[发明专利]一种高悬浮、强流变、防泌水的纤维素醚的制备方法

说明书

本发明属于纤维素醚的改性合成技术领域，具体公开一种高悬浮、强流变、防泌水的纤维素醚的制备方法，包括下列步骤：通用工艺流程合成制备纤维素醚，后续合成时再加入适当浓度比例的水溶性流变聚合改性单体，在合适催化剂以及水浴温度下进行取代处理，最后得到改性纤维素醚，本发明使纤维素醚具备保水性高、粘度低、高悬浮、强流变、抗沉降等优点，用于自流平砂浆、灌浆料、压浆剂以及高性能混凝土等砂浆中，既能保证具有很高的流动性、泵送性，又同时杜绝施工时出现的沉砂、泌水、分层、离析等现象，保持浇灌自流平、灌浆料、混凝土的内聚粘性，保证硬化后砂浆均一性和稳定性，避免出现质量问题。

技术领域

本发明属于纤维素醚的改性合成技术领域，尤其涉及一种高悬浮、强流变、防泌水的纤维素醚的制备方法。

背景技术

在砂浆和混凝土中，纤维素醚作为一种必不可少的添加剂，凭借其优异的保水和增稠性能，广泛应用在砂浆和混凝土中，纤维素醚在砂浆和混凝土中，不仅能起到保水增稠的效果，还能够防止砂浆离析沉降泌水，提高砂浆的施工性及和易性，而对于流动性要求比较高的产品，例如自流平、灌浆料、压浆剂以及高性能混凝土等，使用的是粘度较低的纤维素醚，但自流平、灌浆料、压浆剂以及高性能混凝土等产品在生产使用过程中由于使用骨料较粗，以及流动性要求高等特点，施工时往往会造成较粗骨料下沉，细料上浮，浆体离析泌水，上下分层，水泥硬化后导致表面强度粉化，表层与内部强度不一致问题，严重降低产品性能，影响到砂浆尤其是混凝土的强度、稳定性及耐久性，会对工程质量造成极大的安全隐患；目前低粘度纤维素醚由于粘度过低，增稠效果有限，无法有效改善这个问题，而高粘度纤维素醚虽然具有明显的增稠效果，但是由于粘度过大，会造成自流平、灌浆料、压浆剂以及高性能混凝土流不动，影响其泵送性和流平性，因此，对低粘度纤维素醚进行流变改性，以改善自流平、灌浆料中存在的沉砂、泌水、分层等问题，使这些高流动态的砂浆和混凝土既能有出色的流动性能，而且不会离析、沉浆，避免在使用过程中产生质量问题亟需解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种高悬浮、强流变、防泌水的纤维素醚的制备方法，使得低粘度纤维素醚在保留常规保水、增稠性能的同时具有优异的悬浮、触变、抗沉降性能，为自流平、灌浆料、压浆剂以及高性能混凝土等流动性能要求高的产品带来极佳的施工性和稳定性，完美解决施工时出现的沉砂、泌水、分层等问题，避免工程质量出现问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高悬浮、强流变、防泌水的纤维素醚的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备粘度为400-1000mpa.s的纤维素醚：将精制棉用浓度为40%的NaOH溶液浸渍1h，然后于30℃温度下进行碱化处理，再将反应釜密闭抽真空，加入醚化剂，其中棉纤维与醚化剂质量比为1：1.5-2.0，然后缓慢升温至40℃反应2h，继续升温于70℃反应1.5h即得；

（2）对步骤（1）制备得到的纤维素醚进行改性取代处理：将步骤（1）制备得到的纤维素醚投入反应釜中，将反应釜快速升温至80℃，再向反应釜中加入水溶性流变聚合改性单体，然后再加入引发剂、催化剂，其中引发剂、催化剂加入量分别为纤维素醚质量1%、2%，低速60r/min搅拌，充分反应2h即得改性处理的纤维素醚。

进一步的，所述步骤（1）中制得的纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚中的至少一种，醚化剂为的氯甲烷、环氧丙烷、氯甲烷、环氧乙烷中的一种。

进一步的，所述步骤（2）中纤维素醚与水溶性流变聚合改性单体的质量比为1-3：1。

进一步的，所述步骤（2）中水溶性流变聚合改性单体为有机高分子类单体，有机高分子类单体为氧化乙烯单体、丙烯酰胺单体、乙烯吡咯烷酮单体、丙烯酰基二甲基牛磺酸单体、丙烯酸甲酯磺酸钠单体中的至少一种，所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸钠中的至少一种，所述催化剂为二氧化锑或三氯化铁的至少一种。