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羟丙基甲基纤维素

胶水羟丙基甲基纤维素
      建筑胶水分层问题是客户遇到的最大的问题,首先建筑胶水分层要考虑原材料的问题,建筑胶水分层最主要的原因是聚乙烯醇(PVA)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)不相容导致的;其次是因为搅拌的时间不足够;还有就是建筑胶水的增稠性能不好。
      在建筑胶水中,必须使用速溶型羟丙基甲基纤维素(HPMC),因为羟丙基甲基纤维素(HPMC)只是分散在水中,没有真正的溶解。大概2分钟,液体的粘度慢慢变大,形成透明的粘稠状胶体。热溶型产品,遇冷水抱团,能在热水中,迅速分散,消失在热水中,待温度下降到一定温度,粘度慢慢出现,直到形成透明的粘稠胶体。羟丙基甲基纤维素(HPMC)在建筑胶水添加量建议为2-4kg。
     羟丙基甲基纤维素(HPMC)在建筑胶水中化学性能稳定、防霉、保水效果最好,而且不受PH值变化影响,粘度从10万S—20万S都可以使用。但在生产中并不是粘度越高越好,粘度和粘结强度成反比,粘度越高,强度反而越小,一般是10万S粘度为宜。

  

羟丙基甲基纤维素(HPMC)在建筑胶水中的应用

众所周知,现在建筑胶水的主流也是近四五年形成的聚丙烯酰胺和聚乙烯醇共聚胶水。其优异的施工和普遍适用性,得到行业内的大力推广。这种推广无论是有偿的还是无偿的,技术水平高还是低,都得到大多数从事此行业的同仁认可。也不论技术高低,也都还在乐此不疲地做着适合当地要求的产品。

虽然丙烯酰胺共聚胶水的性能优异,但是也存在一些问题,首先是技术要求比较高。一般新手在有师傅传授的情况下,也要几个月的实践才能完全熟练掌握。靠自学成才的寥寥,也耗费了很多原材料和精力。再一个缺点就是某些地方需要批刮石膏粉,要求干得快,特别是要求贴石膏线材的地方,要求通用,如果不改变配方想要达到要求是难的。除非PVA含量提高,但是成本也相应提高了。还有一个问题,就是做需要兑水使用的浓缩胶,一不小心了,粘度很大,稀释兑水比较难分散开。

做过纤维素建筑胶水的都清楚,聚乙烯醇溶解以后加纤维素醚,施工性能都不错。还能跟白水泥一起用。但是有一关键难题是容易分层。

从事化工的都知道,纤维素和聚乙烯醇都含有相同的羟基(-OH),为什么容易分层呢?有没有办法将二者融合在一起呢?其实理论上是可行的。于是准备好主材料纤维素醚HPMCPVA,副材料AB(姑且代号表示吧)。通过实验发现,反应温度和固含量起着重要作用。基本步骤是溶解好聚乙烯醇(建议最好是1799或者2099类型的),不低于45℃加入反应剂A,然后加入纤维素醚HPMC溶液,搅拌均匀,加入催化剂B,搅拌均匀,停止搅拌,自然反应(一般夏天1小时,冬天2小时左右)。不用担心像共聚胶水那样反应过头。如果做浓缩胶,夏天可以直接放进包装桶里,任其自然反应。做不兑水的稀胶,就要等反应结束加水稀释了再放料。注意的就是不能还没反应完全的时候加水稀释,否则容易分层。

经过多次实验结果找出规律:

1、做稀胶和浓缩胶,AB的用量有一定的区别,不是简单的浓胶变稀胶。

2、所用纤维素醚HPMC的质量一定要稳定,不能是假冒伪劣产品,最好是经过表面处理过的,溶解时可以防止结块。羟丙基甲基纤维素要求千分之一水溶液常温7天,粘度无明显变化最优。

3、聚乙烯醇用1799或者2099或者相似牌号的,因为粘度低,分子量小,反应前跟羟丙基甲基纤维素容易均匀混合,而且粘接力强度也好些。反应温度不能太低,但也不能太高,否则易引起羟丙基甲基纤维素降解,影响保水性能。稀胶的固含量也不能太高,太高了成本高,粘度高,也没必要。一般聚乙烯醇含量1.5%左右。

4、设备要求也没啥特别的,一般可以用夹套加热的反应釜就行了,夹套如果是电加热的,还可以不用锅炉,只是不知道用电的成本怎么样,也没有用过。

实验结果:胶水放置一个星期,没有分层,通过透明的烧杯观察,从底部到胶液顶部,呈均匀分散状态。继续放置21天,也没出现分层,状态基本没改变。结论:反应融合后,粘度增高,没有了分层的动能,验证了理论。只要24小时没分层,就不会出现分层了。

影响因素:通过调节PH值对比实验,PH值对胶水性能以及反应过程没有影响。温度高于70度,对羟丙基甲基纤维素有适当影响。

施工结论:用PVA含量1.5%的胶水兑重钙,电钻打分散,腻子成粘滞状,不会变稀流淌,施工顺滑,做阴阳角适合,第一遍干后用手擦不脱粉,易于打磨。实验耐水性,跟共聚胶水比较,稍差,因为羟丙基甲基纤维素本身虽然保水,但是也容易吸收水分,需要改善。第二遍施工无障碍。兑白水泥无障碍,没有不良反应。再把胶水稀释到固含量1.3-1.4%,效果看不出有降低的迹象,说明聚乙烯醇固含量1.5%足够了。

针对耐水性的不足,按量,每吨稀胶加200克左右疏水性的丁酯微乳液就行了。测试耐水性:将水喷到干燥的腻子表面,水流呈细线流下,不会向两边扩散,说明耐水性优良,第二遍施工无任何障碍。

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