CN108341615A - 一种含纤维素醚的增稠剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含纤维素醚的增稠剂，含纤维素醚的增稠剂的组成及其重量份为：聚羧酸减水剂0.5‑0.6份、纤维素醚5‑8份、引气剂0.3‑0.4份、蔗糖0.4‑0.8份、有机膦酸0.4‑0.5份、棕榈酸异辛酯0.02‑0.04份。有益效果为：本增稠剂具有增稠效率高、相容性好、储存稳定性好、pH稳定性佳的优点，不仅能提高砂浆的保水性，而且能使湿拌砂浆的粘聚性、抗流挂性能显著提高，使凝胶材料更加顺滑并且体积稳定，不易出现泌水分层现象，提高砂浆的和易性及施工操作性能，此外，加入增稠剂的砂浆在流动时具有一定的屈服应力，可有效提高水泥砂浆的抗流挂性能，更有利于抹灰施工。

Description

一种含纤维素醚的增稠剂
技术领域
本发明涉及增稠剂领域，尤其是涉及一种含纤维素醚的增稠剂。
技术背景
水泥基灌浆料要求流动度大、不离析、均匀、稳定，浇筑时依靠其自重流动，无需振捣而达到密实。灌浆料的高流动性一般通过加入高效减水剂获得，但由于高效减水剂对用水量较为敏感，经常会出现泌水、离析、分层等现象，降低灌浆料整体性能，影响施工和工程质量。为了解决这个问题，通常加入保水增稠剂来提高灌浆料的粘聚性，增加保水性，防止出现离析泌水。
纤维素醚是由纤维素制成的具有醚结构的高分子化合物。纤维素大分子中每个葡萄糖基环含有三个羟基，第六碳原子上的伯羟基、第二、三个碳原子上的仲羟基，羟基中的氢被烃基取代而生成纤维素醚类衍生物。是纤维素高分子中羟基的氢被烃基取代的生成物。纤维素是一种既不溶解也不熔融的多羟基高分子化合物。纤维素经醚化后则能溶于水、稀碱溶液和有机溶剂，并具有热塑性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含纤维素醚的增稠剂，本增稠剂具有增稠效率高、相容性好、储存稳定性好、pH稳定性佳的优点，可有效提高水泥砂浆的抗流挂性能，更有利于抹灰施工。
本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：一种含纤维素醚的增稠剂，其制备方法包括：制备纤维素醚、复合增稠剂，具体包括以下步骤：
制备纤维素醚：称取8-10份羟乙基纤维素于反应器中，喷加100-120份0.5-0.8%的氢氧化钠水溶液，在30-32℃温度下反应20-30分钟后喷加30-40份15-20%的醚化剂失水甘油基三甲基氯化铵溶液，在30-32℃温度下反应20-30分钟，将其放入65-67℃的烘箱中继续反应7-10小时，得到粗品，粗产品用含有适量0.2-0.5%乙酸的75-95%乙醇溶液浸泡、过滤、洗涤，然后真空干燥,即得粉末状季铵型阳离子羟乙基纤维素醚；纤维素醚作为增稠剂用于砂浆后，纤维素醚中的羟基与醚键上的氧原子与水分子缔合成氢键，使游离水变成结合水，可以保持浆体中的水分不易散失，使其具有良好的保水性能，防止基材过快、过多地吸收水分并妨碍水分的蒸发，保证水泥水化具有足够的水；
复合增稠剂：将0.5-0.6份聚羧酸减水剂、5-8份纤维素醚、0.3-0.4份引气剂、0.4-0.8份蔗糖、0.4-0.5份有机膦酸与0.02-0.04份棕榈酸异辛酯均匀混合即得增稠剂，在100-130份砂浆中掺入1份增稠剂使用；在蔗糖存在的条件下，棕榈酸异辛酯可以起到调节剂的作用，其可以有效调节增稠剂中醇、酸、盐等基团的相容性，使各个组分均匀分散、水份分布均一，防止局部水含量过高，提高结构稳定性；增稠剂不仅能提高砂浆的保水性，而且能使湿拌砂浆的粘聚性、抗流挂性能显著提高，纤维素醚加入到水泥砂浆中，具有保护胶体的作用，能够“包裹”固体颗粒，在表面形成一层润滑膜，令胶凝材料有效均匀地分散，使其更加顺滑并且体积稳定，不易出现泌水分层等现象，提高砂浆的和易性及施工操作性能，还具有增稠效率高、相容性好、储存稳定性好、pH稳定性佳等优点此外，加入增稠剂的砂浆在流动时具有一定的屈服应力，可有效提高水泥砂浆的抗流挂性能，更有利于抹灰施工。
作为优选，引气剂为松香皂或松香热聚物；引气剂有利于改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性，在混凝土拌合物的拌和过程中引入大量均匀分布的、闭合而稳定的微小气泡，使混凝土的弹性变形增大，弹性模量降低，提高混凝土的抗裂性。
作为优选，有机膦酸为氨基三甲叉膦酸或乙二胺四甲叉膦酸或羟基乙叉二膦酸；有机膦酸的化学稳定性好，不易水解，并且耐高温，在使用中不会因水解生成正磷酸盐而导致菌藻过度繁殖，同时可以提高混凝土缓凝效果与砂浆力学性能。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1）在蔗糖存在的条件下，棕榈酸异辛酯可以起到调节剂的作用，其可以有效调节增稠剂中醇、酸、盐等基团的相容性，使各个组分均匀分散、水份分布均一，防止局部水含量过高，提高结构稳定性；2）增稠剂不仅能提高砂浆的保水性，而且能使湿拌砂浆的粘聚性、抗流挂性能显著提高，纤维素醚加入到水泥砂浆中，具有保护胶体的作用，能够“包裹”固体颗粒，在表面形成一层润滑膜，令胶凝材料有效均匀地分散，使其更加顺滑并且体积稳定，不易出现泌水分层等现象，提高砂浆的和易性及施工操作性能，此外，加入增稠剂的砂浆在流动时具有一定的屈服应力，可有效提高水泥砂浆的抗流挂性能，更有利于抹灰施工。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
一种含纤维素醚的增稠剂，其的组成及其重量份为：聚羧酸减水剂0.5份、纤维素醚5份、松香皂0.3份、蔗糖0.4份、羟基乙叉二膦酸0.4份、棕榈酸异辛酯0.02份，将聚羧酸减水剂、纤维素醚、松香皂、蔗糖、羟基乙叉二膦酸与棕榈酸异辛酯均匀混合即得增稠剂，在100份砂浆中掺入1份增稠剂使用；增稠剂不仅能提高砂浆的保水性，而且能使湿拌砂浆的粘聚性、抗流挂性能显著提高，纤维素醚加入到水泥砂浆中，具有保护胶体的作用，能够“包裹”固体颗粒，在表面形成一层润滑膜，令胶凝材料有效均匀地分散，使其更加顺滑并且体积稳定，不易出现泌水分层等现象，提高砂浆的和易性及施工操作性能，还具有增稠效率高、相容性好、储存稳定性好、pH稳定性佳等优点此外，加入增稠剂的砂浆在流动时具有一定的屈服应力，可有效提高水泥砂浆的抗流挂性能，更有利于抹灰施工。
实施例2：
一种含纤维素醚的增稠剂，其制备方法包括以下步骤：
1）制备纤维素醚：称取10份羟乙基纤维素于反应器中，喷加120份0.8%的氢氧化钠水溶液，在32℃温度下反应30分钟后喷加40份20%的醚化剂失水甘油基三甲基氯化铵溶液，在32℃温度下反应30分钟，将其放入67℃的烘箱中继续反应10小时，得到粗品，粗产品用含有适量0.5%乙酸的95%乙醇溶液浸泡、过滤、洗涤，然后真空干燥,即得粉末状季铵型阳离子羟乙基纤维素醚；纤维素醚作为增稠剂用于砂浆后，纤维素醚中的羟基与醚键上的氧原子与水分子缔合成氢键，使游离水变成结合水，可以保持浆体中的水分不易散失，使其具有良好的保水性能，防止基材过快、过多地吸收水分并妨碍水分的蒸发，保证水泥水化具有足够的水；
2）复合增稠剂：将0.6份聚羧酸减水剂、8份纤维素醚、0.4份松香热聚物、0.8份蔗糖、0.5份乙二胺四甲叉膦酸与0.04份棕榈酸异辛酯均匀混合即得增稠剂，在130份砂浆中掺入1份增稠剂使用；在蔗糖存在的条件下，棕榈酸异辛酯可以起到调节剂的作用，其可以有效调节增稠剂中醇、酸、盐等基团的相容性，使各个组分均匀分散、水份分布均一，防止局部水含量过高，提高结构稳定性；增稠剂不仅能提高砂浆的保水性，而且能使湿拌砂浆的粘聚性、抗流挂性能显著提高，纤维素醚加入到水泥砂浆中，具有保护胶体的作用，能够“包裹”固体颗粒，在表面形成一层润滑膜，令胶凝材料有效均匀地分散，使其更加顺滑并且体积稳定，不易出现泌水分层等现象，提高砂浆的和易性及施工操作性能，还具有增稠效率高、相容性好、储存稳定性好、pH稳定性佳等优点此外，加入增稠剂的砂浆在流动时具有一定的屈服应力，可有效提高水泥砂浆的抗流挂性能，更有利于抹灰施工。
实施例3：
一种含纤维素醚的增稠剂，其制备方法包括：制备纤维素醚、复合增稠剂，具体包括以下步骤：
制备纤维素醚：称取9份羟乙基纤维素于反应器中，喷加100份0.7%的氢氧化钠水溶液，在32℃温度下反应25分钟后喷加30份18%的醚化剂失水甘油基三甲基氯化铵溶液，在32℃温度下反应30分钟，将其放入66℃的烘箱中继续反应9小时，得到粗品，粗产品用含有适量0.4%乙酸的88%乙醇溶液浸泡、过滤、洗涤，然后真空干燥,即得粉末状季铵型阳离子羟乙基纤维素醚；纤维素醚作为增稠剂用于砂浆后，纤维素醚中的羟基与醚键上的氧原子与水分子缔合成氢键，使游离水变成结合水，可以保持浆体中的水分不易散失，使其具有良好的保水性能，防止基材过快、过多地吸收水分并妨碍水分的蒸发，保证水泥水化具有足够的水；
复合增稠剂：将0.55份聚羧酸减水剂、6份纤维素醚、0.3份引气剂、0.5份蔗糖、0.45份有机膦酸与0.03份棕榈酸异辛酯均匀混合即得增稠剂，在120份砂浆中掺入1份增稠剂使用；在蔗糖存在的条件下，棕榈酸异辛酯可以起到调节剂的作用，其可以有效调节增稠剂中醇、酸、盐等基团的相容性，使各个组分均匀分散、水份分布均一，防止局部水含量过高，提高结构稳定性；增稠剂不仅能提高砂浆的保水性，而且能使湿拌砂浆的粘聚性、抗流挂性能显著提高，纤维素醚加入到水泥砂浆中，具有保护胶体的作用，能够“包裹”固体颗粒，在表面形成一层润滑膜，令胶凝材料有效均匀地分散，使其更加顺滑并且体积稳定，不易出现泌水分层等现象，提高砂浆的和易性及施工操作性能，还具有增稠效率高、相容性好、储存稳定性好、pH稳定性佳等优点此外，加入增稠剂的砂浆在流动时具有一定的屈服应力，可有效提高水泥砂浆的抗流挂性能，更有利于抹灰施工。
引气剂为松香皂；引气剂有利于改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性，在混凝土拌合物的拌和过程中引入大量均匀分布的、闭合而稳定的微小气泡，使混凝土的弹性变形增大，弹性模量降低，提高混凝土的抗裂性。
有机膦酸为氨基三甲叉膦酸；有机膦酸的化学稳定性好，不易水解，并且耐高温，在使用中不会因水解生成正磷酸盐而导致菌藻过度繁殖，同时可以提高混凝土缓凝效果与砂浆力学性能。
本发明操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含纤维素醚的增稠剂，其特征在于：所述含纤维素醚的增稠剂的组成及其重量份为：聚羧酸减水剂0.5-0.6份、纤维素醚5-8份、引气剂0.3-0.4份、蔗糖0.4-0.8份、有机膦酸0.4-0.5份、棕榈酸异辛酯0.02-0.04份。
2.根据权利要求1所述的一种含纤维素醚的增稠剂，其特征在于：所述含纤维素醚的增稠剂的用量为在100-130份砂浆中掺入1份增稠剂使用。
3.根据权利要求1或2所述的一种含纤维素醚的增稠剂，其特征在于：所述含纤维素醚的增稠剂的制备方法包括：
制备纤维素醚：称取8-10份羟乙基纤维素于反应器中，喷加100-120份0.5-0.8%的氢氧化钠水溶液，在30-32℃温度下反应20-30分钟后喷加30-40份15-20%的醚化剂失水甘油基三甲基氯化铵溶液，在30-32℃温度下反应20-30分钟，将其放入烘箱中继续反应7-10小时，得到粗品，粗产品用乙醇溶液浸泡、过滤、洗涤，然后真空干燥,即得粉末状季铵型阳离子羟乙基纤维素醚；
复合增稠剂：将0.5-0.6份聚羧酸减水剂、5-8份纤维素醚、0.3-0.4份引气剂、0.4-0.8份蔗糖、0.4-0.5份有机膦酸与0.02-0.04份棕榈酸异辛酯均匀混合即得增稠剂。
4.根据权利要求3所述的一种含纤维素醚的增稠剂，其特征在于：所述制备纤维素醚步骤中，烘箱温度为65-67℃。
5.根据权利要求3所述的一种含纤维素醚的增稠剂，其特征在于：所述制备纤维素醚步骤中，粗品浸泡时的乙醇溶液为含有0.2-0.5%乙酸的75-95%乙醇水溶液。
6.根据权利要求3所述的一种含纤维素醚的增稠剂，其特征在于：所述复合增稠剂步骤中，增稠剂中各组成及其重量份为：聚羧酸减水剂0.5-0.6份、纤维素醚5-8份、引气剂0.3-0.4份、蔗糖0.4-0.8份、有机膦酸0.4-0.5份、棕榈酸异辛酯0.02-0.04份。
7.根据权利要求3或6所述的一种含纤维素醚的增稠剂，其特征在于：所述复合增稠剂步骤中，引气剂为松香皂或松香热聚物。
8.根据权利要求3或6所述的一种含纤维素醚的增稠剂，其特征在于：所述复合增稠剂步骤中，有机膦酸为氨基三甲叉膦酸或乙二胺四甲叉膦酸或羟基乙叉二膦酸。
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