纤维素醚,特别是羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)是商品砂浆中的重要组分。对于纤维素醚,其粘度是砂浆生产企业关注的重要指标,高粘度几乎成了砂浆行业的基本需求。对于国产纤维素醚生产企业,由于其技术、工艺和设备的影响,纤维素醚产品的高粘度很难长期保证。
纤维素醚是作为保水剂、增稠剂和粘结剂用于砂浆产品中,对于砂浆体系的操作性能、湿粘性、可操作时间和砂浆的可施工方式都有着重要的影响。这些功能主要是通过纤维素醚分子与水分子氢键及纤维素醚分子的缠绕作用来完成的,而提粘剂的加入,实际上是占用了纤维素醚分子链上的部分氢键并减弱了纤维素醚分子缠绕作用,对于纤维素醚的保水作用和润湿能力是削弱的。砂浆厂家大多时是感觉不到这点,一方面国内的砂浆产品还比较粗糙,还没到仔细关注操作性能的阶段,另一方面是我们所选用的粘度远远高于技术上所需的粘度,这部分也补偿了保水能力上的损失,但在润湿性能上是有损伤。
生产工艺中含有提粘剂的纤维素醚对于砂浆的性能是有影响的,本文通过试验验证了正常工艺条件下的纤维素产品和生产工艺中添加增粘剂的纤维素醚产品应用于瓷砖胶中,经过不同条件养护后拉伸胶粘强度上的差异。
增粘剂是部分纤维素醚厂家刻意在生产工艺中添加的材料,以弥补其生产技术、工艺和设备上的不足,砂浆行业对纤维素醚粘度过关注予负面推动。增粘剂的存在,使得纤维素醚的长链状分子之间产生部分交联,变成网状,影响了纤维素醚成膜的速度与膜的状态,从而对纤维素醚在砂浆中的作用产生影响,直观的影响是:各养护条件下的拉伸胶粘强度发生了变化;砂浆的凝结时间延长。
(1)在标准养护条件下,生产工艺中添加增粘剂与未添加增粘剂的纤维素醚对瓷砖胶的拉伸胶粘强度有一定的影响,生产工艺中添加增粘剂的产品有相对较高的拉伸胶粘强度。
(2)耐水强度方面,采用生产工艺中添加增粘剂的纤维素醚,瓷砖胶的拉伸胶粘强度比正常生产工艺下未添加增粘剂的产品差,含增粘剂的纤维素醚影响瓷砖胶的耐水强度。
(3)晾置时间方面,生产工艺中有添加增粘剂的纤维素醚,用于瓷砖胶中,其拉伸胶粘强度差于正常生产工艺下未添加增粘剂的产品,开放时间缩短。
(4)凝结时间方面,选用正常生产工艺下未添加增粘剂的纤维素醚瓷砖胶有更快的固化速度。
综上,增粘剂的存在,其交联作用使得纤维素醚水溶液有更高空间位阻,这个在测试中表现为较高的粘度,但是增粘剂的存在影响了纤维素醚的很多重要的应用性能,如耐水强度、开放时间、润湿性能等。实际上,粘度只是纤维素醚性能指标中的一个,粘度对于纤维素醚的综合性能来讲不是重要的指标,基团的种类、含量反而是砂浆厂家更应关注的重点。也是因为砂浆厂家过于关注粘度,促使部分纤维素醚生产企业通过外加材料来增粘,以迎合砂浆厂家的要求,而这类产品仅有一个较高的表观粘度,其综合性能是值得使用者关注的,而且,通过增粘形成的表观高粘也无法实现砂浆厂家期望的、但实际上不存在的“高粘度低掺量”理论。追求高质量、稳定质量的砂浆生产业在选择砂浆重要原材料——纤维素醚,需要了解一些背后的信息,这将有利于厂家开发高性能产品、保证产品稳定的质量。