، يمكن لإيثر السليلوز زيادة وقت الافتتاح وضبط الوقت في لاصقات البلاط السيراميك. يمكن أن تعزز مواد الرش الآلية البنية القوية للمونة الرطبة. يمكن للمونة ذاتية التسوية منع التراجع والفصل. يتم استخدام إيثر السليلوز على نطاق واسع في منتجات المونة المجففة كمضاف أساسي. ومع ذلك، تعتبر العلامة التجارية وكمية إيثر السليلوز متنوعة في منتجات المونة المجففة المختلفة. نظرًا لأن منتجات المونة المجففة المختلفة تفرض متطلبات فنية إضافية على إيثر السليلوز، فإن الشركات المصنعة ستقوم بتعديل إيثر السليلوز بنفس اللزوجة للتكيف مع الاحتياجات التقنية المختلفة للمنتجات المختلفة للمونة المجففة بالمسحوق. وهذا يسهل على مصممي صيغ المونة المجففة اختياره.