Пластификатор с 3 сухой инструкция по применению: инструкция по применению сухого и жидкого пластификатора С-3. Как его развести? Состав и характеристики. Обзор средств для цементного раствора

инструкция по применению, состав, отзывы

Известно, что бетон является главным строительным материалом, к которому есть одно требование – быть прочным после затвердевания. Но в процессе заливки, то есть, использования на строительной площадке, к бетонному раствору предъявляются и другие требования. Он должен быть пластичным с хорошими адгезионными свойствами. Именно эти качества создаются с помощью пластификаторов – жидких или порошкообразных. Все эти материалы делятся на группы. К первой группе и относится пластификатор С-3.

Процесс производства этого материала непростой. По сути, это синтез целлюлозных соединений на основе сульфированных нафталинформальдегидных поликонденсатов. В результате синтеза получаются так называемые поверхностно активные вещества (ПАВ), которые снижают водопоглощение бетонной смеси, что приводит к увеличению качества конечного результата.

Все дело в том, что для создания качественного бетона надо строго придерживаться его рецептуры. В ней указывается такое количество воды, которого бы хватило, чтобы в точной пропорции размешать цемент. Но такой бетонный раствор быстро становится каменем, а значит, изготавливать его надо будет небольшими партиями, что увеличит время строительства.

Чтобы раствор быстро не затвердевал, добавляется пластификатор для бетона. Можно, конечно, добавить и воду, делая смесь жидкой. Но большое количество воды внутри бетонной массы – это снижение ее качества (снижение марки бетона), особенно прочности. Пластификатор увеличивает подвижность раствора, но качество не снижает.

Инструкция по применению

Суперпластификатор С-3 на рынке присутствует как жидкость, так и как порошок.

  • Жидкая разновидность – это вязкая масса цвета кофе с плотностью 1,16-1,2 г/см³. На рынке продается в пластиковых ведрах или канистрах объемом 0,5-20 литров.
  • Коричневого цвета порошок, расфасованный по мешкам из полиэтилена весом от 0,8 до 25 кг.

Жидкая суспензия – это готовый к применению суперпластификатор С-3. Его перед внесением в бетонный раствор перемешивают внутри собственной тары до однородного состояния. Что касается порошка, то его придется приготовить до жидкого состояния, размешав водой. При этом в паспорте материала четко указывается дозировка воды на вес порошка.

Приготовление порошка

Пластификатор С-3 сухой надо разводить чистой водой внутри чистой тары. Пропорции материалов: 366 г пластификатора, 634 г воды. То есть, получится 1 кг готовой смеси. Отмерять эти показатели до максимальной точности в условиях строительной площадки практически невозможно.

Поэтому соотношение берется пропорциями 1:2. Для ускорения приготовления производители рекомендуют использовать для разведения порошка теплую воду с температурой от +30 до +90С. Разведенный раствор оставляют на 24 часа, чтобы он настоялся. После чего его можно уже использовать для приготовления бетонной смеси.

Приготовления бетонного раствора

Инструкция по применению пластификатора достаточно проста. Ведь это всего лишь добавка. Но необходимо четко понимать, что существует последовательность приготовления бетонного раствора.

  • Сначала внутрь барабана бетономешалки заливается вода и пластификатор.
  • Затем засыпается необходимое количество цемента.
  • Все это вращается до образования однородной цементной смеси.
  • Последними засыпаются наполнители (песок и щебень) в нужных пропорциях.

Но тут встает другой вопрос, сколько суперпластификатора С-3 надо влить в бетонную массу. Все зависит от того, где будет использовать бетон, в каких конструкциях здания. Если изготавливается подвижный тип бетона, который используется для заливки половых стяжек, перекрытий и даже стен, то добавляется 0,5-1,0 литра из расчета на 100 кг цемента.

Если изготавливается самоуплотняющаяся разновидность бетонного раствора, она предназначается для фундаментов, то на тоже количество цемента надо будет влить 1-2 кг пластификатора. Учитывая эти соотношения, можно легко подсчитать объемный показатель материала в килограммах сухого вещества и в литрах готового.

  • Расход сухого вещества на 100 кг цемента производится из расчета 0,5 кг. При процентном содержании порошка в смеси приблизительно 35% дает возможность сделать пересчет на массу смеси. То есть, 0,5х100/35=1,43 кг готового жидкого материала.
  • Можно перевести массу в литры, для чего придется использовать плотность вещества, которая составляет в среднем 1,192 г/см³. Получается: 1,43/1,192=1,2 литра.

Обращаем внимание, что суперпластификатор С-3 относится к третьему классу опасности, поэтому все работы, связанные с его приготовлением или добавлением в бетонный раствор, должны выполняться в защитных перчатках. Безопасность дороже всего.

Алгоритм подготовки модифицирования

Рекомендуется проводить подготовку для кладки или других целевых предназначений, используя стройматериалы соответствующие стандартным нормативам. При смешивании лучше делать корректировку опытным путём, добиваясь связки. Экспериментирование и продолжительность смешивания, зависит от требований технологического процесса.

Создавая однородную массу на основе модификатора, нужно провести своеобразное исследование:

  • соединение для проверки лучше делать в отдельной ёмкости;
  • учитывая выполнение запланированных задач, надо знать определённое количество добавления разбавленного модификатора.

Таким образом можно вычислить время твердения и определение необходимого количества присадки. Система определения нужного объёма сухой примеси схожа с вышеописанными действия, лучше провести небольшой эксперимент и быть полностью уверенным в правильном подборе. Необходимо, разбавить присадку, выяснить время затвердения, отталкиваясь от вида строительных задач. Основной процесс приводящий к твердению связки и превращению его в цементный камень — это гидратация, при которой безводные клинкерные минералы (C2S и C3S) образуют гидро-силикаты кальция, в результате чего цементный клей начинает густеть, схватываться и твердеть. Окончательную силу крепости камень наберет лишь по прошествии 3 — 5 лет. Можно воспользоваться готовым соотношением указанных в инструкции, это один к двум.

Профессиональные мастера стараются в точности рассчитать норму с максимальным вниманием к качеству. Современные инновационные добавки повышают требуемые характеристики

Достичь отличных результатов можно при правильно составленных соотношениях. В результате можно максимально приблизиться к идеальному водо-цементному отношению, значительно повысив крепость, водостойкость, текучесть при сохранении удовлетворительного соотношения качества и цены материала. Отсюда вывод: отказ от классификации на сегодняшний день выглядит неразумно как с финансовой, так и с технической точек зрения.

Марки пластификатора С-3

Одним из ярких представителей этой пропитки для бетона является пластификатор марки Cemmix Cemplast. Это универсальная добавка, которую используют во всех видах цементных и бетонных растворах. При этом в конечном итоге получаются смеси без водоотведения и расслоения.

Вот только несколько видов бетонных изделий, куда пластификатор «ЦемПласт» может добавляться. Это к вопросу, для чего нужен:

  • товарный бетон;
  • железобетонные изделия;
  • цементные штукатурки;
  • для цементного раствора на пористых наполнителях;
  • шлакоблоки и тротуарная плитка;
  • стяжки густые, наливные полы, стяжки по теплым полам.

Отзывы потребителей говорят о том, что марка этого пластификатора одна из самых лучших. Потому что рынок заполонила китайская продукция в мешках.

Компоненты бетона

Тротуарная плитка эксплуатируется в довольно сложных условиях. Она должна быть прочной, обладать высокой устойчивостью к различным проявлениям внешней среды и истиранию. Поэтому к используемому сырью предъявляются особые требования. Традиционно в состав бетонной смеси для тротуарного покрытия входят цемент, песок, щебень или гравий, вода и добавки, в частности пластификаторы. От технических характеристик этих материалов во многом зависит качество и свойства конечного продукта. Поговорим о каждой составляющей формовочной смеси более подробно.

Цемент как основа

Главная задача цемента – увязать все компоненты для изготовления тротуарной брусчатки в единую прочную массу. Существует много видов этого материала, но наиболее широко распространены портландцемент и шлакопортландцемент. Для изготовления брусчатки и тротуарных плиток годятся оба варианта. Причем при выборе следует ориентироваться на одного производителя и лучше покупать цемент из одной партии. Тогда не придется заниматься корректировкой состава, поскольку различные партии товара или продукция от разных заводов могут несколько отличаться по отдельным показателям, даже если марка одинакова.

Для чего нужны пластификаторы

Некоторые виды цемента наделены свойством неравномерного изменения объема при твердении. Как результат – трещины на поверхности тротуарных плиток. Проявиться это качество может в случае неправильного расчета водоцементного отношения. Так вот пластификатор поможет уменьшить расход воды, одновременно улучшив пластичность бетонной смеси и добавив готовому изделию большей прочности. А также:

  • повысить плотность тротуарного покрытия;
  • избавить поверхность изделий от появления белых разводов;
  • сохранить цветовой оттенок;
  • сделать рабочую поверхность гладкой, без раковин и трещин, так как высокая пористость плитки делает ее уязвимой к атмосферным проявлениям.

Песок и щебень

Заполнители должны быть чистыми. Основная опасность для бетона при производстве тротуарной плитки, исходящая от песка, – это повышенное содержание глинистых и илистых примесей. Нормативный допуск составляет не более 5% от общей массы.

Щебень или гравий рекомендуется использовать средней фракции с диаметром зерна 10-20 мм, относящийся к категории высокопрочных. Этим требованиям отвечает материал, полученный от переработки гранитных пород.

Вода

Что касается воды, то она должна быть чистой, не содержать посторонних включений и примесей. Нежелательно использовать холодную воду, ее нужно немного подогреть. Тогда в совокупности с применением пластификатора раствор проще сделать более подвижным. Оптимальной является средняя комнатная температура.

Преимущества добавления пластификатора С-3

На что влияет добавка пластификатора, какие характеристики бетонной смеси изменяются.

  • Увеличивается текучесть бетонного раствора в пять и более раз. Подвижность увеличивается с показателя П1 до П5.
  • Уменьшается масса вносимого цемента до 17%.
  • Уменьшается объем затворяемой воды до 20%.
  • Улучшается структура бетонной смеси, за счет чего уменьшается время на проведение вибрации материала для удаления воздуха.
  • Повышается прочность готового изделия.
  • Поверхность бетонной конструкции становится гладкой.
  • Повышается сцепляемость между раствором и закладными изделиями, армирующим каркасом.
  • Если правильно развести бетон пластификатором и внести в готовую массу другие добавки, то можно получить в конечном итоге морозоустойчивую, влагонепроницаемую и трещиностойкую смесь.

Все эти характеристики и свойства приводят к тому, что сокращаются производственные издержки на производство самого бетона и на изготовление изделий и строительных конструкций из него. При этом даже самые простые цементные растворы с добавлением пластификатора дают возможность использовать их в самых ответственных строительных конструкциях.

Противоморозные добавки, их функции и состав

В бетонный раствор добавляется до 10% воды, в зависимости от того, с какой целью используется раствор — для кирпичной кладки, фундамента или заливки стяжки пола.

Отвердевание бетонного раствора значительно замедляется при снижении температуры. Если температура доходит до минусовых показателей, даже не очень низких (- 3-5◦ С), вода в растворе начинает замерзать. Вследствие этого бетон практически перестает застывать. Вместо этого он просто замерзает. При размораживании он все же затвердевает, но становится рыхлым и значительно утрачивает свои прочностные характеристики.

Чтобы сохранить возможность набора бетоном прочности, необходимо обеспечить наличие в нем жидкого компонента. Антиморозные добавки способствуют этому.

В продаже есть целый ряд добавок-пластификаторов для бетонных растворов. Они улучшают диспергирование твердых компонентов раствора. Это означает, что повышается рассыпчатость цемента, песка, гравия и превращение раствора в суспензию. При этом устойчивость раствора к замерзанию повышается до -15◦ С, а также ускоряется процесс затвердевания бетонного раствора.

Антиморозные добавки (антифризные), пластификаторы производятся как отечественными предприятиями, так и зарубежными фирмами. Из российских продуктов можно назвать Реламикс, Полипласт и другие. Также на рынке можно найти множество продуктов китайского производства.

Проблемой антиморозных добавок в большинстве случаев является то, что они содержат хлориды, способствующие коррозии армирующих деталей. Например, когда идет закладка фундамента или стяжки с армирующей сеткой.

Суперпластификатор С-3

Сфера использования:

  • для тяжелого монолитного бетона с прочностью на сжатие В15 и более;
  • для монолитного строительства из мелкозернистого бетона с прочностью В10 и более;
  • для тяжелых железобетонных и бетонных изделий и конструкций;
  • для железобетонных и бетонных изделий с пористыми заполнителями с прочностью на сжатие В7,5 и более;
  • с применением мелкого песка и других нестандартных материалов в качестве заполнителей;
  • для изделий с напрягающим цементом;
  • для смесей с расширяющими добавками;
  • для изготовления сборных ЖБИ на разных видах цемента (ШПЦ, ПЦ и глиноземистом цементе)

Достоинства и показатели эффективности:

  • получение смеси с подвижностью с П1 до П4 и П5;
  • снижение расхода воды до 25%;
  • увеличение срока хранения смеси на 1-1,5 часа;
  • пластификатор C3 увеличивает прочность бетона на 15% (при использовании материалов со средними характеристиками) и до 40% на материалах высокого качества;
  • улучшение стойкости к коррозии арматуры и её сцепления с бетоном;
  • увеличение водонепроницаемости бетона до W4 и выше;
  • увеличение морозостойкости до F300 и выше;
  • получение однородных и связанных смесей;
  • возможность безвибрационной укладки смеси и уменьшение трудозатрат при укладке в 2-3 раза;
  • уменьшение температуры изотермического прогрева на 10-15 °С;
  • улучшение качества поверхности вплоть до 100% отсутствия высолов;

Кроме того, с покупкой пластификатора С-3 допускается замена ПЦ-500 на ПЦ-400.

Технические характеристики:

Состав:

  • полиметиленнафталинсульфонаты (олигомеры с длинной цепочкой от 1 до 25) – 80-85%;
  • сульфат натрия – 7-10%;
  • влага – до 10%;
  • Массовая доля ионов хлора не более 0,1 в сухом веществе;

Плотность при 20°С не менее 1,17 г/см3. Показатель активности водородных ионов 2,5%, 8,0 ± 1,0рН.

Расчетная дозировка – от 0,4% до 1% от массы цемента (вяжущего в сухом виде). Точная дозировка зависит от назначения раствора, его дисперсности и содержания в нем трехкальциевого алюмината и активных минеральных добавок и определяется в лабораторных условиях. При этом подбор состава осуществляется следующим образом – состав корректируется без добавки и определяется оптимальный состав, а затем вводится суперпластификатор в соответствии с требованиями технологии. При введении добавки со второй частью воды разжижающий эффект сильнее. Эффективность добавки напрямую зависит от минерального состава раствора.

Совмещение с другими добавками с отличной от С-3 основой следует согласовывать с производителем.

Способ использования: Добавка вводится в воду затворения перед добавлением в раствор. Для приготовления раствора следует использовать материалы, удовлетворяющие требованиям ГОСТов.

Условия эксплуатации и хранения:

Упаковывается в полипропиленовые мешки с вкладышем из полиэтилена. Срок хранения и гарантия – 1 год с даты изготовления. После окончания срока действия добавка испытывается на все показатели качества и может быть использована для строительства, если соответствует ТУ. При хранении не выделяет вредных газов и веществ, но при прямом попадании раздражает кожу и слизистые, следует промыть их водой. Работать с С-3 нужно в средствах индивидуальной защиты. Хранить сухой пластификатор следует в отапливаемых и сухих помещениях с хорошей вентиляцией.

Для чего нужны добавки в бетон | ГК Омега

Добавки в бетон активно используются около двух десятков лет. Несмотря на это возникают вопросы об их необходимости.

 

Разберемся для чего нужно вводить дополнительные составы в бетон и какие основные функции выполняют добавки:

1. Уменьшают расход цемента. При этом качество бетона становится выше.

2. Ускоряют застывание раствора, что помогает выполнять строительные работы оперативнее.

3. Исключают отслаивание бетона, делают его более прочным.

4. Защищают от атмосферной коррозии и продлевают жизнь конструкции.

5. Повышают водонепроницаемые качества бетона.

 

В Группе компаний «Омега» есть три вида добавок для бетона, каждая из которых имеет свои особенности: пластификатор M5 Plus, противоморозная добавка М15 Plus и Пенетрон Адмикс. Поподробнее о каждом материале.

 

Пластификатор М5 Plus

Это присадка к бетону, универсальная в применении, так как подходит для большинства растворов с содержанием бетона.

Пластификатор М5 Plus предназначен для снижения расхода цемента, что уменьшает затраты на составляющие раствора. При этом некоторые качества бетона улучшаются: например, повышается морозоустойчивость.

Количество добавки может варьироваться. Максимальная эффективность достигается при использовании 1л/куб.м пластификатора.

 

Противоморозная добавка М15 Plus

При использовании этой присадки работать с бетоном можно и в минусовую погоду до -15°С. Добавка подходит для большинства видов бетона, кладочных растворов, фасадной и дорожной плитки, др.

Помимо прямого назначения, М15 Plus также повышает марку водонепроницаемости бетона и делает его гидроизоляционным.

Добавка вводится на этапе приготовления раствора согласно инструкции замешивания бетона. Исключает образование высолов и выделения цементного молочка.

 

Пенетрон Адмикс

Популярность этой гидроизоляционной добавки обусловлена двумя факторами: действенностью и экономичностью.

Эффективность материала доказана не только потребителями, но и результатами испытаний. Недавние испытания в НИИБЖ им.

Гвоздева доказали, что Адмикс защищает арматуру от коррозии и продлевает жизнь бетону в три раза. Для примера: необработанный бетон противостоит коррозии 35 лет, с Адмиксом – 105 лет.

Пенетрон Адмикс предназначен для гидроизоляции бетона на этапе строительства. Сухая смесь разбавляется водой и вводится в уже готовый раствор, после чего перемешивается в бетономешалке.

Рабочие швы при заливке бетона рекомендуется дополнительно изолировать Пенебаром. Этих мер достаточно для обеспечения максимальной степени защиты бетона от воды.

 

Можно ли обойтись без добавок? Да, но только в том случае, если будущая конструкция строится в условиях мягкого климата, отсутствия грунтовых вод и с применением качественного бетона. Добиться одновременно трех факторов одновременно сложно. Для снижения негативных внешних и внутренних факторов и нужны добавки.

Пластификатор для тёплого пола – как выбрать и инструкция по применению

Бетонные смеси повсеместно используются при строительстве самых разнообразных объектов как внутри помещений, так и на улице. Однако, несмотря на доступность и простоту обработки материала, он обладает рядом недостатков, которые удается компенсировать с помощью специальных добавок. Пластификаторы для бетона позволяют использовать строительные смеси в «сложных» условиях и наделяют их дополнительными свойствами.

Чтобы понять, для чего нужны добавки для растворов, рассмотрим плюсы использования пластифицирующих компонентов.

Что такое пластификатор

Многие слышали строительный термин «пластификатор». Что это такое, к сожалению, знают не все. Итак, пластифицирующие добавки представляют собой составы специального назначения, которые добавляются в смесь с целью улучшения ее эксплуатационных свойств. Результат их введения – модификация бетона. При этом повышается текучесть, увеличивается порог морозостойкости и обеспечивается нормальное протекание процессов гидратации.

Пластификаторы для бетона – это материалы на основе полимерных веществ для сухих и жидких бетонных смесей

Специальные добавки предлагаются строительными магазинами в различных видах:

  • жидком;
  • порошкообразном.

Каждый вид добавок необходимо правильно смешивать с водой. Пропорции регламентируются производителем и указываются на упаковке. Модифицированная смесь с пластифицирующими компонентами содержит меньшее количество влаги. Это значительно улучшает ее качество, облегчает процесс кладки и ускоряет производство работ по заливке стяжки.

Где нельзя применять

Но есть и ограничения по применению бетона с жидким мылом. Это – конструкции с повышенными требованиями по морозоустойчивости и водонепроницаемости.

Если соблюдать правильные пропорции, жидкое мыло не снизит основных характеристик бетона, но сам процесс гидратации станет менее контролируемым. Вывод влаги через капилляры тоже замедлится.

Помните и про увеличение усадки. Расход цементного раствора несколько возрастет из-за его текучести и более плотного заполнения пор.



Для чего нужен пластификатор

Введение пластифицирующих ингредиентов в бетонный состав позволяет поддерживать оптимальную концентрацию воды, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах. С повышением текучести возрастает пластичность смеси и, соответственно, повышается плотность, а также прочностные характеристики. Эти свойства особенно актуальны при производстве стяжки для обогреваемого пола, теплопроводность которой возрастает при увеличении удельного веса.

Пластификатор – это специальный ингредиент, добавленный в бетонную смесь. При решении ряда строительных задач он необходим, так как помогает выполнить ряд задач.

Пластификатор призван изменить или скорректировать свойства чистого бетона, улучшить его эксплуатационные характеристики не только на стадии заливки, но и готового материала

Его введение обеспечивает:

  • повышение текучести смеси;
  • снижение концентрации воды в цементной смеси;
  • увеличение прочности бетонного монолита;
  • улучшение связи бетона с арматурным каркасом;
  • предотвращение насыщения влагой бетонного массива;
  • стойкость к температурным колебаниям;
  • снижение усадки после окончательного твердения состава.

В результате введения модификаторов достигается также:

  • однородность бетонной смеси, которая не расслаивается при строительных работах;
  • целостность затвердевшего монолита, который не покрывается сетью трещин;
  • возможность увеличить время хранения готового состава до начала использования;
  • облегченное заполнение форм и снижение трудоемкости кладки.

Основные достоинства применения пластифицирующих добавок:

  • уменьшение толщины заливаемой смеси за счет ее повышенной плотности;
  • обеспечение надежной защиты элементов обогрева благодаря увеличенному удельному весу и прочности монолита;
  • снижение внутренних усилий, которые могут возникать в массиве при температурном расширении;
  • отсутствие необходимости применения самовыравнивающихся смесей, благодаря высокой эластичности модифицированной смеси.

Не сомневайтесь, принимая решение использовать пластификатор, что это важная добавка, поможет улучшить эксплуатационные свойства рабочего состава.

Специальные добавки повышают свойство адгезии бетонных смесей с металлической арматурой и между компонентами бетона

Зачем добавлять моющее в бетон для конструкций с густой армировкой?

Если не превышать допустимого количества жидкого мыла, наблюдается устойчивость к трещинам, и готовая смесь долго не расслаивается на составляющие части. Таким образом можно продлить срок строительства, и можно замешивать цемент или бетон большими дозами, что позволяет существенно сэкономить время и силы. Жидкое мыло считают добавкой, которую трудно чем-то заменить при приготовлении таких растворов.

Зачем добавлять моющее в бетон:

  • Бетоны для конструкции с густой армировкой требуют лучших проникающих характеристик
  • Для приготовления керамзитобетона. В составе находится очень много крупных фракций, и тяжелого бетона, что ухудшает смешиваемость составляющих частей между собой. Для того чтобы смесь была удобной в работе, необходимо добавлять большое количество воды, что нежелательно из-за увеличения срока застывания.
  • При приготовлении штукатурки, кладочных смесей с применением портландцемента. Это незаменимая добавка во время монтажа пористых блоков, для которых необходима высокая текучесть материалов, затекаемых практически во все ячейки блока.


Пластификатор
https://youtu.be/ucDOoAe9gC8

Как влияет пластификатор на эксплуатационную прочность бетонного раствора

Бетонные смеси, могут использоваться для заливки стяжки, выполнения кладки или формирования фундаментов зданий. Независимо от их назначения, введение модифицирующих компонентов улучшает свойства бетонного состава, в том числе и его прочностные характеристики.

К застывшему бетону, применяемому для решения определенных строительных задач, предъявляются конкретные требования. В частности, важно обеспечить целостность и прочность стяжки, предназначенной для обогреваемого пола. В бетонной стяжке не допускаются трещины, нарушающие целостность массива. Они создают воздушную прослойку, снижающую эффективность обогрева и способную вызвать выход из строя нагревательного элемента.

Повышение прочностных свойств смеси при введении пластифицирующих компонентов достигается следующим образом:

  • специальные добавки повышают плотность смеси, в которой затруднено образование воздушных пор;
  • пластификаторы снижают содержание воды, что повышает способность бетона сохранять целостность при механическом воздействии;
  • благодаря повышению эластичности упрощается процесс заливки, смесь равномерно заполняет объем и снижается вероятность образования воздушных пустот.

Соотношение цемента и воды, содержащихся в бетоне, определяет его качество и прочность. Нормальное протекание процесса гидратации требует введения всего 250 г воды на один килограмм цемента. В реальных условиях вводится увеличенный объем жидкости, который превышает почти в два раза нормативный показатель. Ведь с жидкой фракцией строителям более удобно работать.

Суперпластификаторы – повышают подвижность и пластичность раствора и при этом делают его водонепроницаемым, снижают паропроницаемость

Значительная концентрация воды только повышает подвижность смеси и не влияет на процесс твердения. Кроме того, увеличенное содержание влаги снижает качество состава и уменьшает его удельный вес. Введение пластифицирующих добавок позволяет повысить прочностные свойства бетона, за счет снижения объема вводимой воды.

Используемые пропорции

В частной практике принято добавлять 50–100 г мыла на 1 порцию бетона в бетономешалке (или 1 чайная ложна на ведро цемента). Уменьшение пропорций просто не приводит к нужному эффекту, а увеличение способствует выводу солей из раствора и образованию высолов после застывания. При избытке пены нарушаются процессы гидратации цемента, что недопустимо, особенно при бетонировании в условиях низких температур.

Выбранные пропорции не зависят от марки бетона и входящего в состав портландцемента, они должны быть в пределах 5 % от общей массы. Но они влияют на соотношение В/Ц, лучше затворять раствор постепенно, добавляя последние 10–15 % воды малыми порциями.

Оптимальное количество составляет 5–10 мл на 10 кг портландцемента. Мыло вводится в жидком виде в бетономешалку, перед забрасыванием мелко- и крупнофракционного наполнителя. Важный нюанс: на цементные растворы в данном случае ощутимо влияют характеристики песка. При покупке его с глинистыми примесями добавлять моющее средство или мыло не следует, мелкие взвеси только ухудшают качество соединений. Не рекомендуется использовать чистящие порошки или тертое хозяйственное мыло, помимо плохого растворения они способствуют выводу солей из бетонов.

В качестве примера можно рассмотреть рецепт приготовления цементного кладочного раствора с добавлением моющих средств. В этом случае для создания смеси с маркой М100 лучше соотношение 1:4. На 1 ведро связующего М400 берется 4 песка и 50‒100 г жидкого мыла. При увеличении марки прочности цемента его пропорции уменьшаются. То есть для кладочного раствора М100 из портландцемента М500 используется соотношение 1:5. Примечательно, что расход моющего не возрастает, он составляет все те же 50–100 г. Труднее всего рассчитать требуемое количество воды, но в большую сторону ее пропорцию в растворе увеличивать категорически запрещается.

Общие рекомендации

Нет никакого смысла использовать дорогое жидкое мыло от известных производителей. Наоборот, чем проще состав, тем меньше риск присутствия в нем веществ, несовместимых с портландцементом или влияющих на него неожиданным образом. Все, что требуется от этой добавки — пена и быстрое растворение в воде. Стоит учесть, что ввод ее в уже готовый раствор не дает никакого ощутимого эффекта (в отличие от многих других модифицирующих компонентов, которые по правилам засыпаются в бетономешалку на последних минутах вращения). Именно поэтому жидкое мыло добавляется в начале замеса, обволакивая и соединяя все частицы и фракции.

Время приготовления раствора увеличивается на 3‒5 минут, до полного растворения вещества в воде. Но оно компенсируется ускорением процесса замеса для бетонов с керамзитом.

Некоторые специалисты советуют при использовании мыльных составов засыпать сухой наполнитель частями: сначала половину его доли, затем весь цемент, и потом — остаток песка. Готовый раствор имеет густую консистенцию, вода не должна выделяться. И что немаловажно, следует дождаться распределения и растворения пены, работать со вспененными составами нельзя. То есть действует все тот же принцип: чем однороднее бетон, тем он лучше.

Не следует ждать от моющих средств чуда: они не повышают качество цемента и не влияют положительно на основные характеристики растворов на его основе. Предположение, что при добавке мыла можно получить хороший бетон из плохих и просроченных компонентов, ошибочно. Возрастает именно адгезия и текучесть, упрощается замес цементных растворов с крупнофракционным наполнителем. Максимальный эффект от добавки ощущается при заливке форм с риском образования пустот, нет оснований использовать ее при бетонировании стяжек или внешней отделке.

Новости

26 Апреля 2018

«KMK Trade Company»: 15 успешных лет на рынке сбыта

15 лет работает на рынке производства и сбыта металлоизделий. Одно из важных достижений «KMK

25 Апреля 2018

Оконная система «Фаворит Спэйс» победила в номинации на выставке WorldBuild

17 апреля в Санкт-Петербурге в КВЦ «Экспофорум» начала работу 24-я Международная выставка строительных и отделочных

Окна от концерна Deceuninck в Казанском ЖК «Родина»

Надежный партнер концерна Deceuninck («Декёнинк») завершила остекление

JUNG создает первые тумблерные выключатели в XXI веке

Компания JUNG, эксперт в области технологий интеллектуального пространства и эксклюзивных электроустановок, представляет

24 Апреля 2018

В МОСКВЕ СОСТОЯЛСЯ ФИНАЛ КОНКУРСА «ПРОЕКТИРОВАНИЕ МУЛЬТИКОМФОРТНОГО ДОМА-2018»

19 апреля 2020 года в Москве состоялся национальный финал международного конкурса для студентов «Проектирование

20 Апреля 2018

ISOVER получил наивысшую оценку EcoMaterial Absolut Plus

В апреле 2020 г тепло- и звукоизоляционные материалы ISOVER, производимые в Егорьевске (Московская обл. ), достигли максимально

15 Апреля 2018

Жилой комплекс «Атлантида» в Сыктывкаре остеклили окнами Deceuninck

Кирово-Чепецкая , партнер концерна Deceuninck («Декёнинк»), завершила остекление третьей

08 Апреля 2018

Новые продукты Deceuninck на выставке Fensterbau Frontale

На международной выставке Fensterbau Frontale 2020 в Нюрнберге, посвященной технологиям производства окон, дверей и фасадов,

В каких количествах добавляется пластификатор в цементный состав для стяжки

Предприятия-изготовители пластифицирующих компонентов указывают на упаковке необходимую дозировку, обеспечивающую достижение требуемых механических свойств бетонной смеси.

Количество вводимого пластификатора определяется расчетным путем с учетом общего объема раствора и вида добавок:

  • концентрация пластифицирующих добавок в жидкой консистенции составляет 1–1,5% в зависимости от марки материала. Жидкий пластификатор предварительно смешивается с водой и добавляется в процессе приготовления состава из расчета 0,5–0,75 л на мешок цемента;
  • добавление сухих ингредиентов производится аналогичным образом за исключением подготовительной операции по смешиванию. Порошкообразный компонент перемешивается с водой в пропорции 1:2 с последующим смешиванием с цементом.

Применение строительного миксера значительно облегчает процесс перемешивания. Готовый бетон отстаивается на протяжении получаса, после чего он может использоваться.

При подготовке раствора бетона с добавлением пластификаторов особенно важно придерживаться рекомендаций производителя пластификатора

Пластификат – целесообразность применения при бетонировании и устройстве стяжки

Застройщики интересуются, необходимо ли применять пластификатор при формировании напольной стяжки и осуществлении мероприятий по бетонированию. Профессиональные строители заверяют, что введение пластифицирующих компонентов не является обязательным, однако его целесообразно осуществлять.

Применение модификаторов повысит эластичность раствора, который легче будет укладываться и равномерно заполнять объем. Кроме того, благодаря увеличенному удельному весу, возрастет прочность бетона и уменьшится вероятность образования трещин.

Пластифицирующие добавки и стяжка по обогреваемому полу

При выполнении мероприятий по формированию стяжки для теплого пола желательно применять модифицирующие добавки, которые позволяют обеспечить:

  • повышение механических свойств;
  • улучшение теплофизических характеристик;
  • снижение потребности в воде;
  • уменьшение толщины покрытия.

По назначению можно встретить составы для использования в бетоне под:системы теплого пола

В зависимости от особенностей выполнения строительных работ по выполнению стяжки применяются различные типы модифицирующих добавок:

  • ускоряющие твердение. Данные модификаторы актуальные при необходимости выполнения работ за ограниченное время, а также при пониженной температуре. На холоде медленно происходит процесс твердения и это можно компенсировать с помощью введенного ускорителя;
  • замедляющие гидратацию. Применяются при необходимости длительной транспортировки бетонного раствора или невозможности выполнения строительных мероприятий по ряду причин. Введение модификаторов позволяет продлить время твердения;
  • морозостойкие. Обеспечивают возможность выполнения работ по бетонированию при отрицательной температуре с сохранением эксплуатационных характеристик бетонного раствора. Принцип действия основан на снижении температуры, при которой происходит замерзание воды.

Главной характеристикой, обеспечивающей эффективность стяжки обогреваемого пола, является ее степень теплопроводности. С возрастанием удельного веса раствора и его эксплуатационных характеристик повышается теплопроводность, что достигается введением пластифицирующих добавок.

Сфера использования


Благодаря многочисленным полезным свойствам пластификаторы отличаются широкой сферой применения.

Где используют добавки:

  • в изготовлении железобетонных конструкций;
  • в производстве преднапряженных бетонных материалов;
  • в обустройстве дорожного покрытия;
  • в строительных работах в морозную погоду;
  • в изготовлении беспропарочных изделий из бетона.

Пластификаторы подходят для создания монолитного, мелкозернистого и крупнозернистого бетона. Они используются как при проведении масштабного строительства крупных объектов, так и в частном домостроении. Особенно востребованы присадки при формировании фундаментов. Под их воздействием основание постройки становится более прочным, надежным, долговечным, влагостойким и не дает усадку.

Пластифицирующие смеси могут применяться при заливке теплого пола и стяжки, изготовлении тротуарной плитки, для придания эластичности гипсу, поливинилхлориду и полимерам.

Для лучшего распределения присадки в растворе рекомендуется предварительно смешать ее с водой.

Доступные варианты замены пластификатора

При самостоятельной подготовке пластифицирующих компонентов для бетона необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  • экологическую чистоту модификатора, который не должен отрицательно воздействовать на здоровье людей;
  • стойкость к взаимодействию с компонентами, содержащимися в цементном растворе;
  • сохранение свойств присадки, которая не должна улетучиваться при гидратации цемента;
  • температуру использования, соответствующую фактическим условиям на рабочей площадке.

Наиболее простым способом улучшения свойств кладочного состава является добавление жидкого мыла или стирального порошка

Подготовить пластифицирующие добавки для цементного раствора можно самостоятельно, применяя различные вещества, используемые в быту:

  • гашеную известь;
  • порошок для стирки;
  • моющее средство для посуды;
  • шампунь или жидкое мыло;
  • клей ПВА;
  • яичный белок.

В зависимости от особенностей применяемых материалов, изменяется рецептура. Учитывая бытовое происхождение применяемых в качестве пластификаторов веществ, проблематично точно определить их дозировку.

Самостоятельно добавляя пластификатор в раствор, соблюдайте следующие рекомендации:

  • известь следует перемешать с бетоном в равных соотношениях для выполнения работ внутри помещения. При выполнении наружных мероприятий гашеная известь должна составлять пятую часть от массы портландцемента. Введение извести улучшает пластичность раствора, а также его бактерицидные свойства;
  • порошок для стирки, применяемый в качестве модификатора, следует разбавить водой. Он водится в количестве 100–150 г на 50 кг цемента. Введение стирального порошка позволяет продолжительно транспортировать подготовленный раствор, благодаря замедлению гидратации цемента;
  • обычный шампунь или мыло в жидком состоянии вводятся на стадии затворения в объеме 200 г на один мешок цемента. Присадки продлевают на 4–5 часов твердение раствора, что удобно при выполнении увеличенных объемов бетонных работ;
  • клей на поливинилацетатной основе также добавляется в бетонный раствор. При добавлении 200 г клеящего состава на ведро раствора, можно повысить устойчивость бетона к воздействию проникающей влаги.

При попытке сэкономить денежные средства и при использовании пластификаторов бытового происхождения возникают определенные проблемы:

  • появление солевых разводов на поверхности бетона;
  • повышенная усадка плотного состава;
  • интенсивное пенообразование при выполнении замеса с помощью смесителя.

При выполнении серьезных строительных мероприятий желательно использовать модификаторы, изготовленные по промышленной технологии. Это гарантирует обеспечение необходимых свойств раствора и его эксплуатационных характеристик.

Жидкое мыло для бетона: недостатки

При добавлении мыла стоит выделить недостатки.

Жидкое мыло для бетона, недостатки:

  • Ухудшается качество самого бетона
  • Замедляется срок его затвердевания
  • Уменьшается количество капилляров, которые способствуют выводу влаги наружу

Обратите внимание, что после добавления мыла, ни в коем случае нельзя его встряхивать, чтобы не образовалось пузырьков. Существует масса способов введения жидкого мыла, но основное правило — это вводить непосредственно при приготовлении смеси. То есть в полуфабрикат на начальном этапе. Строители утверждают, что при добавлении жидкого мыла в уже готовую смесь, можно существенно нарушить ее структуру, и снизить прочность смеси. Поэтому вариант с мылом лучше не использовать, если бетон или цемент используется для строительства фундамента или опалубки.


Дешевое мыло

Пластификатор для бетона: сфера применения, пропорции, цены

Большое содержание воды в растворе снижает его морозоустойчивость, разрыхляет, поэтому важно использовать пластифицирующие добавки для бетона, повышающие его эксплуатационные характеристики и качество заливки в опалубку. Выполняя бетонирование своими силами, можно сделать смесь для формирования монолита с купленными заранее пластификаторами. Пропорции компонентов выбирают на основании инструкции производителя и опыта применения в данных климатических условиях.

Оглавление:

  1. Назначение добавок
  2. Что применяют в качестве пластификатора?
  3. Обзор промышленных составов
  4. Стоимость

Причины использования

Для повышения текучести при заливке труднодоступных мест в бетон добавляют пластификатор, который позволяет выбирать минимальное соотношение воды для приготовления раствора. В простой смеси цемента и песка непросто найти баланс между консистенцией получаемой массы и возможностью равномерно распределить ее в узкой опалубке. Еще одним обстоятельством является способность бетононасоса перекачивать густой состав.

По принципу действия пластификаторы делятся на 2 вида:

  • Гидрофобизующие. Характеризуются высокой смачиваемостью, при меньшем количестве влаги бетон более текуч и пластичен.
  • Гидрофильные. Насыщают большим числом пузырьков воздуха, что повышает подвижность раствора. Испарение влаги в этом случае не приводит к образованию пустот и последующему растрескиванию монолита.

Во многих пластификаторах промышленного производства химическим веществом, определяющим свойства смеси, является полинафталинметиленсульфонат натрия или нафталинсульфонат. Простейшим способом добиться похожего результата самому – это добавить в рецептуру жидкое мыло или моющие средства на его основе.

Сегодня в строительстве пластификатор для бетона обязательно вносят практически в каждый раствор по следующим причинам:

  • увеличение пластичности значительно расширило количество фигурных конструкций, которые заливают по месту, участков со сложным и густым армированием;
  • расход цемента снижается на 14-17 %, компенсируя стоимость добавок;
  • характеристики прочности получаемого основания повышаются на 25 %;
  • стабилизируется скорость работы перекачивающего оборудования в автоматическом режиме, растет темп бетонирования;
  • не требуется дополнительное уплотнение вибраторами;
  • растет адгезия с контактной поверхностью, морозоустойчивость и влагонепроницаемость застывшего монолита.

При использовании пластификатора смесь застывает дольше, поэтому для интенсификации процесса в нее можно вливать специальные ускорители.

Перед тем, как делать раствор выбранного типа, нужно не только соблюсти пропорции компонентов, но и убедиться в инструкции производителей об их совместимости.

Варианты замены промышленных пластификаторов

При небольших объемах строительства частного дома самостоятельно вносят различные пластификаторы при замесе бетона, особенно заливая фундамент. Технология возведения в таких случаях позволяет применять в качестве добавок дешевые по стоимости (в сравнении с промышленным производством) составы не в ущерб эксплуатационным характеристикам получаемого монолита. Требуется только выдержать правильное соотношение ингредиентов.

Чтобы сделать смесь более текучей, подойдут:

  • моющие средства на основе жидкого мыла;
  • стиральный порошок;
  • шампунь;
  • поливинилацетат (ПВА).

Другим вариантом будет применение как пластификатора гашенной извести. Она делает массу более эластичной и клейкой. Это часто используют при выборе раствора на кирпичную кладку (равномерность распределения по шву).

В индивидуальном строительстве обычно расход жидкого мыла составляет 50-100 г на 1 замес в бетономешалке (чайная ложна на 1 ведро цемента). Изменение пропорций в меньшую сторону не дает эффекта, увеличение – активизирует выход солей (высолы) после застывания. Избыток пены в барабане нарушает процесс гидратации цемента. Это недопустимо, особенно когда бетонирование производится при низкой температуре окружающего воздуха.

Для получения смеси марки М100 лучшее соотношение цемента к жидкому мылу будет 10 кг/5-10 г. При увеличении марки снижаются пропорции связующего к песку, количество пластификатора остается постоянным.

Жидкое мыло вносят в бетономешалку перед песком и щебнем. Если они содержат глинистые примеси, то нельзя использовать моющие средства – мелкие пылевые взвеси ухудшат качество. Хозяйственное тертое мыло плохо растворяется (неравномерно расходится по составу) и способствует появлению высолов. Добавление жидкого мыла важно сделать в самом начале замеса, так как неравномерное его распределение приводит к потере им своих характеристик.

Внесение ПВА в пропорции к портландцементу от 5 до 20 % в зависимости от условий применения. Для стяжки соотношение делают 5-10 % клея, 20% ПВА используют для облицовки фундамента плиткой. На 2-3 ведра смеси для стяжки расход – 0,5 л ПВА. Клей сначала разбавляют водой для равномерного перемешивания.

Промышленные пластификаторы

Такой пластификатор будет лучше для бетона, так как позволяет прогнозировать все необходимые параметры монолита. Технологические особенности (температура воды, окружающего воздуха, время перемешивания и схватывания) уже разработаны производителем. Сырьем для изготовления служат органические и минеральные вещества.

По принципу действия делятся таким образом:

  • Модифицирующие. Увеличивают во много раз прочностные характеристики. Монолит повышает свою морозостойкость, коррозионную устойчивость, подвижность, снижает паропроницаемость.
  • Ускоряющие набор прочности.
  • Для проведения работ в холодное время года. Препятствуют замерзанию воды в жидком бетоне, усиливают морозостойкость готового изделия.
  • Суперпластификатор (повышает подвижность). Эффективна при необходимости длительной транспортировки, особенно в жаркую погоду. Снижает расход цемента для приготовления марочного бетона (уменьшение стоимости).
  • Добавляющие воздух в структуру. Микропористость делает монолит морозостойким.
  • Самоуплотняющиеся. Упрощают заливку густоармированных конструкций.

Пластификаторы могут быть в виде жидкости или сухого состава. Их выйдет купить в мешках или канистрах. При незначительном расходе жидкие продукты дают возможность увеличить тягучесть бетона в более чем 5 раз. Показатели прочности полученного материала растут ориентировочно на 30%.

Популярный в индивидуальном строительстве пластификатор С-3 выпускается 2 видов (цвет – оттенки коричневого):

  • жидкость;
  • порошок.

Сухой состав можно купить в мешках по 25 кг, жидкость – в пластиковых емкостях 0,5 л. Выбор зависит от скорости использования – для длительного хранения приобретают сухой вариант. Жидкий лучше брать при строительстве небольших конструкций с малым расходом раствора.

Характеристики:

  • Повышение морозостойкости до F-350.
  • Снижение риска появления трещин, усадки в процессе затвердения.
  • Улучшение показателей прочности на сжатие, плотности, водонепроницаемости до W-8.
  • Улучшение показателей адгезии бетона с арматурой.
  • Экономия цемента на 10-20 %.

Своим действием пластификатор С-3 продлевает срок затвердевания. При критичности этого фактора (сроки работ) добавляют ускоритель твердения. Область применения: монолитные ж/б конструкции с густым армированием, трубы, опоры мостов, панели, плиты, высотные сооружения, фундаменты сложной конфигурации.

Универсальный Sika Sikament BV-3M готовят на основе лигносульфонатов, их преимущественно используют для товарных марок. Его рекомендуется выбирать для получения плотного, водонепроницаемого монолита, при заливке предварительно напряженных ЖБИ, гидротехнических сооружений (постоянный контакт с водой).

Отличительные качества Sikament BV-3M:

  • улучшает смачивание частиц цемента, снижая поверхностного натяжения на границе контакта;
  • повышает однородность смеси;
  • снижает трение между частицами цемента и наполнителя при перемешивании и бетонировании;
  • уменьшает расход воды.

Максимальный расход – на 1 кг цемента 8,4 мл (0,95 % веса связующего). Допускается внесение в почти готовый бетон при условии последующего тщательного перемешивания. Длительность этого процесса зависит от параметров оборудования.

Гиперпластификаторы – составы нового поколения, их изготавливают на основе эфиров поликарбоксилатов, применяются в производстве марок тяжелого бетона.

Превышение количества добавки для увеличения морозостойкости приводит к образованию слишком крупных пузырьков воздуха, их неравномерному распределению, что дает потерю прочности и совершенно не повышает сопротивляемость холоду. Передозировка влечет за собой расслоение раствора. Прочность такого изделия не соответствует ожидаемым характеристикам. Пластификаторы можно купить в различной таре: жидкие от 2 л, сухие – от 2 кг. Цена зависит от расхода, эффекта и бренда.

Расценки

МаркаСостояниеФасовка, кг (л)Цена, рубли
Mapei Planicreteсухой103850
Мономах С-3 Standartжидкий10290
С-3, полипласт СП-1сухой2563 за 1 кг
С-3 Гермесжидкий10230
Пластификатор С-3сухой251950
Олива PANTARHIT-PC-160-Plv (МКР)сухой1512900
Sika Sikament BV-3Mжидкий5785
Противоморозная добавка в бетон Поташ (карбонат калия)сухой401500
Жидкое мыло в бочках (техническое)жидкий20021 за 1 л
CemPlast Суперпластификаторжидкий5585
Реламикссухой252500
Оптипласт Оптимистжидкий10239
С-3, концентратсухой251520


 

Пластификаторы для бетона: использование и эффективность

При возведении зданий, выполнении мероприятий для устройства стяжки обогреваемого напольного покрытия применяется плотный и подвижный материал – бетон. Чтобы улучшить его эксплуатационные качества, повысить устойчивость к температурным перепадам после затвердения, в смесь на этапе приготовления добавляют специальный пластификатор (добавку).

Пластифицирующая добавка представляет собой специальный состав, модифицирующий бетон, препятствующий образованию трещин. После ее введения повышается текучесть, смесь полноценно заполняет пустоты, не образовывает пузыри воздуха.

Грамотное введение добавок

Чтобы грамотно рассчитать количество пластификатора, который будет взаимодействовать с будущей брусчаткой, необходимо учитывать ряд требований и нюансов:

  1. Для начала понадобится соединить ключевые компоненты (цементный состав, щебенку, полимерные компоненты и пигмент, придающий поверхности оттенок).
  2. Добавка вносится сразу после подготовки всех компонентов. Если упустить это время, она потеряет свои свойства и станет непригодной для дальнейшего использования.
  3. Однородная консистенция и пластификатор соединяются вовремя. В противном случае конечная продукция окажется низкокачественной.

Оптимальные пропорции выглядят следующим образом:

Для смешивания используется 20 л воды, 4 ст. л

жидкого мыла. Эти вещества тщательно вымешиваются. Если используется стиральный порошок, его нужно предварительно растворить в горячей воде. На следующем этапе понадобится добавить красители и 2 ведра со щебенкой. При введении следующей добавки важно помнить о перемешивании раствора. Дальше нужно досыпать два ведра цемента и ведро щебенки. На последнем этапе вносится 4 ведерка песка.

При соблюдении такой последовательности действий раствор пластификатора получит правильную консистенцию и будет функциональным.

В качестве альтернативы для магазинного пластификатора можно использовать специальные затвердители, которые продаются в строительных магазинах. Они не только придают смеси твердость, но и защищают ее от деформаций в период сильных морозов.

В продаже в Москве доступны добавки, которые формируют пузырьки. Они повышают прочностные свойства изделия и делают его выносливым.

Особенности применения

Пластификатор в бетоне ввиду своей выгоды присутствует у всех современных производителей бетонных смесей. За счет химических составляющих появляется возможность без вливания жидкости повысить текучесть и пластичность бетона. Кроме того, они позволяют сэкономить энергоресурсы за счет снижения температуры времени пропаривания и в камерах обработки. Существует доказанный факт увеличения адгезионных характеристик арматуры при использовании подобных добавок.

Еще более популярным стало применение суперпластификатора для бетона. Это промышленный заводской продукт, который вырабатывают по утвержденным технологиям. Норма неорганических химических показателей в нем строго регламентирована. Он представляет собой усовершенствованные добавки, экономящие до 15 % цемента без потери подвижности, не вызывающие замедления схватывания и исключающие побочные эффекты при гидратации.

Его используют при заливке густоармированных конструкций типа опалубок и колонн, а также в стройке современных жилых домов для снижения процента усадки здания в процессе эксплуатации. При этом прочностные характеристики увеличиваются на 25 %, адгезия раствора повышается в 1,5 раза, возрастает устойчивость к влаге, морозу и трещинам.

Изготовление

Пластифицирующие добавки для бетона реально сделать самостоятельно. Для этих целей часто применяют моющие средства:

  • Шампунь.
  • Жидкое мыло.
  • Стиральный порошок.
  • Гашеная известь.
  • Жидкое стекло.
  • Поливинилацетат.

Перед тем, как сделать пластификатор для бетона своими руками, необходимо разобраться в пропорциях добавок, которые индивидуальны для каждого раствора.

1. Например, цемент, смешанный с керамзитом, можно разбавить 200-мл дозой жидкого мыла. Если используется средство для мытья посуды, то его объем не превышает 250 мл. При отрицательных температурах (ниже 10°) вливают Fairy. Эффектом станет увеличенное время застывания (3 часа).

2. Чтобы самому приготовить пластификатор из жидкого мыла, необходимо смешать ингредиенты в следующих пропорциях: 1,5 столовых ложки на ведро. Добавку нужно заливать в самом начале, чтобы избежать обволакивания мылом керамзита и камней – это может нейтрализовать желаемый эффект.

3. Гашеная известь способна сделать бетон более клейким и эластичным, а значит, облегчит обработку сложных конструкций и участков. Например, кирпичная кладка, изготовленная на таком растворе, будет равномерной и гладкой.

4. Один из недостатков использования моющих средств на основе жидкого мыла и других подобных составляющих – излишняя пена, которая появляется в бетономешалке, но это решается применением веществ с меньшим пенообразованием либо ожиданием, когда она осядет.

5. Жидкое стекло является сильным ускорителем схватывания, но побочным действием может быть потеря подвижности раствора. Будет выше начальная прочность, но снизится конечная. В целом получится дефектная структура, поэтому он нежелателен в качестве пластификатора. Плюс – реакция жидкого стекла с портлантидом (пуцолановая активность).

6. Поливинилацетат применяют для улучшения работы на изгиб для стяжки. Соотношение массы цемента и ПВА – от 1:20 до 1:5. Альтернативой может служить латекс СКС-65ГП, но он ввиду дефицита в качестве пластификатора для бетона используется редко. Клей ПВА не подойдет, так как в составе «для дерева» содержится КМЦ, а «для бумаги» – 60-80 % крахмала.

Рецепты растворов с самодельными пластификаторами

Разобравшись с цементом и песком — основными составляющими смеси, которые определяют её прочность и долговечность — можно говорить о самостоятельном приготовлении раствора, ничем не уступающего по своим характеристикам растворам, изготовленным с применением современных пластификаторов.

Добавки для прочности и пластичности

Для придания песчано-цементной смеси дополнительной прочности и пластичности используют следующие добавки:

  1. Стиролакрил и винилацетат в виде порошков добавляются в количестве не более 10-12 % от сухого цемента. Увеличивают гибкость, прочность и влагостойкость смеси.
  2. КМЦ (Карбоксиметилцеллюлоза) в сухом виде 200-400 г на 10 л воды.
  3. Жидкое мыло в качестве порообразователя — 70-150 мл на 10 л воды. Добавляется уже в конце замеса.

Тут стоит учитывать, что смесь получается действительно удобной для укладки, но для бетонной стяжки подходит плохо, так как сильно пылит и имеет сниженную износостойкость на истирание и вытаптывание.

Рецепт клея для утепления фасада пенопластом

Начнём с рецепта клея для утепления фасада пенопластом типа ПСБ-С 25Ф (ППС-16Ф)

  • 2.5 литра цемента
  • Раствор из 1.25 литра воды + 1.25 литра дисперсии ПВА (не путать с клеем ПВА)
  • 8 литров речного песка
  • 100 г КМЦ (Клей КМЦ)

Если нет возможности приобрести дисперсию ПВА, то берите Состав «МОДИФИКАТОР» строительный на основе ПВА. Клей КМЦ продается как клей для обоев и повышает свойства смеси на водоудержание, пластичность и ускоряет набор прочности.

Рецепт плиточного клея

Рецепт приготовления плиточного клея:

  • Цемент — 1 литр
  • Вода 0.75 литра
  • Дисперсия ПВА 0.25 литра
  • Просеянный гранитный отсев по консистенции

Вода с дисперсией ПВА размешиваются до однородного раствора и постепенно заливаются в цемент, постоянно помешивая. Затем для достижения консистенции удобной для кладки добавляется просеянный гранитный отсев.

Рецепт гипсовой штукатурки

Рецепт гипсовой штукатурки:

  • 10 кг алебастра
  • 6 л воды
  • 250 грамм (0.5 л) клея КМЦ

В сухой алебастр заливается раствор воды с КМЦ из расчета 400 грамм КМЦ на 10 литров воды.

Для проверки характеристик изготовленных своими руками модифицированных строительных смесей, прежде чем изготавливать и применять их в больших количествах, обязательно проведите предварительные испытания. Сделайте несколько образцов с различными самодельными и покупными составами и дайте им просохнуть в течение 4 недель. Готовый застывший образец помещается в воду на 8-10 часов, после чего помещается в морозильную камеру. Процесс следует повторить несколько раз, чтобы убедиться в прочности самостоятельно приготовленного состава относительно купленного в магазине.

silastroy.com

Как сделать пластификатор для бетона своими руками

Готовые пластификаторы широко представлены в продаже практически в любом строительном магазине, но затраты на их приобретение, особенно на большие строительные объёмы, довольно значительны. Но приготовить подходящие составы довольно несложно самостоятельно, сэкономив при этом денежные средства. Успешно заменить пластификатор заводского изготовления можно различными средствами, имеющимися в каждом домашнем хозяйстве.

Приведём несколько простых в приготовлении рецептов для получения средств улучшающих рабочие характеристики кладочных смесей и готовых конструктивов:

  1. Шампунь, средства для мытья посуды, обычные стиральные порошки или жидкое мыло, добавляется в воду, тщательно размешивается, полученная ёмкость переливается в специальную ёмкость для приготовления бетонов. Далее в ёмкость постепенно засыпаются цемент и другие составляющие.
    При помощи такой добавки рабочая смесь станет пластичней, а начало её схватывания отодвинется на три часа. Но при использовании мыльных составов, даже при точном соблюдении расхода пластификатора и последовательности приготовления, кладочным растворам присущи следующие недостатки:
    • на поверхности готовых конструктивов могут выступать “высолы” (соляные разводы), из-за входящих в состав моющих средств фосфатных добавок;
    • поверх затвердевшего бетона не происходит образование защитной плёнки;

  2. мыльные компоненты затрудняют образование воздушных пузырьков, что приводит к намоканию конструкции и появлению плесени;
  3. перемешивание мыльной смеси приводит к образованию большого количества пены, ухудшающей качество бетонов и растворов, что приводит к необходимости ожидания её оседания.
  4. В домашних условиях эффективно добавление в растворы гашеной извести. Добавка её до 20-ти % от массы цемента делает рабочую смесь эластичной, повышает её клейкость и обеспечивает бактерицидную защиту. Готовые конструкции становятся прочней и устойчивыми к образованию плесневых грибков.
  5. Добавка разведённого в воде клея ПВА (200-ти г на ведро цемента) повышает влагонепроницаемость растворов, их прочность, подвижность, сцепление с основаниями и устойчивость к нагрузкам, действующим на излом. В зависимости от условий применения на 1 м3 бетона расход клея ПВА составит от 5-ти до 20-ти литров.

До изобретения пластификаторов в кладочные растворы добавлялись белки куриных яиц, что значительно улучшало прочность и качество кладочных растворов. Примером высокого мастерства древних строителей являются сохранившиеся до наших дней инженерные сооружения (римские виадуки, египетские пирамиды и храмы в различных частях света).

ad3bc5f15347bbd32dbf0924e636f2c6.jpe

Сколько пластификатора заводского изготовления добавлять в растворы и чёткие правила их использования указано в обязательно прилагаемых инструкциях. Это гарантирует достижение требуемых свойств рабочих растворов.

Приобрести готовый или изготовить самостоятельно идеальный пластификатор невозможно.

При выборе подходящих добавок, кроме её прямого назначения, необходимо учитывать много разнообразных факторов: вид возводимого конструктива, состав рабочей смеси, наличия или отсутствия армирования, время на транспортировку и укладку в дело, сезонность, погодные условия и т.д.

Наиболее востребованы:

  • суперпластификатор С-3, обладающий двойным эффектом: улучшением прочностных характеристик и уменьшением расхода цементного вяжущего;
  • жидкая добавка Sanpol, улучшающая механическую прочность и теплофизические показатели стяжек;
  • Rehau, этот продукт премиум класса позволяет повысить качество небольших по толщине бетонных слоёв;
  • “Полипласт СП-1”, применяемый при изготовлении конструкций из тяжёлых, лёгких и ячеистых бетонов, включая высокомарочные тяжёлые смеси ≥ В45;
  • ЦНИПС 1, БС и Флегматор-1.

Наиболее популярны следующие производители пластификаторов:

  • отечественные компании “Неопласт” и “Компонент”;
  • германская “SE Tylose GmbH”;
  • торговые бренды TM “Den Braven” и Sika.

Виды

В зависимости от свойств и характера действия пластифицирующие смеси делятся на шесть видов:

  1. Противоморозные, увеличивающие морозостойкость смеси. Это позволяет работать при температуре до -25°C без потери ценных свойств кладочной смеси и конечного продукта. С помощью этой категории избыток влаги в процессе созревания раствора испаряется даже в условиях низких температур.
  2. Воздухововлекающие, повышающие стойкость бетонов к низким температурам. Они вызывают химическую реакцию, в результате которой выделяются пузырьки воздуха. Они равномерно распределяются по всему объему, а в условиях низких температур компенсируют нагрузку при замерзании поглощенной смесью воды. То есть при расширении кладка не разрывается, а происходит заполнение воздушных пустот. Однако применять такие добавки следует осторожно, чтобы не уменьшить прочностные характеристики готовой конструкции. Выбор воздухововлекателя зависит от наполнителя. Его стоит применять, если в составе присутствуют щебень или гравий.
  3. Влияющие на отвердевание добавки вводятся для ускорения или замедления процесса схватывания.
  4. Замедлители применяются для уменьшения времени отвердения. Это необходимо при транспортировке готовых смесей или при длительной подготовке технологического процесса. Например, высокая марка бетона отвердевает быстро, поэтому перевозка такого раствора может вызвать некоторые трудности. Решить это можно только введением замедлителя.
  5. Ускорители позволяет сократить время засыхания бетона, что уменьшает время проводимых работ за счет отсутствия вынужденных простоев. Технологический процесс становится непрерывным, что увеличивает скорость строительства. Благодаря ускорителям бетон быстрее набирает прочность при температурах ниже нуля.

Вернуться к оглавлению

Немного теории

Классический бетонный раствор состоит из:

  • песка;
  • цемента;
  • наполнителя;
  • воды.

Главным компонентом, обеспечивающим соединение частиц наполнителя и прочность бетонного монолита, является цемент. Благодаря минералам, входящим в его состав, происходит реакция гидратации с введенной в смесь водой.

Все происходящие в бетонной смеси реакции проходят две стадии:

  • схватывание;
  • затвердение.

Первая начинается с замеса раствора и продолжается, в среднем, 24 часа.

Это время зависит от температуры окружающего воздуха. Чем она ниже, тем продолжительнее период схватывания. В это время бетонная смесь сохраняет некоторую подвижность и на нее может быть оказано воздействие для улучшения рабочих и эксплуатационных характеристик.

Во время следующей стадии происходит непосредственная кристаллизация монолита и набор прочности. Этот период может занять от нескольких месяцев до нескольких лет.

Выбираем пластификатор для теплого пола: 10 рекомендаций

Пластификатор для теплого пола в разы увеличивает срок его службы Правильно подобранный пластификатор для теплого пола увеличивает срок его службы и уменьшает расход энергетических ресурсов, используемых для поддержания требуемый температуры. Вне зависимости от того, используется пленочный, водяной или электрический теплый пол, задача пластификатора заключается в том, чтобы защитить поверхность от деформации вследствие перепада температуры.

При выборе лучшего пластификатора для пола следует отталкиваться как от качества и модели добавки, так и от условий, в которых он будет эксплуатироваться, ведь каждый вид имеет свои особенности.

Сегодня выпускается ряд присадок, которые созданы для тёплых полов. Перед покупкой материала, необходимо ознакомиться с характеристиками, которые имеются на упаковке. Кроме того, там производители указывают совместимость с тёплыми системами.

Основные моменты, на которые необходимо обращать внимание при покупке добавки для заливки пола:

  • вещество должно иметь совместимость с маркой цемента, чтобы получилось пластичная смесь;
  • не обладать запахом;
  • не выделяться под воздействием жидкости и масла.

Какой выбрать пластификатор для монтажа водяного пола, тут нужно учитывать — наличие пузырьков воздуха внутри полученного состава, поэтому лучше подходит сухое средство.

А при обустройстве электрической системы — полусухая заливка, смесь состоит из песка, цементного порошка, пластификатора, фиброволокна и немного воды, это предотвратит образование трещин на поверхности. То есть, рекомендовано в жидком виде, с повышенной пластичностью.

Чем можно заменить пластификатор для бетона

Для личного домостроения использование профессиональных пластификаторов часто не оправдано ввиду их высокой стоимости, но потребность придать раствору необходимые качества сохраняется, а поэтому многие домашние умельцы готовят пластификатор для бетона своими руками.

Существует несколько проверенных рецептур для приготовления пластификатора для цементного раствора своими руками:

  • Гашеная известь. Данный материал дает возможность повысить эластичность раствора для кладки кирпичей или блоков, позволяет улучшить адгезию, защищает конструкцию от пагубного воздействия микроорганизмов. В качестве присадки в растворе на основе гашеной извести часто используют известь-пушонку.
  • Жидкое мыло. Моющие составы, в том числе стиральный порошок, позволяют сделать раствор более пластичным и продляют срок вставания бетона.
  • Клей ПВА. Применяют при необходимости повысить прочность изделий из бетона, а также для получения более высоких характеристик по водостойкости.

Самым важным вопросом в приготовлении раствора с пластификатором в домашних условиях является соблюдение пропорций. Сколько добавить пластификатора на куб раствора, чтобы получить требуемый результат? Следующие инструкции позволят избежать ошибок и приготовить качественный раствор.

При использовании пушонки в качестве пластификатора, необходимо добавлять этот материал при перемешивании сухих ингредиентов раствора. Обычно, для достижения нужных качеств бетона, извести требуется порядка 20% от количества цемента. Такой объем достаточен для получения пластичного, подвижного раствора, с которым будет работать намного легче.

Пропорции и рекомендации пл добавлению пластификаторов в растворы.

Если эта присадка поставляется в виде густого, тестообразного материала, необходимо растворить его водой до консистенции молока, и добавлять к уже перемешанным сухим компонентам.

Есть еще один вариант использования извести в тестообразном виде: цемент, необходимый для приготовления общего объема раствора, смешивается с половиной извести, а вторая половина смешивается с полным объемом песка. После тщательного перемешивания обе части соединяют и вновь смешивают, добавляя воду до получения требуемой консистенции.

При использовании моющих веществ для повышения качества цементно-песчаного раствора, необходимо помнить, что эти компоненты добавляют исключительно в самом начале замешивания смеси. Если мыльные растворы добавлять в уже готовый раствор, возможно появление пены, что существенно ухудшит прочностные характеристики готового изделия.

Применять моющие вещества в качестве пластификаторов выше рекомендованной пропорции нельзя, так как существует угроза появления высолов на внешней части конструкции, что является причиной преждевременного разрушения бетона. Кроме того, такое явление приводит к снижению морозоустойчивости и водостойкости конструкции.

Добавлять ПВА клей рекомендуют в разбавленном состоянии в соотношении к цементу как 1 к 50.

Функции пластификаторов

Пластификатор представляет собой комплекс химических элементов, который добавляется в бетонный раствор для усовершенствования его эксплуатационных качеств. В состав данного материала входят вещества, вступающие в связь с другими элементами для образования эластичного высокоплотного раствора.

Благодаря данному материалу улучшаются такие характеристики бетона как:

  • Водонепроницаемость – пластификатор заполняет поры бетона, что препятствует попаданию в них влаги;
  • Подвижность – готовый раствор становится более послушным, при его заливке можно обойтись без виброплиты;
  • Стойкость и долговечность – при применении добавки прочность смеси увеличивается на 25 процентов, поэтому срок эксплуатации конструкции из бетона существенно возрастает;
  • Морозоустойчивость – при понижении температуры воздуха вода, попадающая в бетон, трансформируется в лед и разрушает структуру монолита. «Запечатанные» добавкой поры материала не пропустят влагу, а, следовательно, монолит избежит растрескивания в холодное время года.

Нередко хозяева частных загородных участков отказываются от покупки готовой добавки и изготавливают пластификатор для бетона своими руками – технология выполнения достаточно проста, что является неоспоримым преимуществом подобных составов.

Также среди достоинств добавок:

  • Срок застывания;
  • Защита конструкции от растрескивания;
  • Экономия.

Раствор с добавкой высыхает дольше, чем обычно. Это позволяет подкорректировать все недочеты, возникшие при укладке бетона.

Пласт усиленного бетона застывает равномерно, что почти полностью исключает возможность возникновение трещин.

Использование пластификатора позволяет сэкономить: расход воды сокращается на 35 процентов, цемента – на 15 процентов.

Цели и задачи, что представляет собой химический пластификатор

Понятно, что химические добавки разрабатывались не для замедления схватывания бетонной массы, кроме случаев, когда в жару нужно законсервировать смесь на время доставки к месту заливки. В остальных случаях это, скорее, побочный эффект, иногда даже вредный для бетонирования, так как может привести к расслоению залитой смеси и потере прочности.

Так для чего нужен пластификатор для бетона? По сути, это своего рода допинг для бетонной массы, улучшающий взаимодействие микрочастиц цемента, песчаной массы и молекул воды на микроуровне

Но использовать добавки-пластификаторы в бетон нужно крайне осторожно, чтобы не получить обратного эффекта

Традиционно пластификаторы используются для решения следующих задач:

  • Увеличения морозостойкости бетонной смеси и снижения внутренних напряжений. Для этого с помощью небольшого количества газообразующего вещества, перекиси водорода, например, увеличивают внутреннюю пористость бетонного материала;
  • Увеличения прочности на изгиб и контактное давление. В этом случае пластификатор вытесняет излишки воздуха из бетонной массы, улучшает слипаемость и глубину взаимодействия цементного зерна с водой и песком, из-за чего бетонная конструкция может набрать прочность больше проектной на 15-20%;
  • Снижения эффекта вымораживания воды, что позволяет качественно выполнять бетонирование даже при низких температурах;
  • Увеличение пластичности и текучести бетонной массы без снижения прочности отливки. Благодаря пластификатору можно залить опалубку очень сложной формы, с большим процентом армирования и тонкими перешейками.

К сведению! Пластификаторы предпочитают использовать на удаленных объектах, куда сложно доставить вибраторы для уплотнения, кроме того, сам процесс доставки бетона может занять значительное время.

Понятно, что благодаря выравниванию характеристик и хорошему уплотнению за счет применения пластификатора для бетона снижается его расход. Добавка пластификатора или суперпластификатора позволяет сохранить первоначальные структуру и качество, предотвратить образование агрегатов и комков, сделать бетонную отливку более мелкозернистой.

Но есть и два негативных фактора применения пластификаторов и супермодификаторов:

  • Использование пластификатора для приготовления бетона повышает стоимость строительного материала;
  • При подборе нужного состава пластификаторов бетона необходимо учитывать побочные эффекты от взаимного влияния химических веществ, например, образование усадочных трещин и преждевременного старения бетонных конструкций.

Перед массовым применением пластификаторов, как правило, выполняют несколько контрольных отливок бетона, и только по результатам практических испытаний принимается решение об их использовании. Разумеется, подобная работа по силам только серьезным строительным организациям, поэтому в домашних условиях, при малом строительстве пластификаторы применяют достаточно ограниченно.

Пластификаторы на основе моющих средств

Они продлевают время жизнестойкости строительного раствора с 1 часа до 3 и защищают его от расслоения и оседания тяжелых фракций. Подходящими характеристиками обладают моющие средства на основе жидкого мыла, включая составы для посуды, шампунь, стиральные порошки. Максимальный эффект от их применения наблюдается в жаркое время года, являясь поверхностно-активными веществами, они препятствуют испарению влаги из цементного раствора.

Однозначными их плюсами являются низкая цена, повышение пластичности смеси и простота ввода при приготовлении строительных растворов своими силами. Нет необходимости в сложных процедурах, достаточно залить жидкое мыло в бетономешалку одновременно с водой. К минусам относят образование пены и, как следствие, высолов на поверхности, ухудшение прочности застываемого бетона при превышении пропорций и отсутствие контроля за этим процессом, невозможность разбавления готовых растворов.

Для устранения негативных последствий от обильной пены смесь оставляют перед выгрузкой в бетономешалке на несколько минут. Стиральный порошок лучше купить для автоматической стирки, избегают сложных и неизученных составов. Не следует ждать от моющих средств чуда, и уж тем более не стоит их вводить в уже замешанный раствор, распределение будет некачественным. Но с основными задачами – улучшением удобоукладываемости бетона и соблюдением правильных пропорций воды они справляются хорошо.

Влияние извести, жидкого стенка, поливинилацетата

Пушонка по праву считается самым дешевым пластификатором, ее небольшая доля улучшает эластичность смесей и увеличивает стойкость к биологическим воздействиям. Заметный эффект наблюдается при вводе извести в растворы для кладочных и штукатурных работ, при высыхании слои менее подвержены растрескиванию. К минусам относят снижение прочности, этот вариант не используются при замесе бетонов для фундамента и наружных несущих конструкций. Лучше всего известь себя ведет в штукатурных растворах для внутренних работ.

Силикатный клей относится к пластификаторам лишь условно, эта добавка ускоряет сроки затвердевания бетона и улучшает его огне- и влагостойкость. Из сходных последствий остается лишь гладкость поверхности. Раствор с жидким стеклом расходуется как можно быстрее, по окончании работ все инструменты тщательно промываются.

Из всех самодельных пластифицирующих добавок для бетона максимальное улучшение адгезийных свойств обеспечивает поливинилацетат. ПВА советуют купить при заливке тонких стяжек: при незначительном снижении прочности в разы возрастает эластичность раствора и устойчивость к нагрузкам на излом.

Дополнительные добавки

Некоторые варианты нельзя сделать своими силами ввиду присутствия в них особых добавок, их можно только купить готовыми. Описание эффекта каждой из них поможет определиться, какой пластификатор лучше для бетона и выбрать его под конкретное сооружение:

1. Ускорители затвердения.

Иногда в состав бетонной смеси вводятся дополнительные вещества, ускоряющие застывание раствора. Их применяют, когда от скорости затвердения зависит качество конечного результата. Например, работы по монолитной чаше для бассейна с объединенной опалубкой. Также такой пластификатор компенсирует замедленное время затвердевания при низкой температуре воздуха.

2. Замедлители затвердения.

Применяется при транспортировке раствора или при временном приостановлении работ по каким-либо причинам. Время затвердевания откладывается, и появляется возможность решить возникшие проблемы. Альтернативой таким пластификаторам считают водопонизители.

3. Обогащающие воздухом.

При замесе эти вещества создают воздушные пузырьки. Конструкция из такого бетона более морозоустойчива, так как вода, которой будет пропитано сооружение при морозе, расширится только в рамках этих пор. Данный вариант считается одним из наиболее дешевых, увеличивающих стойкость сооружений к отрицательным температурам. К недостатком относят малую прочность, но это может компенсироваться другим соотношением компонентов: добавлением золы уноса или снижением количества воды.

4. Против мороза.

Задача – облегчить работу с бетонным раствором без обогрева конструкций при минусовой температуре за счет изменения химического состава воды в цементе и понижения температуры ее застывания. Они способны выдержать до 25° мороза.

Промышленные пластификаторы

Промышленные пластификаторы – это модификаторы, которые создаются из органических соединений, органо-минеральных комплексов или смесей химических неорганических веществ. Они представляют собой вязкие и порошкообразные материалы, образующие слабощелочные или нейтральные растворы при взаимодействии с водой. Их применение помогает достичь максимального качества готовых конструкций.

Все пластификаторы на основе органических соединений можно разделить на 4 вида:

  • нафталинсульфаты;
  • модифицированные лигносульфаты;
  • меламинсульфаты;
  • полиакрилаты.

И последним достижением стали поликарбоксилаты – добавки нового поколения. Они могут производиться специально или быть побочным продуктом от других производств: нефтехимической, целлюлозно-бумажной, химической промышленности, отходов лесо- и агрохимии. Наиболее распространенными являются поверхностно-активные растворы (к ним относятся и суперпластификаторы).

Стоимость разных видов

НаименованиеОбъем тарыПолная стоимость раствора, рубли
Смола ДЭГ1 кг (канистра)
5 кг (канистра)

50 кг (бочка)

225 кг (бочка)

430
2 030

20 000

88 880

Дибутилфталат1 кг (канистра)
5 кг (канистра)

200 кг (бочка)

145
600

23 000

Суперпластификатор «С-3»5 л
10 л

20 л

125
240

480

Противоморозный пластификатор5 л
10 л

20 л

120
230

460

Жидкое стекло5 л
10 л

20 л

150
290

580

Сегодня можно купить в строительных магазинах пластификатор для бетона следующих марок: М5 plus, С3, Monomax, Miramall, Henco, Пластол, Cem. Соотношение их с водой определяется целью применения раствора: для адгезивной стяжки – 1:1, для связывающих стяжек – 1:3, для плавающих – 1:4. Цена на промышленные пластификаторы, как правило, выше.

ПластификаторРазмерЦена, рублиописание
Henco10 кг3 880
Mapei Planicrete5 кг2 030Латексная добавка из каучука синтетического происхождения.
Mapei Planicrete10 кг3 860
Mapei Planicrete25 кг9 520
С3 Гермес10 л300
Пластол10 л240
Cem Stone5 л494Для кладки
Cem Fix5 л500Для железобетонных конструкций
Cem Thermo5 л594Для теплых полов

Изготовление пластификатора для бетона своими руками

Без использования бетона или цементных растворов сейчас невозможно представить почти ни один объект на строительстве. Современная промышленность предлагает ряд специальных химических веществ, способных улучшить первоначальные свойства материала. Но всегда можно изготовить аналоги в домашних условиях.

Для чего нужен компонент

По отношению к бетону пластификаторы — специальные вещества, созданные с использованием полимеров. Применяются совместно с любыми смесями, жидкими и сухими. Применяются пластификаторы для того, чтобы получить кладочный раствор с необходимыми свойствами:

  • влагопоглощение;
  • структура с хорошей эластичностью;
  • пластичный состав;
  • свойство текучести.

Важна совместимость пластификаторов с полимерным составом самого бетона.

Важна также устойчивость к растворителям, низкая летучесть, отсутствие дополнительных запахов.

Применение пластификаторов позволит решить сразу несколько задач:

  1. Возможность контролировать бетон в плане текучести и подвижности. Это позволяет избегать пустот, получать монолитную конструкцию.
  2. Улучшение соединения с металлическими поверхностями. То же самое происходит между внутренними компонентами бетона.
  3. У пор уменьшаются размеры, что способствует повышению долговечности и прочности, водонепроницаемости.

Специальные добавки приводят к увеличению порога по замерзанию воды. Тогда они начинают действовать как своеобразные антифризы. Разрушения в бетоне не происходят, даже когда температуры резко меняются.

Стандартные добавки

Обычно это так называемые промышленные соединения. Это модификаторы, основами которых становятся:

  • химические вещества неорганического типа;
  • комплексы с органо-минеральным составом;
  • соединения только из органики.

Материалы отличаются порошкообразным видом, вязкостью. Слабощелочные растворы с нейтральным действием образуются, когда происходит взаимодействие с водой. Качество готовых построек вырастает до максимума при применении подобных добавок.

Если речь идёт о соединениях на органической основе, то их делят на 4 группы:

  1. Полиакрилаты.
  2. Меламинсульфаты.
  3. Модифицированные лигносульфаты.
  4. Нафталинсульфаты.

Поликарбоксилаты — разновидности добавок, которые появились на рынке недавно. Они выпускаются как побочные продукты при других производствах либо создаются отдельно.

Характеристики материала

Пластификаторы имеют низкую степень летучести, обладают высокой совместимостью с материалами. В добавке отсутствует запах, химический состав не влияет на цвет материала. Это касается только сырья высокого качества, которое в процессе смешивания не выделяет щелочи.

Характеристики пластификаторов определенных типов:

  • могут способствовать повышению огнеупорности;
  • устойчивости к ультрафиолетовому излучению;
  • улучшению термостойкости.

Некоторые из товаров могут иметь узконаправленную специфику, но каждый из них увеличивает свойства прочности.

Компоненты бетона

Тротуарная плитка эксплуатируется в довольно сложных условиях. Она должна быть прочной, обладать высокой устойчивостью к различным проявлениям внешней среды и истиранию. Поэтому к используемому сырью предъявляются особые требования. Традиционно в состав бетонной смеси для тротуарного покрытия входят цемент, песок, щебень или гравий, вода и добавки, в частности пластификаторы. От технических характеристик этих материалов во многом зависит качество и свойства конечного продукта. Поговорим о каждой составляющей формовочной смеси более подробно.

Цемент как основа

Главная задача цемента – увязать все компоненты для изготовления тротуарной брусчатки в единую прочную массу. Существует много видов этого материала, но наиболее широко распространены портландцемент и шлакопортландцемент. Для изготовления брусчатки и тротуарных плиток годятся оба варианта. Причем при выборе следует ориентироваться на одного производителя и лучше покупать цемент из одной партии. Тогда не придется заниматься корректировкой состава, поскольку различные партии товара или продукция от разных заводов могут несколько отличаться по отдельным показателям, даже если марка одинакова.

Для чего нужны пластификаторы

Некоторые виды цемента наделены свойством неравномерного изменения объема при твердении. Как результат – трещины на поверхности тротуарных плиток. Проявиться это качество может в случае неправильного расчета водоцементного отношения. Так вот пластификатор поможет уменьшить расход воды, одновременно улучшив пластичность бетонной смеси и добавив готовому изделию большей прочности. А также:

  • повысить плотность тротуарного покрытия;
  • избавить поверхность изделий от появления белых разводов;
  • сохранить цветовой оттенок;
  • сделать рабочую поверхность гладкой, без раковин и трещин, так как высокая пористость плитки делает ее уязвимой к атмосферным проявлениям.

Песок и щебень

Заполнители должны быть чистыми. Основная опасность для бетона при производстве тротуарной плитки, исходящая от песка, – это повышенное содержание глинистых и илистых примесей. Нормативный допуск составляет не более 5% от общей массы.

Щебень или гравий рекомендуется использовать средней фракции с диаметром зерна 10-20 мм, относящийся к категории высокопрочных. Этим требованиям отвечает материал, полученный от переработки гранитных пород.

Вода

Что касается воды, то она должна быть чистой, не содержать посторонних включений и примесей. Нежелательно использовать холодную воду, ее нужно немного подогреть. Тогда в совокупности с применением пластификатора раствор проще сделать более подвижным. Оптимальной является средняя комнатная температура.

Инструкция по применению пластификатора

Готовят раствор модификатора при положительной температуре воздуха в чистых и промытых резервуарах, защищенных легким навесом от попадания атмосферных осадков.

Время и условия приготовления добавки контролирует потребитель исходя из требований к готовому изделию. Качество продукта зависит от минеральной структуры вяжущего и заполнителей.

Инструкция по применению пластификатора.

Присадку в бетономешалку нужно добавлять в виде жидкой суспензии. Оптимальную структуру вещества подбирают исходя из рекомендаций завода изготовителя (расположена на упаковке продукта) и условий технологического процесса.

Работа с порошком

Специфика изготовления добавки:

  1. В подготовленный заранее нужный объем сухой смеси вливают расчетное количество теплой воды и перемешивают.
  2. Затем вводят разведенный раствор присадки.
  3. Не выключая смеситель, внутрь емкости засыпают песок, цемент и заполнители.
  4. Мешают компоненты до получения пластичной однородной массы.

Работа с готовым раствором

Добавление раствора пластификатора в бетонную смесь.

Гораздо проще работать с готовым жидким составом:

  1. Обязательно прочитать инструкцию на упаковке. Согласно установленным рекомендациям разбавить смесь необходимым количеством воды.
  2. Залить раствор в смеситель.
  3. Добавить сухие составляющие.
  4. Перемешать до получения нужной консистенции.

Советы новичкам: какой пластификатор для теплого пола лучше

Как было сказано раньше, каждый пластификатор имеет определенную сферу применения. К примеру, водяной пол подразумевает максимальную защиту от образования в стяжки воздушных пузырей.

Проще говоря, все пустоты следует максимально заполнить, иначе необходимый температурный фон достигнут не будет.

Раствор заливается непосредственно поверх труб, поэтому его количество определяется с ювелирной точностью. Минимальная толщина слоя составляет 3-4 см, иначе невозможно гарантировать необходимую стойкость к внешним физическим нагрузкам.

Состав пластификатора для устройства теплого пола необходимо подбирать с учетом особенностей выбранной технологии

Если речь идет не о водяном, а об электрическом теплом поле, то внимание стоит обратить на приведенные ниже рекомендации:

  • Ставка делается на полусухой способ заливки;
  • В растворе обязательно содержится песок;
  • Добавляется цемент и фиброволокно;
  • Необходимо внести незначительное количество воды;
  • К моменту окончательного высыхания поверхность не имеет трещин.

Состав пластификатора подбирается с учетом особенностей выбранной технологии «теплый пол». Для электрического подойдет сухая смесь, а для водяного – жидкая. На упаковке с пластификатором всегда указано, для какого именно теплого пола он подходит.

Для чего нужен

При нормальных условиях цементу достаточно небольшого количества воды, равного четверти его массы для обеспечения прочности бетонного раствора. Фактически на 100 кг цемента следует добавлять только 25 литров воды для получения самого прочного и плотного бетона с любым типом наполнителя.

876b1a408659045800e7eefdb6507846.jpe

Однако этого количества совершенно не достаточно, чтобы получить пластичный и текучий раствор, который можно было бы успешно заливать в опалубку с заполнением всего объема без пустот и пропусков.

Чтобы раствор можно было транспортировать и эффективно заливать в форму, в бетон по умолчанию заливают значительно больше жидкости, примерно в два раза, чем этого требует процесс гидратации цемента.

В результате прочность застывшего бетона будет меньше, а конструкция будет больше подвержена растрескиванию.

Основная задача пластификатора – придать раствору пластичность и хорошую текучесть с минимальным соотношением цемент-вода.

Для приготовления бетонов выпускают специальные подготовленные составы в жидком или порошкообразном виде, которые добавляются на стадии смешивания цемента и наполнителя.

При добавлении воды раствор бетона приобретает идеальную консистенцию с меньшим объемом жидкости. В итоге его можно эффективно залить в опалубку или подготовленную форму, а после застывания бетон приобретет максимальную прочность.

Промышленность выпускает целый ряд различных пластификаторов, которые представляют собой комбинированные смеси для придания бетону дополнительных свойств помимо повышенной пластичности:

  • Суперпластификаторы – повышают подвижность и пластичность раствора и при этом делают его водонепроницаемым, снижают паропроницаемость. В качестве вторичного воздействия повышают прочность бетона и его стойкость к растрескиванию, в том числе в ходе промерзания. Незначительно повышают время схватывания, что дает дополнительное время на транспортировку и разгрузку без ущерба для качества бетонирования;
  • Ускорители набора прочности – пластичность повышается, но, главное, бетон схватывается и быстрее набирает прочность. Это необходимо при возведении сложных монолитных конструкций, которые возводятся с минимальными задержками. Например, чаша бассейна, в которой плита на дне должна успеть схватиться перед заливкой стен, но при этом остаться влажной для улучшения адгезии;
  • Модификаторы – ряд пластификаторов в первую очередь ориентированные на повышение прочности и долговечности бетона основанного на цементе марки М500;
  • Морозостойкие пластификаторы – добавки, понижающие допустимую минимальную температуру, при которой бетон схватывается и набирает прочность без потери качества. Самая востребованная группа пластификаторов во многих регионах страны, позволяющая выполнять ряд стропильных работ в зимний сезон при снижении затрат на теплоизоляцию и обогрев площадки;
  • Армирующие добавки с пластификатором – совмещение пластификатора для придания пластичности с фиброволокном или другими армирующими составами, которые на микроскопическом уровне укрепляют бетон, придавая больше стойкости к усилиям растяжения и нелинейных деформаций;
  • Комплексные добавки – объединение двух и более компонентов для придания бетону одновременно нескольких важных свойств.

По назначению можно встретить составы для использования в бетоне под:

  • системы теплого пола;
  • наливные полы;
  • плавающие бетонные стяжки;
  • фундаменты (ленточные, плитные), под различные условия эксплуатации.

Список специализированных решений можно продолжать еще долго.

Больший ассортимент на рынке представлен продукцией Ceresit, бренда, под которым выпускаются смеси практически на все случаи жизни.

Рекомендуемые соотношения

Главный принцип добавления пластификаторов при замесе бетона своими руками – избыток недопустим, ошибиться лучше в меньшую сторону. Оптимальные пропорции для заменяющих профессиональные составы веществ указаны в таблице:

НаименованиеРекомендуемое соотношение, не болееОбщие правила ввода
Шампунь200-400 мл на 100 кг цементаДобавляют на стадии заливки, одновременно с водой, но не в вспененном виде
Жидкое мыло
Стиральный порошок для автоматов200-300 г на 100 кг вяжущегоВводят исключительно в разбавленном виде
Гашеная известьОт 1:1 у штукатурных смесей для внутреннего применения, до 1:6 у растворов для наружных работ.Допускается перемешивание пушонки с цементом, но для достижения максимального эффекта известь лучше добавить в сметанообразном состоянии
Силикатный клейОт 2 до 10 % от общей массы раствора, переизбыток приводит к практически моментальному затвердеванию и рассыпанию. Еще одна рекомендуемая пропорция –1:50 по отношению к цементу.В разбавленном состоянии
Поливинилацетат5-20 л на 1 м3 раствора

Сложно сказать, какой пластификатор лучше для бетона, выбор окончательного варианта зависит от целевого назначения строительных конструкций и условий проведения работ. Вышеперечисленные добавки нельзя расценивать в качестве противоморозных или комплексных, в этом плане однозначно выигрывают готовые заводские составы. При выборе последних обращается внимание на расход, цену, температуру применения и эксплуатации, возможные ограничения. Все эти данные обязательно прописываются в инструкции.

Способ приготовления бетонной смеси с жидким пластификатором С-3

  1. Раствор пластификатора тщательно перемешивают в расфасовочной таре.
  2. Жидкую добавку отмеряют в расчете:
  • 0,5–1 л на 100 кг цемента для подвижных бетонов, используемых при возведении стен, перекрытий, стяжек пола;
  • 1–2 л на 100 кг цемента для самоуплотняющихся бетонов, которые применяют при заливке фундаментов, форм для монолитных и сложных железобетонных несущих конструкций.
  1. Пластификатор добавляют в воду для растворения.
  2. Воду с пластификатором заливают в работающую бетономешалку.
  3. Отмеряют необходимое количество цемента и загружают в бетономешалку.
  4. Добавляют твердый заполнитель и доводят раствор до готовности.

Чем больше пластификатора добавить в исходную смесь, тем больше времени понадобится для застывания бетона.

Способ применения сухого пластификатора С-3:

Сухой пластификатор представляет собой полидисперсный коричневый порошок, который добавляют к исходному материалу в виде водного раствора с концентрацией от 15 до 35%. На стройплощадку порошкообразный пластификатор поставляют в полиэтиленовых мешках от 0,8 до 25 кг.

Для замешивания бетона на основе порошкообразного пластификатора С-3 необходимо:

  1. Приготовить 35% водный раствор пластификатора.
  • По паспорту или сертификату пластификатора определяют его влажность. Стандартное содержание влаги в порошкообразной добавке составляет – 4,6%.
  • Согласно с ТУ5745-001-97474489-2007 «Рекомендации по применению комплексной добавки «Пластификатор С-3» для приготовления 1 кг 35% раствора понадобится 366 г порошка и 634 г воды.
      Рассчитать количество раствора для бетонной смеси.
  • Если необходимая концентрация пластификатора в исходной смеси составляет 0,5% в пересчете на абсолютно сухую добавку, то есть 0,5 кг на 100 кг цемента, то расход 35% раствора пластификатора будет равняться: 0,5*100/35=1,43 кг.
  • В литрах эта величина составит: 1,43/1,192=1,2 л на 100 кг цемента, где 1,192 – плотность 35% раствора пластификатора (таб.4 ТУ5745-001-97474489-2007).
      Добавить раствор пластификатора в воду перед заливкой в бетономешалку.
  • При постоянном перемешивании засыпать цемент и твердый заполнитель.
  • Довести смесь до готовности к укладке.

Совет. Для приготовления раствора пластификатора из сухого порошка пользуются дозировкой, указанной на упаковке производителя: на одну часть порошка добавляют две части воды.

Для получения однородного раствора пластификатора, порошок разбавляют в теплой воде и настаивают в течение нескольких часов.

В каких количествах добавляется пластификатор в цементный состав для стяжки

Предприятия-изготовители пластифицирующих компонентов указывают на упаковке необходимую дозировку, обеспечивающую достижение требуемых механических свойств бетонной смеси.

Количество вводимого пластификатора определяется расчетным путем с учетом общего объема раствора и вида добавок:

  • концентрация пластифицирующих добавок в жидкой консистенции составляет 1–1,5% в зависимости от марки материала. Жидкий пластификатор предварительно смешивается с водой и добавляется в процессе приготовления состава из расчета 0,5–0,75 л на мешок цемента;
  • добавление сухих ингредиентов производится аналогичным образом за исключением подготовительной операции по смешиванию. Порошкообразный компонент перемешивается с водой в пропорции 1:2 с последующим смешиванием с цементом.

Применение строительного миксера значительно облегчает процесс перемешивания. Готовый бетон отстаивается на протяжении получаса, после чего он может использоваться.

При подготовке раствора бетона с добавлением пластификаторов особенно важно придерживаться рекомендаций производителя пластификатора

КубаньСтройКолор — СУПЕРПЛАСТИФИКАТОР С-3

По ТУ 2481-001-51831493-00

Продукт на нафталинформальдегидной основе.

Суперпластификатор С-3-это бетонная добавка,производимая методом химического синтеза. При введении в бетоны и растворы дает эффект пластификации (разжижения).

Добавка С-3 в количестве 0,2 – 0,7% от массы цемента позволяет получать самоуплотняющиеся, практически не требующие вибрации бетонные смеси, а при снижении расхода воды затворения – бетоны повышенной прочности при неизменной подвижности смеси. Можно использовать оба этих эффекта частично, т.

е. получать смеси повышенной подвижности по сравнению с исходной и одновременно несколько увеличить прочность бетона за счет снижения расхода воды.

Наиболее эффективные области применения С3 – производство железобетонных, бетонных изделий и конструкций:

плит, панелей, напорных труб, массивных густоармированных конструкций, возведение монолитных строений, ж/б сооружений, изготовление бетонных полов и покрытий, а также для производства тротуарной плитки и малых архитектурных форм. Его даже используют в производстве плитки методом сухого прессования

Эффекты от применения добавки.

*  Повышение прочности бетона (до30%)

*  Снижение расхода цемента (до 17%)

*  Увеличение подвижности бетонной смеси (ОК от 4 см до 25 см) без последующего снижения прочности бетона

*  Улучшение сохранности свойств бетонной смеси во времени (удобоукладываемость, нерасслаиваемость)

*  Сокращение времени и интенсивности вибрации в 1,5 раза или полный отказ от нее

*  Улучшение качества поверхности изделий

*  Сокращение режима ТВО

*  Не вызывает коррозии арматуры

* Легко смешивается с другими добавками (гидрофобизаторы, ускоряющие,  замедляющие, воздухововлекающие и др. ), не вступая в химическую реакцию с ними и сохраняя свои свойства.

*  Позволяет использовать инертные местные  материалы (песок, щебень).v  В процессе эксплуатации не оказывает вредного воздействия на организм человека и окружающую среду. Разрешен Минздравом РФ для использования в железобетонных конструкциях, в том числе контактирующих с питьевой водой (трубы, резервуары накопительные и др.).

*  Улучшает качество поверхности изделий, а также предотвращает высолообразования.

Суперпластификатор С-3 производится  в виде водорастворимого порошка от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. Так же в виде водного раствора темно-коричневого цвета, имеющего концентрацию не менее 32%.

Сроки хранения: Сухой Суперпластификатор С-3 упаковывается в полипропиленовые мешки по 20-25кг. Гарантийный срок службы суперпластификатора С-3 при соблюдении условий хранения: в сухом виде в течении 1 года. При хранении Суперпластификатор С-3 не выделяет вредных веществ.

Дозировка: Суперпластификатор С-3 добавляется в бетонные растворы в количестве 0,25-0,70 % сухого вещества по отношению к массе цемента. Обратите внимание — ЦЕМЕНТА, а не бетона! Очень важный и серьезный момент! Свойства пластификатора С-3 наиболее ярко выражены при использовании бездобавочных цементов. Самый большой эффект разжижения смеси появляется при добавлении пластификатора вместе с водой на втором этапе затворения. Получается восхитительный результат!  Никак не влияет на красящую способность пигментов (если производят цветную плитку).

Из опыта: лучше добавка С-3 растворяется, если его высыпать сверху на воду и оставить емкость на ночь. Утром размешивается практически без комочков.

Требования безопасности. Пластификатор С-3 – вещество умеренно опасное, 3 класс опасности по ГОСТ 12.1.007. Применяйте  при работе средства индивидуальной защиты (спецодежда, спецобувь, защитные очки, рукавицы, респиратор, а для особо чувствительных — противогаз).

Использование, типы и процесс выбора

Потребность в пластификаторах и ее виды

Потребность в пластификаторах и их типах

Пластификаторы — это добавки, которые повышают пластичность или текучесть материала . Составы покрытий на основе физически высыхающих связующих, таких как нитроцеллюлоза, требуют внешних пластификаторов для оптимального формирования пленки.

Применяются для контроля процесса пленкообразования покрытий на основе физически высыхающих пленкообразующих материалов.Надлежащее формирование пленки имеет важное значение для удовлетворения требований к определенным свойствам покрытия, таким как:

  • Внешний вид сухой пленки
  • Адгезия к основанию
  • Эластичность
  • Твердость

Молекулы в полимерных пленкообразующих материалах, таких как нитроцеллюлоза (НЦ), обычно демонстрируют низкую подвижность цепей, что объясняется сильным молекулярным взаимодействием (объясняется силами Ван-дер-Ваальса) полимерных цепей.

Давайте изучим роль пластификаторов на основе их химического состава, а также типов пластификаторов, используемых в рецептурах покрытий…

Роль пластификаторов

Роль пластификаторов

Роль пластификатора заключается в уменьшении или полном предотвращении образования таких мостиковых связей. В случае синтетических полимеров это может быть достигнуто за счет включения эластифицирующих сегментов или мономеров, которые стерически препятствуют молекулярному взаимодействию. Этот процесс химической модификации известен как «внутренняя пластификация ». Для натуральных продуктов или твердых полимеров плохой обработки вариант – наружное применение. пластификаторов в рецептурах покрытий.

Пластификаторы взаимодействуют физически с молекулой полимерного связующего, без химической реакции и образуют гомогенную систему. Взаимодействие основано на специфической структуре пластификатора, обычно содержащего полярные и неполярные фрагменты, и приводит к снижению температуры стекла (Tg).

Для обеспечения высокой эффективности пластификатор должен иметь возможность проникая в смолу в пленкообразующих условиях. Часто используемые пластификаторы в покрытиях:

  1. Сложные эфиры фталевой кислоты, такие как DOP
  2. АТВС (цитраты)
  3. ДОА
  4. ДИНА (адипаты)
  5. DINCH (дикарбоксилат) и другие.

Использование пластификаторов в покрытиях

Использование пластификаторов в покрытиях

Пластификаторы используются в рецептурах покрытий (например, в лаках NC) для для следующих целей:
  • Для обеспечения надлежащего формирования пленки
  • Для улучшения внешнего вида пленки и блеска
  • Для улучшения механических свойств пленки, таких как адгезионная прочность, гибкость и удлинение
  • Для повышения устойчивости к свету, теплу, резким перепадам температуры (тест на холод)

Пластификаторы могут быть растворителями или нерастворителями связующего.За например, NC растворяется в пластификаторах, таких как дибутилфталат (DBP), диизооктилфталат (DIOP), диоктилфталат (DOP) и трикрезилфосфат. Однако НК нерастворим в пластификаторах, таких как основные стеараты и олеаты.

Основными внешними пластификаторами являются низкомолекулярные материалы , демонстрирующие быстрое взаимодействие с полимерной цепью. Однако и в особых случаях в качестве пластифицирующего материала используют полимеры. Например, лаки NC могут быть модифицированы с использованием синтетических смол, таких как алкидные смолы, для контроля гибкости и снижения хрупкости.Эти лаки известны как « комбинированные нитролаки » и представляют собой системы физико-химической сушки. Другой группой смол, используемых для этой цели, являются полиуретановые смолы, а также акриловые смолы и кетоновые смолы.

Производится большое разнообразие пластификаторов, но в коммерческом использовании находится менее 100 композиций.

Наиболее часто используемые пластификаторы относятся к классу фталатов. они бесцветные жидкости без запаха, выпускаемые в больших количествах.

В Европе более 90% общего объема фталатов производится и используется для пластификации ПВХ (поливинилхлорида) с целью изготовления гибких изделий из ПВХ . Только часть объема производства используется в рецептурах покрытий.

Наиболее распространенные фталаты:

  • Диизононилфталат (DINP)
  • Диизодецилфталат (ДИДФ)
  • Ди-2-этилгексилфталат (ДЭГФ) и
  • Ди-н-октилфталат (ДОФ)

Одной из основных проблем, связанных с этими химическими веществами, является потенциальная миграция фталатного пластификатора. с покрытой или напечатанной внешней поверхности (например, упаковочного материала) через пленку на содержащиеся в ней пищевые продукты.

Очевидно, что для упаковочных красок и особенно пищевой упаковки фталаты больше не будут предпочтительным пластификатором, поэтому вместо них выбираются другие альтернативы пластификаторам.

Пластификаторы на основе фталата

Пластификаторы на основе фталата

Ди-н-октилфталат (ДОФ)


DOP или DnOP представляет собой жидкость светлого цвета с низкой летучестью и без запаха. Это было наиболее часто используемый универсальный пластификатор , хотя в основном используется для поливинилхлоридных (ПВХ) смол .Не растворяется в воде и имеет низкую вязкость 56 мПа·с при 25°C. Характеристики DOP:
  • Хорошая устойчивость к теплу и ультрафиолетовому излучению
  • Широкий диапазон совместимости и
  • Превосходная устойчивость к гидролизу

Диизооктилфталат (ДИОП)


DIOP похож на DOP, универсальный пластификатор для поливинилхлорида, поливинилацетата, каучуков, целлюлозных пластиков и полиуретана .

Диизо-нонилфталат (DINP) и диизо-децилфталат (DIDP)


DINP и DIDP — это недорогие пластификаторы, которые широко используются в рецептурах покрытий.Эти пластификаторы являются предпочтительными, поскольку позволяют создавать покрытия. как высокопрочные ремонтные покрытия для поездов, трамваев, метро и кранов, придающие хорошие свойства эластичности и твердости .

Другие пластификаторы

Прочие пластификаторы

Интерес к альтернативным материалам сильно возрос и привел к внедрению различных продуктов. Некоторыми альтернативными пластификаторами, предлагаемыми для покрытий, являются ATBC, SAIB, DOA и EPO.

Несмотря на то, что основные свойства пластификаторов на основе фталата могут быть соблюдены, другие альтернативные продукты, как правило, более чувствительны к миграции по сравнению с DOP или DIOP.

Ацетилтрибутилцитрат (АТВС)


ATBC считается безопасным, малотоксичным альтернативным пластификатором, демонстрирующим улучшенную биоразлагаемость и биохимические свойства по сравнению с фталатами.

ATBC в настоящее время широко используется для покрытий NC, а также красок NC для упаковки пищевых продуктов и упаковки медицинских продуктов.ATBC, как правило, более чувствителен к миграции по сравнению с DOP, хотя все еще низок по сравнению с другими пластификаторы. Одним из применений АТВС являются лаки для игрушек.

Диоктиладипат (ДОА)


DOA представляет собой диэфир адипиновой кислоты и двух эквивалентов н-октанола. Его химическая формула C 22 H 42 O 4 . ДЭГА иногда неправильно называют диоктиладипатом; это ди-2-этилгексиладипат, то есть разветвленная версия DOA.

Химическая структура диоктиладипата


Характеристики DOA:
  • Гибкость при низких температурах,
  • Хорошие электрические свойства,
  • Хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям и
  • Хорошая термостойкость

DOA используется для производства прозрачных пленок для упаковки пищевых продуктов приложений. Кроме того, он совместим с нитроцеллюлозой, этилцеллюлозой, большинством синтетических каучуков и бутиратом ацетата целлюлозы с высоким содержанием бутирила.

По данным Международного агентства по изучению рака (IARC), он «не поддается классификации с точки зрения его канцерогенности для человека» (группа 3), что свидетельствует о недостаточных доказательствах канцерогенности для человека.

Состав чернил NC с пластификатором DOA

Состав чернил

%

Лак НЦ*

10.75

Концентрат пигмента**

43,0

Пластификатор

8,6

ИМС 99%

25,1

Этилацетат

12,55

*НЦ Лак

%

Нитроцеллюлоза 3/5DLX

40

ИМС 99%

40

Этилацетат

20

**Белый пигментный концентрат чернил NC

%

Нитроцеллюлоза DLX 5-8

10

Этанол

20

Этилацетат

7

Диоктиладипат

3

Диоксид титана

60

Ди(2-этилгексил)адипат (ДЭГА)


DEHA представляет собой сложный диэфир адипиновой кислоты и 2-этилгексанола, химическая формула аналогична DOA: C 22 H 42 O 4 . ДЭГА является пластификатором, который придает гибкость при низких температурах , а также хорошую термостойкость . Он используется для производства упаковочных пленок для пищевых продуктов и совместим с нитроцеллюлозой, этилцеллюлозой и большинством резиновых смесей.

DEHA используется в основном в красках для упаковки пищевых продуктов. Однако, по сравнению с ATBC, он имеет тенденцию демонстрировать более сильную склонность к миграции.


Диизонониладипат (ДИНА)


ДИНА применяется в качестве низкотемпературного и светостойкого пластификатора для ПВХ, его сополимеров и каучуков.Это разрешено в области пищевых добавок, материалов, контактирующих с пищевыми продуктами. Используется в качестве растворителя-носителя для полиуретановой системы.

Диизононил-1,2-циклогександикарбоксилат (DINCH)


DINCH был представлен в 2002 году как пластификатор для изделий из ПВХ, таких как медицинские приборы, игрушки или пищевые продукты.


Химическая структура DINCH


Сложный эфир фенола алкилсульфоновой кислоты (ASE)


ASE представляет собой многоцелевой пластификатор с хорошими гелеобразующими свойствами и исключительной устойчивостью к омылению .Он совместим со многими типами полимеров, включая полиуретаны.

Химическая структура ASE


Пластификаторы для красок и покрытий

Ознакомьтесь с широким ассортиментом марок пластификаторов, доступных сегодня на рынке, проанализируйте технические характеристики каждого продукта, получите техническую поддержку или запросите образцы.

Использование понизителей водоотдачи, замедлителей и суперпластификаторов

Использование понизителей водоотдачи, замедлителей и суперпластификаторов Использование редукторов воды, замедлителей, и суперпластификаторы.

Введение

На многие важные характеристики бетона влияет соотношение (по массе) воды к вяжущим материалам (в/см), используемым в смеси. При уменьшении количества воды цементное тесто будет иметь более высокую плотность, что приводит к более высокому качеству пасты. Повышение качества пасты дают более высокую прочность на сжатие и изгиб, более низкую проницаемость, увеличение устойчивость к атмосферным воздействиям, улучшение сцепления бетона и арматуры, уменьшить изменение объема от высыхания и намокания и уменьшить усадку склонность к растрескиванию (PCA, 1988).

Уменьшение содержания воды в бетонной смеси должно производиться в таких таким образом, чтобы происходил полный процесс гидратации цемента и достаточный удобоукладываемость бетона сохраняется для укладки и уплотнения во время строительство. Вес/см, необходимый для завершения процесса гидратации цемента. колеблется от 0,22 до 0,25. Наличие дополнительной воды в смеси необходим для удобства укладки и отделки бетона (удобоукладываемости бетона).Уменьшение содержания воды в смеси может привести к получению более густой смеси. что снижает работоспособность и увеличивает возможные проблемы с размещением.

Понизители водоотдачи, замедлители схватывания и суперпластификаторы относятся к добавкам для бетона, которые добавляют для уменьшения содержания воды в смеси или для замедления скорости схватывания бетона при сохранении текучесть бетонной смеси. Добавки используются для модификации свойства бетона или раствора, чтобы сделать их более пригодными для работы вручную или для других целей, таких как экономия механической энергии.

Водоредуцирующие добавки (WRA)

Использование WRA определяется как тип A в ASTM С 494 . WRA влияет в основном на свойства бетона в свежем виде за счет снижения количество используемой воды от 5% до 12% при поддержании определенного уровня консистенции, измеряемой по осадке в соответствии с ASTM C 143-90. То использование WRA может ускорить или замедлить начальное время схватывания бетона. WRA, который задерживает начальное время схватывания более чем на три часа позже классифицируется как WRA с замедляющим эффектом (тип D). Обычно используемый WRA это лигносульфонаты и гидрокарбоновые (НС) кислоты. Применение НС-кислот поскольку WRA требует более высокого содержания воды по сравнению с лигносульфонатами. Стремительный кровотечение является проблемой для бетона, обработанного НС-кислотами.

Повышение спада различается в зависимости от его типа и дозировки. Типичный дозировка основана на содержании вяжущего материала (миллилитров на сто килограммов). На рисунке ниже показано влияние дозировка лигносульфонатов и НС кислоты при резком спаде.Он показан на рисунке что УВ кислоты дают более высокую осадку по сравнению с лигносульфонатами с такая же дозировка.

Рис. 1. Влияние дозировки замедлителей на спад (Neville, 1995).

WRA в основном используется для укладки бетона в жаркую погоду, перекачки, и треми. Требуется тщательная укладка бетона, так как начальное схватывание время бетона пройдет на час раньше.Также показано, что использование WRA даст более высокую начальную прочность бетона на сжатие (до 28 дней) на 10% по сравнению с контрольной смесью. Другое преимущество Использование WRA заключается в том, что достигается более высокая плотность бетона, что делает бетон менее проницаемы и имеют более высокую износостойкость.

Добавки замедляющие схватывание

Использование этой добавки определено в ASTM C494 . Существует два типа замедлителей, определяемых как тип B (замедлители добавки) и тип D (добавки, уменьшающие содержание воды и замедляющие схватывание).Главный разница между этими двумя заключается в характеристике водопонижения в типе D, который обеспечивает более высокую прочность на сжатие за счет снижения отношения веса к см.

Добавки, замедляющие схватывание, используются для замедления скорости схватывания бетона. По замедление начального времени схватывания, бетонная смесь может оставаться в своем свежем состоянии дольше, прежде чем она станет к его затвердевшей форме. Использование замедлителей полезно для:

  • Комплексная укладка бетона или заливка
  • Специальная архитектурная отделка поверхности
  • Компенсация ускоряющего действия высокой температуры в сторону начального набор
  • Предотвращение образования холодных швов при последовательных подъемах.
Замедлитель может быть образован органическим и неорганическим материалом. Органический материал состоит из неочищенных Ca, Na, NH 4 , солей лигносульфокислот, гидроксикарбоновые кислоты и углеводы. Неорганический материал состоит оксидов Pb и Zn, фосфатов, солей магния, фторатов и боратов. Обычно используемыми замедлителями схватывания являются лигносульфокислоты и гидроксилированные карбоновые кислоты. (HC) кислоты, которые действуют как Тип D (Водоредуцирующие и замедляющие примеси).Применение лигносульфонатных кислот и гидроксилированных карбоновых кислот замедляет время первоначального схватывания не менее часа и не более трех часов при использовании от 65 до 100 o F.

Исследование влияния температуры воздуха на замедление начального времени схватывания (измеряется сопротивлением проникновению, как предписано в ASTM C 403 92) показывает, что уменьшающийся эффект при более высокой температуре воздуха (Невилл, 1995). В таблице ниже описано влияние температуры воздуха по замедлению времени схватывания:

Таблица 1 Температура воздуха и замедление времени начального схватывания

Тип добавки Описание Замедление времени начального схватывания (ч:мин) при температуре
30 или С 40 или С 50 или С
Д Гидроксильная кислота 4:57 1:15 1:10
Д Лигнин 2:20 0:42 0:53
Д Лигносульфонаты 3:37 1:07 1:25
Б На основе фосфатов 3:20 2:30

Основным недостатком применения замедлителя схватывания является возможность быстрого затвердевания, когда быстрая потеря осадки приведет к затруднению укладка бетона, укрепление и отделка. Добавка расширенного набора была разработана как еще одна замедляющая добавка. Преимущества этого примесью по сравнению с обычной является способность реагировать с основные компоненты цемента и контролировать характеристики гидратации и схватывания бетона, в то время как обычный будет реагировать только с C 3 A.

Во избежание чрезмерного замедления требуется осторожное использование замедлителя. быстрая потеря осадки и чрезмерная пластическая усадка.Пластическая усадка есть изменение объема свежего бетона по мере испарения поверхностной воды. Количество На испарение воды влияют температура, относительная влажность окружающей среды, и скорость ветра. Надлежащее затвердевание бетона и достаточное водоснабжение поверхностное испарение предотвратит растрескивание при пластической усадке. Количество количество воды, необходимое для предотвращения растрескивания при пластической усадке, указано в таблице ниже:

Рис. 2 Скорость испарения поверхностной влаги

Добавка пролонгированного действия широко используется в качестве стабилизатора для промывочная вода для бетона и свежего бетона. Добавление добавки расширенного набора позволяет повторно использовать промывочную воду для следующей партии, не затрагивая бетон характеристики. Эту добавку также можно использовать для доставки бетона на большие расстояния. и поддерживать спад. Факторы, влияющие на использование этой добавки, включают: дозировка и температура окружающей среды бетона.

Суперпластификаторы (высокий уровень содержания воды)

ASTM C494 Тип F и Тип G, высокий диапазон Понизитель содержания воды (HRWR) и добавки-замедлители используются для уменьшения количества воды на 12-30% при сохранении определенного уровня консистенции и обрабатываемость (обычно от 75 мм до 200 мм), а также для повышения обрабатываемости для уменьшения соотношения Вт/см.Использование суперпластификаторов может привести к высоким прочный бетон (прочность на сжатие до 22000 фунтов на квадратный дюйм). Суперпластификаторы также может быть использован в производстве текучего бетона, используемого в тяжелом армированном бетоне. конструкция с труднодоступными участками. Требования к производству текучего бетона определено в ASTM C 1017. Влияние суперпластификаторов на бетон поток показан на диаграмме ниже:



Рис. 3 Связь между таблицей текучести и содержанием воды в бетоне с пластификаторами и без них (Neville, 1995).

Еще одним преимуществом суперпластификаторов является бетон . раннее повышение прочности (от 50 до 75%). Начальное время схватывания может быть ускорено на час раньше или замедлено на час позже в соответствии с его химической реакцией. Задержка иногда связана с диапазоном частиц цемента от 4 до 30 м м. Использование суперпластификаторов существенно не влияет на поверхностное натяжение. воды и не уносит значительного количества воздуха.Основной недостаток использования суперпластификатора – потеря удобоукладываемости в результате быстрой осадки потери и несовместимость цемента и суперпластификаторов.

Суперпластификаторы представляют собой растворимые макромолекулы, которые представляют собой сотни раз больше молекулы воды (Gani, 1997). Механизм суперпластификаторов известна как адсорбция C 3 A, которая нарушает агломерацию путем отталкивания одинаковых зарядов и высвобождения захваченной воды. Адсорбция Механизм действия суперпластификаторов частично отличается от ВРА.То разница связана с совместимостью между портландцементом и суперпластификаторами. необходимо обеспечить что суперпластификаторы не закрепляются с C 3 A в цементе частицы, что приведет к снижению удобоукладываемости бетона.

Типичная дозировка суперпластификаторов, используемых для повышения удобоукладываемости бетона колеблется от 1 до 3 литров на кубический метр бетона, где жидкие суперпластификаторы содержали около 40 % активного вещества.В сокращении водоцементного отношения, используется более высокая дозировка, то есть от 5 до 20 литров за кубометр бетона. Дозировка, необходимая для бетонной смеси, уникальна и определяется Marsh Cone Тест.

Существует четыре типа суперпластификаторов: сульфированный меламин, сульфированный нафталин, модифицированные лигносульфонаты и комбинация высоких дозировок водоредуцирующих и ускоряющих добавок. Обычно используется меламин Суперпластификаторы на основе нафталина и нафталина.Применение нафталиновой основе Преимущество замедления и сохранения резкого спада. Это до к модифицированному процессу гидратации сульфонатами

Дозаторы для добавок

Основная функция дозатора согласно определению в бюллетене ACI E4-95:

  • Для транспортировки добавки со склада в партию
  • Для измерения количества необходимых примесей
  • Для проверки выданного объема
  • Ввести добавку в шихту.
Добавки дозируются в жидкой форме для обеспечения надлежащего диспергирования. в бетонной смеси. WRA следует выдавать с последней порцией воды. Правильный выбор времени очень важен, так как любая задержка колеблется от одного до пяти. минут после добавления воды приведет к чрезмерному замедлению назначить время. Суперпластификаторы должны быть дозированы на партию. непосредственно перед выпиской для размещения (тип F) или с последней порцией воды (тип G).

Каталожные номера:

Химические добавки для бетона, отчет комитета ACI 212.3R-91.

Химические и воздухововлекающие добавки для бетона, Образовательный бюллетень ACI № Е4-95.

Додсон, Вэнс, Добавки в бетон, ВНР, 1990.

Гани, М.Дж., Цемент и бетон, Chapman & Hall, 1997.

Komatska, S.H. и Panarese, W.C., Проектирование и контроль бетона Смеси, РСА, 1988.

Рамачандран, В. С., Справочник по добавкам в бетон, свойства, науки, и технологии, 2 , издание , 1995.

Айтчин, П., Жоликер, К., и МакГрегор, Дж., Суперпластификаторы: как Они работают и почему они иногда не работают, Concrete International, май 1994.

Информация составлена ​​Титином Хандодзё.

Символы

5.1.1 Производитель Указывает производителя медицинского устройства в соответствии с директивами ЕС 90/385/EEC, 93/42/EEC и 98/79/EC.
5.1.2 Уполномоченный представитель в Европейском сообществе Обозначает уполномоченного представителя в Европейском сообществе.
5.1.3 Дата изготовления Указывает дату изготовления медицинского изделия.
5.1.4 Использовать до даты Указывает дату, после которой медицинское изделие нельзя использовать.
5.1.5 Код партии Указывает код партии производителя, чтобы можно было идентифицировать партию или партию.
5. 1,7 Серийный номер Указывает серийный номер производителя, чтобы можно было идентифицировать конкретное медицинское устройство.
5.1.6 Каталожный номер Указывает каталожный номер производителя, чтобы можно было идентифицировать медицинское устройство.
5.2.3 Стерилизовано этиленоксидом Указывает на медицинское устройство, стерилизованное с использованием этиленоксида.
5.2.4 Стерилизовано облучением Указывает на медицинское изделие, стерилизованное с помощью облучения.
5. 2,6 Не стерилизовать повторно Указывает на медицинское изделие, которое не подлежит повторной стерилизации.
5.2.7 Нестерильный Указывает на медицинское изделие, не прошедшее процесс стерилизации.
5.2.8 Не использовать, если упаковка повреждена. Указывает на медицинское устройство, которое нельзя использовать, если упаковка была повреждена или открыта.
5.3.2 Беречь от солнечного света Указывает на медицинское устройство, требующее защиты от источников света.
5. 3.4 Хранить в сухом месте Указывает на медицинское устройство, которое необходимо защищать от влаги.
5.3.7 Температурный предел Указывает верхний и нижний пределы температуры, при которой медицинское устройство может безопасно подвергаться воздействию. Температура указана рядом с горизонтальными линиями.
5.3.6 Верхний предел температуры Указывает верхний предел температуры, при которой можно безопасно подвергать медицинское устройство.Температура указана рядом с верхней горизонтальной линией.
5.3.5 Нижний предел температуры Указывает нижний предел температуры, при которой можно безопасно подвергать медицинское устройство. Температура указана рядом с нижней горизонтальной линией.
5.4.1 Биологический риск Указывает на потенциальные биологические риски, связанные с медицинским устройством.
5.4.2 Не использовать повторно Указывает на медицинское изделие, предназначенное для одноразового использования или для использования на одном пациенте во время одной процедуры.
5.4.3 См. инструкцию по применению Указывает на необходимость обращения пользователя к инструкции по эксплуатации.
5.4.4 Осторожно Указывает на то, что инструкции по применению содержат важные предостерегающие сведения, такие как предупреждения и меры предосторожности, которые по ряду причин не могут быть представлены на самом медицинском изделии.
5.4.5 Содержит или присутствует латекс натурального каучука Указывает на присутствие натурального каучука или сухого латекса натурального каучука в качестве конструкционного материала медицинского устройства или упаковки медицинского устройства, которые могут вызывать аллергические реакции.
5.4.7 Содержит лекарственное вещество Указывает на медицинское устройство, содержащее или включающее в себя лекарственное вещество.
5.4.10 Содержит опасные вещества Указывает на медицинское изделие, содержащее вещества, которые могут быть канцерогенными, мутагенными, репротоксичными (CMR) или вещества со свойствами, разрушающими эндокринную систему 5. 4.12 Одноразовое многократное использование Указывает на медицинское устройство, которое можно использовать несколько раз (несколько процедур) на одном пациенте. 5.6.3 Апирогенный Указывает на апирогенное медицинское устройство. 5.7.1 Номер пациента Указывает уникальный номер, связанный с отдельным пациентом.td> 5.7.2 Указывает имя пациента. 5.7.3 Идентификация пациента Указывает идентификационные данные пациента. 5.7.4 Веб-сайт информации для пациентов Указывает на веб-сайт, на котором пациент может получить дополнительную информацию о медицинском изделии. 5.7.5 Медицинский центр или врач Для указания адреса медицинского центра или врача, где можно найти медицинскую информацию о пациенте. 5.7.6 Дата Для определения даты ввода информации или проведения медицинской процедуры. 5.7.7 Медицинское устройство Указывает, что предмет является медицинским устройством. 5.7,8 Перевод Для определения того, что исходная информация о медицинском устройстве была переведена, чтобы дополнить или заменить исходную информацию. 5.7.9 Переупаковка Для определения того, что произошла модификация оригинальной конфигурации упаковки медицинского устройства. 5.7.10 Уникальный идентификатор устройства Указывает носитель, который содержит информацию об уникальном идентификаторе устройства.

Влияние загрузки глицеринового пластификатора на физические, механические, термические и барьерные свойства биополимеров крахмала маранты (Maranta arundinacea)

  • 1.

    Syafiq, R. et al. Антимикробная активность биополимеров и биокомпозитов на основе крахмала, включающих эфирные масла растений: обзор. Полимеры (Базель). 12 , 2403 (2020).

    КАС ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 2.

    Atikah, M.S.N. et al. Разложение и физические свойства бионанокомпозита крахмала сахарной пальмы/нанофибриллированной целлюлозы сахарной пальмы. Полимеры 64 , 27–36 (2019).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 3.

    Syafri, E. и др. Влияние времени обработки ультразвуком на термическую стабильность, поглощение влаги и биодеградацию биокомпозитов из водного гиацинта ( Eichhornia crassipes ), наполненных наноцеллюлозой ( Pachyrhizus erosus ), крахмальных биокомпозитов. Дж. Матер. Рез. Технол. 8 , 6223–6231 (2019).

    КАС Статья Google Scholar

  • 4.

    Фаррис, С., Шайх, К. М., Лю, Л. С., Piergiovanni, L. & Yam, K.L. Разработка гидрогелей с полиионным комплексом в качестве альтернативного подхода к производству полимеров на биологической основе для упаковки пищевых продуктов: обзор. Trends Food Sci. Технол. 20 , 316–332 (2009).

    КАС Статья Google Scholar

  • 5.

    González, A. & Alvarez Igarzabal, C.I. Соевый белок — двухслойные пленки из поли (молочной кислоты) как биоразлагаемый материал для упаковки активных пищевых продуктов. Пищевой гидроколл. 33 , 289–296 (2013).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 6.

    Сиракуза, В., Роккули, П., Романи, С. и Роза, М. Д. Биоразлагаемые полимеры для упаковки пищевых продуктов: обзор. Trends Food Sci. Технол. 19 , 634–643 (2008).

    КАС Статья Google Scholar

  • 7.

    Таранатан, Р. Н.Биоразлагаемые пленки и композитные покрытия: прошлое, настоящее и будущее. Trends Food Sci. Технол. 14 , 71–78 (2003).

    КАС Статья Google Scholar

  • 8.

    Винод, А., Санджай, М. Р., Сухарт, С. и Джотишкумар, П. Возобновляемые и устойчивые биоматериалы: оценка биоволокон, биопленок, биополимеров и биокомпозитов. Дж. Чистый. Произв. 258 , 120978 (2020).

    КАС Статья Google Scholar

  • 9.

    Ильяс Р. А., Сапуан С. М. Биополимеры и биокомпозиты: химия и технология. Курс. Анальный. хим. 16 , 500–503 (2020).

    КАС Статья Google Scholar

  • 10.

    Ильяс Р. А., Сапуан С. М. Методы получения и переработки биополимерных композитов из натуральных волокон. Курс. Орг. Синтез. 16 , 1068–1070 (2020).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 11.

    Aisyah, HA et al. Тепловые свойства тканых эпоксидных композитных панелей, армированных углеродным волокном и кенафом. Междунар. Дж. Полим. науч. 2019 , 1–8 (2019).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 12.

    Норизан, М. Н., Абдан, К., Ильяс, Р. А. и Биофайберс, С. П. Влияние ориентации волокон и нагрузки на волокна на механические и термические свойства пряжи из сахарной пальмы, армированной волокнами из ненасыщенных полиэфирных смол. Полимеры 65 , 34–43 (2020).

    Google Scholar

  • 13.

    Нурацци, Н.М. и др. Термические свойства обработанной пряжи из сахарной пальмы/армированного стекловолокном ненасыщенного полиэфирного гибридного композита. Дж. Матер. Рез. Технол. 9 , 1606–1618 (2020).

    КАС Статья Google Scholar

  • 14.

    Асыраф М. Р. М., Исхак М. Р., Сапуан С. М., Йидрис Н. и Ильяс Р. А. Консольная балка из дерева и композитных материалов: всесторонний обзор экспериментальных и численных методологий ползучести. Дж. Матер. Рез. Технол. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.01.013 (2020).

    Артикул Google Scholar

  • 15.

    Хазрати, К.З., Сапуан, С.М., Зухри, М.Ю.М. и Джумайдин, Р. Экстракция и характеристика потенциально биоразлагаемых материалов на основе клубней Dioscorea hispida . Полимеры (Базель). 13 , 1–19 (2021).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 16.

    Пиньерос-Эрнандес, Д., Медина-Харамильо, К., Лопес-Кордова, А. и Гоянес, С. Съедобные пленки из крахмала маниоки, содержащие антиоксидантные экстракты розмарина, для потенциального использования в качестве упаковки для активных пищевых продуктов. Пищевой гидроколл. 63 , 488–495 (2017).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 17.

    Джумайдин Р., Хируддин М.А., Асюл Сутан Саиди З., Салит М.С. и Ильяс Р.А. Влияние волокна травы когон на термические, механические и биоразлагаемые свойства термопластичного биокомпозита из крахмала маниоки. Междунар. Дж. Биол. макромол. 146 , 746–755 (2020).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 18.

    Сари, Н. Х. и др. Влияние погружения в воду и содержания волокна на свойства термореактивного полиэфирного композита, армированного волокнами кукурузной шелухи. Полим. Контрольная работа. 91 , 106751 (2020).

    КАС Статья Google Scholar

  • 19.

    Нурацци, Н. М., Халина, А., Сапуан, С. М. и Ильяс, Р. А. Механические свойства пряжи из сахарной пальмы/тканого стекловолокна, армированного ненасыщенными полиэфирными композитами: влияние нагрузки волокна и щелочной обработки. Полимеры 64 , 12–22 (2019).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 20.

    Мазани, Н., Сапуан, С. М., Саньянг, М. Л., Атика, А. и Ильяс, Р. А. Проектирование и изготовление полки для обуви из ненасыщенных полиэфирных композитов, армированных волокном кенафа. В Лигноцеллюлоза для будущей биоэкономики 315–332 (Elsevier Inc., 2019). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816354-2.00017-7.

  • 21.

    Абрал, Х. и др. Влияние продолжительности обработки ультразвуком геля поливинилового спирта (ПВС) на характеристики пленки ПВС. Дж. Матер. Рез. Технол. 9 , 2477–2486 (2020).

    КАС Статья Google Scholar

  • 22.

    Джумайдин, Р. и др. Характеристики термопластичного биокомпозита из крахмала маниоки, армированного волокнами травы когон: водопоглощение и физические свойства. Дж. Доп. Рез. Жидкостный мех. Терм. науч. 62 , 43–52 (2019).

    Google Scholar

  • 23.

    Назрин, А. и др. Термопластичный крахмал (TPS), полимолочная кислота (PLA) и полибутиленсукцинат (PBS), армированный наноцеллюлозой, для упаковки пищевых продуктов. Фронт. хим. 8 , 1–12 (2020).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 24.

    Джумайдин Р., Ильяс Р. А., Сайфул М., Хуссин Ф. и Мастура М. Т. Водоперенос и физические свойства термопластичного биокомпозита из картофельного крахмала, армированного волокнами сахарного тростника. Дж. Доп. Рез. Жидкостный мех. Терм. науч. 61 , 273–281 (2019).

    Google Scholar

  • 25.

    Санджай, М. Р. и др. Характеристика и свойства полимерных композитов из натуральных волокон: всесторонний обзор. Дж. Чистый. Произв. 172 , 566–581 (2018).

    КАС Статья Google Scholar

  • 26.

    Генсковский Э. и др. Оценка антибактериальных и антиоксидантных свойств пищевых пленок из хитозана с добавлением ягод маки ( Aristotelia chilensis ). LWT Food Sci. Технол. 64 , 1057–1062 (2015).

    КАС Статья Google Scholar

  • 27.

    Аю, Р. С. и др. Исследование характеристик армирования волокнами пустых фруктовых гроздей (EFB) в композитном листе из поли(бутилен)сукцината (PBS)/крахмала/глицерина. Полим. Базель 12 , 1571 (2020).

    КАС Google Scholar

  • 28.

    Абрал, Х. и др. Высокопрозрачные и антимикробные бионанокомпозиты на основе ПВА, армированные имбирным нановолокном. Полим. Контрольная работа. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2019.106186 (2019).

    Артикул Google Scholar

  • 29.

    Сартори Т.& Menegalli, F.C. Разработка и характеристика крахмальных пленок незрелых бананов, включающих твердые липидные микрочастицы, содержащие аскорбиновую кислоту. Пищевой гидроколл. 55 , 210–219 (2016).

    КАС Статья Google Scholar

  • 30.

    Азамми, А. М. Н. и др. Исследования характеристик биополимерной матрицы и композитов на основе целлюлозных волокон, связанных с интерфейсом функционализированное волокно-матрица.В Интерфейсы в композитах, армированных частицами и волокнами 29–93 (Elsevier, 2020). https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102665-6.00003-0.

  • 31.

    Talja, R. A., Helén, H., Roos, Y. H. & Jouppila, K. Влияние различных полиолов и содержания полиолов на физические и механические свойства пленок на основе картофельного крахмала. Углевод. Полим. 67 , 288–295 (2007).

    КАС Статья Google Scholar

  • 32.

    Smits, A.L.M., Kruiskamp, ​​P.H., Van Soest, JJG и Vliegenthart, JFG. Взаимодействие между сухим крахмалом и пластификаторами глицерином или этиленгликолем, измеренное с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии и твердотельной ЯМР-спектроскопии. Углевод. Полим. 53 , 409–416 (2003).

    КАС Статья Google Scholar

  • 33.

    Родригес, М., Осес, Дж., Зиани, К. и Мате, Дж. И. Совместное влияние пластификаторов и поверхностно-активных веществ на физические свойства пищевых пленок на основе крахмала. Пищевая рез. Междунар. 39 , 840–846 (2006).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 34.

    Garcia, M.A., Martino, M.N. & Zaritzky, N.E. Добавление липидов для улучшения барьерных свойств пленок и покрытий на основе пищевого крахмала. J. Food Sci. 65 , 941–944 (2000).

    КАС Статья Google Scholar

  • 35.

    Фишман М., Coffin, D., Konstance, R. & Onwulata, C. Экструзия пектин/крахмальных смесей, пластифицированных глицерином. Углевод. Полим. 41 , 317–325 (2000).

    КАС Статья Google Scholar

  • 36.

    Берго, П. В. А. и др. Физические свойства пищевых пленок на основе крахмала маниоки в зависимости от концентрации пластификатора. Упак. Технол. Sci 21 , 85–89 (2008).

    КАС Статья Google Scholar

  • 37.

    Мали, С., Саканака, Л.С., Ямашита, Ф. и Гроссманн, М.В.Е. Водопоглощение и механические свойства крахмальных пленок маниоки и их связь с эффектом пластификации. Углевод. Полим. 60 , 283–289 (2005).

    КАС Статья Google Scholar

  • 38.

    Джордж А., Санджай М.Р., Срисук Р., Парамесваранпиллаи Дж. и Сиенгчин С. Всесторонний обзор химических свойств и применения биополимеров и их композитов. Междунар. Дж. Биол. макромол. 154 , 329–338 (2020).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 39.

    Tarique, J., Sapuan, SM, Khalina, A., Sherwani, SFK, Yusuf, J. & Ilyas, RA их потенциальное промышленное применение: обзор. Дж. Матер. Рез. Технол. 13 , 1191–1219. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.05.047 (2021 г.).

  • 40.

    Villas-Boas, F. & Franco, C.M.L. Влияние бактериальной β-амилазы и грибковой α-амилазы на усвояемость и структурные характеристики картофельного и марантового крахмалов. Пищевой гидроколл. 52 , 795–803 (2016).

    КАС Статья Google Scholar

  • 41.

    Charles, A.L. et al. Функциональные свойства крахмала аррорута в составных крахмалах маниоки и сладкого картофеля. Пищевой гидроколл. 53 , 187–191 (2016).

    MathSciNet КАС Статья Google Scholar

  • 42.

    Гувер, Р. Состав, молекулярная структура и физико-химические свойства клубневых и корневых крахмалов: обзор. Углевод. Полим. 45 , 253–267 (2001).

    КАС Статья Google Scholar

  • 43.

    Sandoval Gordillo, C.A., Ayala Valencia, G., Vargas Zapata, R.A. и Agudelo Henao, A.C. Физико-химическая характеристика мембран из крахмала аррорута ( Maranta arundinacea linn) и глицерина/крахмала аррорута. Междунар. Дж. Фуд Инж. 10 , 727–735 (2014).

    КАС Статья Google Scholar

  • 44.

    Бертуцци, М. А., Армада, М. и Готтифреди, Дж. К. Физико-химическая характеристика пленок на основе крахмала. Дж. Фуд Инж. 82 , 17–25 (2007).

    КАС Статья Google Scholar

  • 45.

    Bonilla, J., Talón, E., Atares, L., Vargas, M. & Chiralt, A. Влияние включения антиоксидантов на физико-химические и антиоксидантные свойства пшеничных крахмал-хитозановых пленок. Дж. Фуд Инж. 118 , 271–278 (2013).

    КАС Статья Google Scholar

  • 46.

    Хименес А., Фабра М.Дж., Таленс П. и Хиралт А. Пищевые и биоразлагаемые крахмальные пленки: обзор. Пищевой биопроцесс. Технол. 5 , 2058–2076 (2012).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 47.

    Хемат М., Мавинкере Рангаппа С., Кушваха В., Дхакал Х. Н. и Сиенгчин С.Всесторонний обзор механической защиты, защиты от электромагнитного излучения и теплопроводности гибридных полимерных композитов, армированных волокнами/неорганическими наполнителями. Полим. Композиции 41 , 3940–3965 (2020).

    КАС Статья Google Scholar

  • 48.

    Pelissari, F.M., Grossmann, M.V.E., Yamashita, F. & Pined, E.A.G. Антимикробные, механические и барьерные свойства крахмально-хитозановых пленок маниоки с добавлением эфирного масла орегано. Дж. Сельское хозяйство. Пищевая хим. 57 , 7499–7504 (2009).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 49.

    Шапии, Р. А., Отман, С. Х., Наим, М. Н. и Баша, Р. К. Механические свойства пленки на основе крахмала тапиоки, содержащей объемный хитозан и наночастицы хитозана: сравнительное исследование. Пертаника J. Sci. Технол. 27 , 95–107 (2019).

    Google Scholar

  • 50.

    Виейра, М. Г. А., Да Силва, М. А., Дос Сантос, Л. О. и Беппу, М. М. Пластификаторы и биополимерные пленки на природной основе: обзор. евро. Полим. J. 47 , 254–263 (2011).

    КАС Статья Google Scholar

  • 51.

    Thyavihalli Girijappa, Y.G., Mavinkere Rangappa, S., Parameswaranpillai, J. & Siengchin, S. Натуральные волокна как устойчивый и возобновляемый ресурс для разработки экологически чистых композитов: всесторонний обзор. Фронт. Матер. 6 , 1–14 (2019).

    Артикул Google Scholar

  • 52.

    Мали, С., Гроссманн, М.В.Е., Гарсия, М.А., Мартино, М.Н. и Зарицки, Н.Е. Влияние контролируемого хранения на тепловые, механические и барьерные свойства пластифицированных пленок из различных источников крахмала. Дж. Фуд Инж. 75 , 453–460 (2006).

    КАС Статья Google Scholar

  • 53.

    Ли, М., Ли, Д., Ван, Л.Дж. и Адхикари, Б. Ползучесть нанокомпозитных пленок на основе крахмала с нанофибриллами целлюлозы. Углевод. Полим. 117 , 957–963 (2015).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 54.

    Сантана, РФ и др. Характеристика биопластиков на основе крахмала из семян джекфрута, пластифицированных глицерином. J. Food Sci. Технол. 55 , 278–286 (2018).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 55.

    Торрес, Ф. Г., Тронкосо, О. П., Торрес, К., Диас, Д. А. и Амайя, Э. Биоразлагаемость и механические свойства крахмальных пленок из андских культур. Междунар. Дж. Биол. макромол. 48 , 603–606 (2011).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 56.

    Саньян М.Л., Сапуан С.М., Джаваид М., Исхак М. Р. и Сахари Дж. Влияние типа и концентрации пластификатора на физические свойства биоразлагаемых пленок на основе крахмала сахарной пальмы ( Arenga pinnata ) для упаковки пищевых продуктов. J. Food Sci. Технол. 53 , 326–336 (2016).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 57.

    Ильяс Р. А., Сапуан С. М., Исхак М. Р. и Зайнудин Э. С. Разработка и характеристика бионанокомпозитов крахмала сахарной пальмы, армированных нанокристаллической целлюлозой. Углевод. Полим. 202 , 186–202 (2018).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 58.

    ASTM. D792–13: Стандартные методы испытаний плотности и удельного веса (относительной плотности) пластмасс методом смещения. ASTM Междунар. 15 (3), 145–149. https://doi.org/10.1520/D0792-13.2 (2013 г.).

    Артикул Google Scholar

  • 59.

    ASTM D570-98. Стандартный метод испытаний на водопоглощение пластмасс 25–28. (ASTM Internatinal, Западный Коншохокен, Пенсильвания, 2010 г.). https://doi.org/10.1520/D0570-98R10E01.2.

  • 60.

    ASTM E96-95. Стандартные методы испытаний на паропроницаемость материалов (ASTM International, West Conshohocken, PA, 1995). https://doi.org/10.1520/E0096_E0096M-16.

  • 61.

    ASTM. Стандартный метод испытаний на растяжение тонкой пластиковой пленки, D882–02 (Американское общество испытаний и материалов, 2002 г.).

    Google Scholar

  • 62.

    Suppakul, P., Chalernsook, B. , Ratisuthawat, B., Prapasitthi, S. & Munchukangwan, N. Эмпирическое моделирование влагосорбционных характеристик, механических и барьерных свойств пленки из муки маниоки и их связь с пластификацией -антипластифицирующие эффекты. LWT Food Sci. Технол. 50 , 290–297 (2013).

    КАС Статья Google Scholar

  • 63.

    Саньянг, М.Л., Сапуан, С.М., Джаваид, М., Исхак, М.Р. и Сахари, Дж. Разработка и характеристика двухслойных пленок из сахарного пальмового крахмала и поли(молочной кислоты). Углевод. Полим. 146 , 36–45 (2016).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 64.

    Разави, С. М. А., Мохаммад Амини, А. и Захеди, Ю. Характеристика новой биоразлагаемой пищевой пленки на основе камеди семян шалфея: влияние типа и концентрации пластификатора. Пищевой гидроколл. 43 , 290–298 (2015).

    КАС Статья Google Scholar

  • 65.

    Джуки, М., Хазаи, Н., Гасемлу, М. и Хадинежад, М. Влияние концентрации глицерина на производство съедобной пленки из углеводной камеди семян кресс-салата. Углевод. Полим. 96 , 39–46 (2013).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 66.

    Yang, JH, Yu, JG & Ma, XF. Получение и свойства пластифицированного этиленбисформамидом картофельного крахмала (EPTPS). Углевод. Полим. 63 , 218–223 (2006).

    КАС Статья Google Scholar

  • 67.

    Сахари, Дж., Сапуан, С.М., Зайнудин, Э.С. и Малек, М.А. Новый подход к использованию Arenga pinnata в качестве устойчивого биополимера: влияние пластификаторов на физические свойства. Проц. хим. 4 , 254–259 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • 68.

    Ma, X., Yu, J. & Kennedy, J.F. Исследования свойств термопластичных крахмальных композитов, армированных натуральными волокнами. Углевод. Полим. 62 , 19–24 (2005).

    КАС Статья Google Scholar

  • 69.

    Сейеди С., Кучеки А., Мохебби, М. и Захеди, Ю. Камедь семян Lepidium perfoliatum: новый источник углеводов для изготовления биоразлагаемой пленки. Углевод. Полим. 101 , 349–358 (2014).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 70.

    Нордин, Н., Отман, С. Х., Рашид, С. А. и Баша, Р. К. Влияние глицерина и тимола на физические, механические и термические свойства пленок кукурузного крахмала. Пищевой гидроколл. 106 , 105884 (2020).

    КАС Статья Google Scholar

  • 71.

    Гасемлоу М., Ходайян Ф. и Оромиехи А. Физические, механические, барьерные и термические свойства биоразлагаемой пищевой пленки, пластифицированной полиолом, из кефирана. Углевод. Полим. 84 , 477–483 (2011).

    КАС Статья Google Scholar

  • 72.

    Cerqueira, M.A., Souza, BWS, Teixeira, J.A. & Vicente, A.A. Влияние глицерина и кукурузного масла на физико-химические свойства полисахаридных пленок — сравнительное исследование. Пищевой гидроколл. 27 , 175–184 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • 73.

    Perez-Gago, M.B. & Krochta, J.M. Влияние времени денатурации и температуры на растворимость, свойства при растяжении и кислород. Дж.Пищевая наука. 66 , 705–710 (2001).

    КАС Статья Google Scholar

  • 74.

    Fakhoury, F. M. et al. Пищевые пленки, изготовленные из смесей маниокового крахмала и желатина. Влияние различных типов пластификаторов и различного содержания макромолекул на их свойства. LWT Food Sci. Технол. 49 , 149–154 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • 75.

    Basiak, E., Lenart, A. & Debeaufort, F. Влияние типа крахмала на физико-химические свойства пищевых пленок. Междунар. Дж. Биол. макромол. 98 , 348–356 (2017).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 76.

    Sothornvit, R. & Krochta, J.M. Влияние пластификатора на кислородопроницаемость пленок β-лактоглобулина. Дж. Сельское хозяйство. Пищевая хим. 48 , 6298–6302 (2000).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 77.

    Fakhouri, F.M., Martelli, S.M., Caon, T., Velasco, J.I. & Mei, L.H.I. Пищевые пленки и покрытия на основе крахмала/желатина: свойства пленки и влияние покрытий на качество охлажденного винограда Red Crimson. Послеуборочная биол. Технол. 109 , 57–64 (2015).

    КАС Статья Google Scholar

  • 78.

    Galdeano, M.C. и др. Влияние производственного процесса и пластификаторов на стабильность пленок и листов овсяного крахмала. Матер. науч. англ. C 29 , 492–498 (2009).

    КАС Статья Google Scholar

  • 79.

    Курт А. и Кахьяоглу Т. Характеристика новой биоразлагаемой пищевой пленки, изготовленной из салеп-глюкоманнана. Углевод. Полим. 104 , 50–58 (2014).

    КАС пабмед Статья Google Scholar

  • 80.

    Сахари, Дж., Сапуан, С.М., Зайнудин, Э.С. и Малек, М.А. Физико-химические и термические свойства крахмала, полученного из сахарной пальмы ( Arenga pinnata ). Азиатская J. Chem. 26 , 955–959 (2014).

    КАС Статья Google Scholar

  • 81.

    Tongdeesoontorn, W., Mauer, L.J., Wongruong, S., Sriburi, P. & Rachtanapun, P. Механические и физические свойства композитных пленок из крахмала и желатина из маниоки. Междунар. Дж. Полим. Матер. Полим. Биоматер. 61 , 778–792 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • 82.

    Эдхирей А., Сапуан С. М., Джаваид М. и Захари Н. И. Гибридные композиты крахмала маниоки, армированные волокнами маниоки/сахарной пальмы: физические, термические и структурные свойства. Междунар. Дж. Биол. макромол. 101 , 75–83 (2017).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 83.

    Назри, М.С.М., Таваккал, И.С.М.А., Хайруддин, Н., Талиб, Р.А. и Отман, С.Х. Характеристика пленок на основе соломы джекфрута: влияние содержания крахмала и пластификатора. Пертаника J. Sci. Технол. 27 , 1–14 (2019).

    КАС Google Scholar

  • 84.

    Kim, S.O.H., Kim, YHA, Park, J.W. & Im, S.S. Биоразлагаемые полимерные смеси поли(L-молочной кислоты) и желатинизированного крахмала. Полим.англ. науч. 40 , 2539–2550 (2000).

    Артикул Google Scholar

  • 85.

    Syafiq, R., Sapuan, S.M. & Zuhri, M.R.M. Противомикробная активность, физические, механические и барьерные свойства биокомпозитных пленок из наноцеллюлозы/крахмала на основе сахарной пальмы с добавлением эфирного масла корицы. Дж. Матер. Рез. Технол. 11 , 144–157 (2021).

    КАС Статья Google Scholar

  • 86.

    Ильяс Р.А. и др. Влияние концентрации нанофибрилл целлюлозы сахарной пальмы на морфологические, механические и физические свойства биоразлагаемых пленок на основе крахмала агроотходов сахарной пальмы ( Arenga pinnata (Wurmb.) Merr). Дж. Матер. Рез. Технол. 8 , 4819–4830 (2019).

    КАС Статья Google Scholar

  • 87.

    Shirai, M. A. et al. Разработка биоразлагаемых гибких пленок из крахмала и поли(молочной кислоты), пластифицированных адипиновыми или цитратными эфирами. Углевод. Полим. 92 , 19–22 (2013).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 88.

    Dai, H., Yu, J., Geng, F. & Ma, X. Получение и свойства пленки на основе крахмала с использованием N-(2-гидроксиэтил)формамида в качестве нового пластификатора. Полим. Пласт. Технол. англ. 48 , 866–870 (2009).

    КАС Статья Google Scholar

  • 89.

    Данг, К. М. и Йоксан, Р. Разработка экструзионно-раздувной пленки из термопластичного крахмала путем включения пластифицированного хитозана. Углевод. Полим. 115 , 575–581 (2015).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 90.

    Mehyar, G.F. & Han, J.H. Физические и механические свойства пленок из рисового и горохового крахмала с высоким содержанием амилозы в зависимости от относительной влажности и пластификатора. Дж.Пищевая наука. 69 , 449–454 (2004).

    Артикул Google Scholar

  • 91.

    Ван, Дж., Цзян, Н. и Цзян, Х. Высокотемпературное соединение графита/керамики с помощью матричного клея из органической смолы. Междунар. Дж. Адхес. Адгезив. 26 , 532–536 (2006).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 92.

    Раджан А., Прасад В. С. и Эмилия Абрахам Т.Ферментативная этерификация крахмала с использованием восстановленного кокосового масла. Междунар. Дж. Биол. макромол. 39 , 265–272 (2006).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 93.

    Гарсия, Н. Л., Фама, Л., Дюфресн, А., Арангурен, М. и Гоянес, С. Сравнение физико-химических свойств клубнеплодов и зерновых крахмалов. Пищевая рез. Междунар. 42 , 976–982 (2009).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 94.

    Саньянг, М.Л., Сапуан, С.М., Джаваид, М., Исхак, М.Р. и Сахари, Дж. Влияние типа и концентрации пластификатора на растяжение, термические и барьерные свойства биоразлагаемых пленок на основе сахарной пальмы ( Аренга pinnata ) крахмал. Полимеры (Базель). 7 , 1106–1124 (2015).

    КАС Статья Google Scholar

  • 95.

    Zhong, Y. & Li, Y. Влияние глицерина и относительной влажности при хранении на свойства пищевых пленок на основе крахмала кудзу. Крахмал/Штарке 66 , 524–532 (2014).

    КАС Статья Google Scholar

  • 96.

    Nascimento, T.A., Calado, V. & Carvalho, C.W.P. Разработка и характеристика гибкой пленки на основе крахмала и мезокарповой муки маракуйи с наночастицами. Пищевая рез.Междунар. 49 , 588–595 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • 97.

    Гутьеррес, Т. Дж., Тапиа, М. С., Перес, Э. и Фама, Л. Структурные и механические свойства пищевых пленок, изготовленных из нативного и модифицированного крахмала батата и маниоки. Пищевой гидроколл. 45 , 211–217 (2015).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 98.

    Zhang, Y., Rempel, C. & Liu, Q. Обработка и характеристики термопластичного крахмала — обзор. Крит. Преподобный Food Sci. Нутр. 54 , 1353–1370 (2014).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 99.

    Чанг, Ю. П., Абд Карим, А. и Сеоу, К. С. Интерактивные пластифицирующие и антипластифицирующие эффекты воды и глицерина на свойства растяжения пленок крахмала тапиоки. Пищевой гидроколл. 20 , 1–8 (2006).

    КАС Статья Google Scholar

  • 100.

    Роча Пласидо Мур, Г., Мария Мартелли, С., Гандольфо, К., Хосе ду Амарал Собрал, П. и Борхес Лауриндо, Дж. Влияние концентрации глицерина на некоторые физические свойства перьевых кератиновых пленок . Пищевой гидроколл. 20 , 975–982 (2006).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 101.

    Abera, G., Woldeyes, B., Demash, H.D. & Miyake, G. Влияние пластификаторов на термопластичные крахмальные пленки, полученные из местного эфиопского клубнеплода Anchote ( Coccinia abyssinica ). Междунар. Дж. Биол. макромол. 155 , 581–587 (2020).

    КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

  • 102.

    Мали С., Гроссманн М. В. Э., Гарсия М. А., Мартино М.Н. и Зарицкий, Н. Е. Микроструктурная характеристика крахмальных пленок батата. Углевод. Полим. 50 , 379–386 (2002).

    КАС Статья Google Scholar

  • 103.

    Мускат, Д., Адхикари, Б., Адхикари, Р. и Чаудхари, Д. С. Сравнительное исследование пленкообразующих свойств крахмалов с низким и высоким содержанием амилозы с использованием глицерина и ксилита в качестве пластификаторов. Дж. Фуд Инж. 109 , 189–201 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • 104.

    Лопес, О. В., Лекот, С. Дж., Зарицки, Н. Э. и Гарсия, М. А. Разработка биоразлагаемых упаковок из термосвариваемых пленок на основе крахмала. Дж. Фуд Инж. 105 , 254–263 (2011).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 105.

    Тан, X., Алави, С. и Геральд, Т. Дж. Влияние пластификаторов на структуру и свойства крахмально-глинистых нанокомпозитных пленок. Углевод. Полим. 74 , 552–558 (2008).

    КАС Статья Google Scholar

  • 106.

    Пушпадасс, Х. А., Бхандари, П. и Ханна, М. А. Влияние содержания и состава ПЭНП и глицерина на микроструктуру и свойства крахмальных композитных пленок. Углевод. Полим. 82 , 1082–1089 (2010).

    КАС Статья Google Scholar

  • 107.

    Fu, Z.Q., Wang, L.J., Li, D., Wei, Q. & Adhikari, B. Влияние гомогенизации под высоким давлением на свойства дисперсий крахмал-пластификатор и их пленок. Углевод. Полим. 86 , 202–207 (2011).

    КАС Статья Google Scholar

  • 108.

    Dai, H., Chang, P.R., Yu, J. & Ma, X. N, N-бис(2-гидроксиэтил)формамид как новый пластификатор для термопластичного крахмала. Крахмал Stärke 60 , 676–684 (2008).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

  • 109.

    Мюллер, К.М.О., Лауриндо, Дж.Б. и Ямасита, Ф. Влияние добавления целлюлозных волокон на механические свойства и паронепроницаемость пленок на основе крахмала. Пищевой гидроколл. 23 , 1328–1333 (2009).

    Артикул КАС Google Scholar

  • 110.

    Заварезе, Э. Д. Р. и др. Разработка окисленной и термовлагообработанной пленки из картофельного крахмала. Пищевая хим. 132 , 344–350 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • 111.

    Эдхирей А., Сапуан С. М., Джаваид М. и Захари Н. И. Получение и характеристика термопластичного крахмала маниоки, армированного жмыхом маниоки. Волокна Полим. 18 , 162–171 (2017).

    КАС Статья Google Scholar

  • 112.

    Ли, Х., Ю, К., Чен, Р., Ли, Дж. и Ли, Дж. Новые поверхностно-активные вещества типа ионной жидкости Gemini: синтез, поверхностные свойства и антимикробная активность. Коллоидный прибой. Физикохим. англ. Асп. 395 , 116–124 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • Стратегия немигрирующего высокопластифицированного ПВХ

  • 1.

    Браун, Д. Переработка ПВХ. Прог. Полим. науч. 27 (10), 2171–2195 (2002).

    КАС Статья Google Scholar

  • 2.

    Rahman, M. & Brazel, C. S. Рынок пластификаторов: оценка традиционных пластификаторов и направления исследований для решения новых задач. Прог. Полим. науч. 29 (12), 1223–1248 (2004).

    КАС Статья Google Scholar

  • 3.

    Гаятри, Н.С., Дханья, К.Р., Инду, А.Р. и Куруп, П.А. Изменения некоторых гормонов при введении низких доз ди(2-этилгексил)фталата (ДЭГФ), широко используемого пластификатора в мешках для хранения крови из ПВХ и медицинских трубках. Индийский журнал медицинских исследований. 119 (4), 139–144 (2004).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 4.

    Ли, К.Ю. и др. . Разнообразная токсичность ди-н-бутилфталата для развития у потомства крыс обоих полов после воздействия на мать в период от поздней беременности до лактации. Токсикология. 203 (1), 221–238 (2004).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 5.

    Томас, Дж. А., Томас, М. Дж. и Ганголли, С. Д. Биологические эффекты ди-(2-этилгексил)фталата и других эфиров фталевой кислоты. критических обзора CRC по токсикологии. 13 (4), 283–317 (1984).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 6.

    Janjua, NR и др. . Системное поглощение диэтилфталата, дибутилфталата и бутилпарабена после местного применения всего тела и уровней репродуктивных гормонов и гормонов щитовидной железы у людей. Экологические науки и технологии. 41 (15), 5564–5570 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

  • 7.

    Хойдорф, У., Мерш-Зундерманн, В. и Ангерер, Дж.Фталаты: токсикология и воздействие. Международный журнал гигиены и гигиены окружающей среды. 210 (5), 623–634 (2007).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 8.

    Нагао, Т. и др. . Эффект бутилбензилфталата у крыс Sprague-Dawley после введения через желудочный зонд: репродуктивное исследование двух поколений. Репродуктивная токсикология. 14 (6), 513–532 (2000).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 9.

    Лэмб, Дж. К., Чапин, Р. Э., Тиг, Дж., Лоутон, А. Д. и Рил, Дж. Р. Репродуктивные эффекты четырех эфиров фталевой кислоты у мышей. Токсикология и прикладная фармакология. 88 (2), 255–269 (1987).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 10.

    Микер, Дж. Д., Сатьянараяна, С. и Свон, С. Х. Фталаты и другие добавки в пластмассах: воздействие на человека и связанные с этим последствия для здоровья. Философские труды Королевского общества B: Биологические науки. 364 (1526), ​​2097–2113 (2009).

    КАС Статья Google Scholar

  • 11.

    Русин, И. и Кортон, Дж. К. Механистические соображения относительно значимости для человека опасности рака ди (2-этилгексил)фталата. Исследования мутаций/Обзоры исследований мутаций. 750 (2), 141–158 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • 12.

    Гупта Р.К. и др. . Ди-(2-этилгексил)фталат и моно-(2-этилгексил)фталат ингибируют рост и снижают уровень эстрадиола в антральных фолликулах in vitro . Токсикология и прикладная фармакология. 242 (2), 224–230 (2010).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 13.

    Рейнсберг, Дж. и др. . Влияние моно-(2-этилгексил)фталата на продукцию стероидов гранулезными клетками человека. Токсикология и прикладная фармакология. 239 (1), 116–123 (2009).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 14.

    Клуве, В.М. и др. . Канцерогенность пищевого ди(2-этилгексил)фталата (ДЭГФ) у крыс Fischer 344 и мышей B6C3F1. Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, Часть A Текущие выпуски. 10 (4–5), 797–815 (1982).

    КАС Статья Google Scholar

  • 15.

    Melnick, R.L. Является ли пролиферация пероксисом обязательным этапом-предшественником канцерогенности ди(2-этилгексил)фталата (ДЭГФ). Перспективы гигиены окружающей среды. 109 (5), 437 (2001).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 16.

    Чипман, Дж. К., Малли, А. и Эдвардс, Г. О. Нарушение щелевых контактов при токсичности и канцерогенности. Токсикологические науки. 71 (2), 146–153 (2003).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 17.

    Чой, Дж. и Квак, С.Ю. Гиперразветвленный поли(ε-капролактон) как немигрирующий альтернативный пластификатор для фталатов в гибком ПВХ. Экологические науки и технологии. 41 (10), 3763–3768 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

  • 18.

    Фариа-Мачадо, А.Ф., да Силва, М.А., Виейра, М.Г.А. и Беппу, М.М. Эпоксидирование модифицированного природного пластификатора, полученного из жирных кислот риса, и применение на поливинилхлоридных пленках. Дж. Заявл. Полим. науч. 127 (5), 3543–3549 (2013).

    КАС Статья Google Scholar

  • 19.

    Чен, Дж. и др. . Синтез и применение экологического пластификатора на основе эпоксидированного глицидилового эфира на основе соевого масла для поливинилхлорида. евро . Дж . Наука о липидах . Технол . 119 (5), doi:10.1002/ejlt.201600216 (2017).

  • 20.

    Виейра, М. Г. А., Сильва, М. Ада, Масумото, А. К. Г., Сантос, Л. Одос и Беппу, М. М. Синтез и применение природного полимерного пластификатора, полученного путем полиэтерификации рисовой жирной кислоты. Материаловедение. 17 (2), 386–391 (2014).

    КАС Статья Google Scholar

  • 21.

    Кьеллини Ф., Ферри М., Морелли А., Дипаола, Л. и Латини, Г. Перспективы альтернатив поливинилхлориду, пластифицированному фталатом, в медицинских устройствах. Прог. Полим. науч. 38 (7), 1067–1088 (2013).

    КАС Статья Google Scholar

  • 22.

    Fernandez, S., Kunchandy, S. & Ghosh, S. Пластификатор на основе льняного масла, натуральный каучук/расширяемый графит, вулканизаты: Синтез и характеристики. Дж. Полим. Окружающая среда. 23 , 1–8 (2015).

    Артикул Google Scholar

  • 23.

    Чаван, П. и Гогейт, Р. Ультразвуковой синтез эпоксидированного подсолнечного масла и применение в качестве пластификатора. J. Ind.Eng. хим. 21 , 842–850 (2014).

    Артикул Google Scholar

  • 24.

    Чой, В., Чанг, Дж. В. и Квак, С. Ю. Распутанные звездообразные поли(ε-капролактоны) в качестве не содержащих фталатов пластификаторов ПВХ, разработанных для обеспечения нетоксичности и повышенной устойчивости к миграции. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 6 (14), 11118–11128 (2014).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 25.

    Erythropel, H.C. и др. . Разработка «зеленых» пластификаторов: влияние геометрии молекулы и длины алкильной цепи на пластифицирующую эффективность диэфирных пластификаторов в смесях ПВХ. Полимер. 89 , 18–27 (2016).

    КАС Статья Google Scholar

  • 26.

    Erythropel, H.C., Dodd, P., Leask, R.L., Maric, M. & Cooper, D.G. Разработка «зеленых» пластификаторов: влияние длины алкильной цепи на свойства биодеградации и пластификации пластификаторов на основе сукцината. Хемосфера. 91 (3), 358–365 (2013).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 27.

    Кастнер Дж., Купер Д.Г., Марич М., Додд П. и Ярго В. Водное выщелачивание ди-2-этилгексилфталата и «зеленых» пластификаторов из поливинилхлорида. Наука об окружающей среде в целом. 432 , 357–364 (2012).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 28.

    Баррето, М. С. и др. . Снижение выщелачивания пластификатора из ПВХ с помощью барьерных покрытий, нанесенных с использованием процессов DBD при атмосферном давлении. Плазменный процесс. Полим. 9 , 1208–1214 (2012).

    КАС Статья Google Scholar

  • 29.

    Левин Г. Изделия из стабилизированного ПВХ и их производство. Патент США 5 209 931, 11 мая 1993 г.

  • 30.

    Левин Г.Предотвращение миграции пластификатора из изделий из ПВХ. Патент США 4,806,393, 21 февраля 1989 г.

  • 31.

    Messori, M. et al . Предотвращение вымывания пластификатора из медицинских изделий из ПВХ с помощью органо-неорганических гибридных покрытий. Полимер. 45 (3), 805–813 (2004).

    КАС Статья Google Scholar

  • 32.

    Браслау Р., Шаффнер Ф. и Эрла А.Полимерные фталаты: потенциальные немигрирующие макромолекулярные пластификаторы. Журнал науки о полимерах. Химия полимеров. 51 , 1175–1184 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

  • 33.

    Gooch, J.W. Polymeric Plasticizer 564 (Springer New York, 2011).

  • 34.

    Тарвайнен М., Сутинен Р., Сомппи М., Паронен П. и Посо А. Прогнозирование эффективности пластификации на основе трехмерной молекулярной структуры полимерного пластификатора. Фармацевтические исследования. 18 (12), 1760–1766 (2001).

    КАС Статья пабмед Google Scholar

  • 35.

    Наварро Р., Перес П. М., Гомес Тардахос М. и Рейнекит Х. Фталатные пластификаторы, ковалентно связанные с ПВХ: пластификация с подавлением миграции. Макромолекулы. 43 (5), 2377–2381 (2010).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

  • 36.

    Дэниелс, П. Х. Краткий обзор теорий пластификации ПВХ и методов, используемых для оценки взаимодействия ПВХ и пластификатора. J. Виниловая добавка. Технол. 15 , 219–223 (2009).

    КАС Статья Google Scholar

  • 37.

    Иммергут, Э. Х. и Марк, Х. Ф. Принципы пластификации. Процессы пластификации и пластификации . 1–26 (1965).

  • Фталаты Информационный бюллетень | Национальная программа биомониторинга

    Фталаты — это группа химических веществ, используемых для придания пластмассам большей прочности.Их часто называют пластификаторами. Некоторые фталаты используются для растворения других материалов. Фталаты содержатся в сотнях продуктов, таких как виниловые напольные покрытия, смазочные масла и средства личной гигиены (мыло, шампуни, лаки для волос).

    Некоторые фталаты содержатся в поливинилхлоридных пластмассах, которые используются для изготовления таких продуктов, как пластиковая упаковка, садовые шланги и медицинские трубки.

    Как люди подвергаются воздействию фталатов

    Люди подвергаются воздействию фталатов при употреблении в пищу и питье пищевых продуктов, которые контактировали с продуктами, содержащими фталаты.Некоторое воздействие может произойти при вдыхании частиц фталата в воздухе. Дети ползают и касаются многих вещей, затем тянут руки в рот. Из-за такого поведения, связанного с прикосновением к рту, частицы фталата в пыли могут представлять больший риск для детей, чем для взрослых. Внутри организма человека фталаты превращаются в продукты распада (метаболиты), которые быстро выводятся из организма с мочой.

    Как фталаты влияют на здоровье людей

    Некоторые виды фталатов поражают репродуктивную систему животных.Последствия воздействия низких концентраций фталатов на здоровье человека не столь очевидны. Необходимы дополнительные исследования для оценки воздействия фталатов на здоровье человека.

    Уровни метаболитов фталатов у населения США

    Измеряя метаболиты фталатов в моче, ученые могут оценить количество фталатов, попавших в организм человека. Ученые CDC измерили 13 метаболитов фталата в моче 2636 и более человек в возрасте от 6 лет и старше, принимавших участие в Национальном обследовании здоровья и питания (NHANES) в 2003–2004 гг.CDC опубликовал эти результаты в Четвертом национальном отчете о воздействии на человека химических веществ, находящихся в окружающей среде.

    • Исследователи CDC обнаружили измеримые уровни многих метаболитов фталата в общей популяции. Это открытие указывает на то, что воздействие фталатов широко распространено среди населения США.
    • Взрослые женщины имеют более высокие уровни метаболитов, измеренных в моче, чем мужчины, для тех фталатов, которые используются в мыле, гелях для душа, шампунях, косметике и аналогичных продуктах личной гигиены.
    • Чернокожие неиспаноязычного происхождения подвержены более высокому уровню воздействия нескольких фталатов и альтернативных метаболитов фталатов, чем белые неиспаноязычные.

    Обнаружение поддающегося обнаружению количества метаболитов фталата в моче не означает, что эти уровни будут оказывать вредное воздействие на здоровье. Исследования биомониторинга измеряют уровни химических веществ, таких как метаболиты фталата, в организме человека. Уровни, которые не могут причинить вреда, называются эталонными значениями. Врачи и должностные лица общественного здравоохранения используют эталонные значения, чтобы решить, подвергались ли люди воздействию этих химических веществ в более высоких концентрациях, чем среди населения в целом.Данные биомониторинга могут помочь ученым планировать и проводить исследования воздействия и воздействия на здоровье.

    Пластиковые композиты из глицерина, лимонной кислоты и лесных компонентов :: Биоресурсы

    Кудахеттиге-Нильссон Р., Ульстен Х. и Хенрикссон Г. (2018). «Пластиковые композиты из глицерина, лимонной кислоты и лесных компонентов», BioRes. 13(3), 6600-6612.
    Abstract

    Разработан экологичный подход к синтезу пластиковых биоматериалов на основе возобновляемых материалов, подходящих для 3D-печати или других приложений.Материал готовили из нативной (микрокристаллической) или аморфной целлюлозы, лимонной кислоты и глицерина или этиленгликоля путем предварительной обработки при 40 °С и отверждения при 175 °С в течение 1 часа. Результаты показали, что свойства при растяжении и уровень водопоглощения материала были приемлемыми. Самая высокая деформация при разрыве (14%) была получена из материалов, состоящих из 10% аморфной целлюлозы с 90% глицерина/лимонной кислоты. Он имел максимальное напряжение 37 МПа. При этом материалы были без зольности. Обсуждались возможные применения материала в 3D-принтерах.Кроме того, обсуждалось применение механической массы и древесного порошка в производстве новых пластиковых материалов. Вспенивание во время отверждения может быть проблемой для этого типа материала, но этого можно избежать, используя в рецептуре аморфную целлюлозу.


    Загрузить PDF
    Полный текст статьи

    Пластиковые композиты, изготовленные из глицерина, лимонной кислоты и лесных компонентов

    Расика Л. Кудахеттиге-Нильссон, Хенрик Ульстен и Гуннар Хенрикссон *

    Разработан экологичный подход к синтезу пластиковых биоматериалов на основе возобновляемых материалов, подходящих для 3D-печати или других приложений.Материал готовили из нативной (микрокристаллической) или аморфной целлюлозы, лимонной кислоты и глицерина или этиленгликоля путем предварительной обработки при 40 °С и отверждения при 175 °С в течение 1 часа. Результаты показали, что свойства при растяжении и уровень водопоглощения материала были приемлемыми. Самая высокая деформация при разрыве (14%) была получена из материалов, состоящих из 10% аморфной целлюлозы с 90% глицерина/лимонной кислоты. Он имел максимальное напряжение 37 МПа. При этом материалы были без зольности. Обсуждались возможные применения материала в 3D-принтерах.Кроме того, обсуждалось применение механической массы и древесного порошка в производстве новых пластиковых материалов. Вспенивание во время отверждения может быть проблемой для этого типа материала, но этого можно избежать, используя в рецептуре аморфную целлюлозу.

    Ключевые слова: Целлюлоза аморфная; микрокристаллическая целлюлоза; 3D-печать; пластификатор; Лимонная кислота; глицерин; Прочность на растяжение

    Контактная информация: Факультет технических и химических наук Карлстадского университета, SE-651 88 Карлстад, Швеция; * Автор, ответственный за переписку: ghenrik@kth.се

    ВВЕДЕНИЕ

    При производстве постоянных и одноразовых предметов повседневного использования пластичность является очень важным фактором для строительства. Пластмассовым материалам можно легко придать различные формы. Древнейшим типом материала, используемого человеком для этой цели, является керамический материал, который использовался и совершенствовался еще с каменного века. Хотя керамика по-прежнему важна, у нее есть недостатки, особенно для одноразовых предметов (пищевые пакеты, и т. д. .), поскольку они не могут быть сожжены и относительно тяжелы, что является общими свойствами с металлами. Пластиковые материалы широко используются в мировом потреблении (упаковка, здания, автомобили, предметы домашнего обихода и игрушки), и большинство пластиков, используемых сегодня, представляют собой материалы на полимерной основе, характеризующиеся пластичностью (Wu  и др.  2017).

    В свете упомянутых преимуществ неудивительно, что полимерные материалы на нефтяной основе, такие как поливинилхлорид и полиэтилен, оказались очень успешными в последние несколько десятилетий.Им можно легко придать любую форму, они эластичны, прочны и могут быть сожжены. Однако со временем стали очевидны недостатки широкого использования пластика на нефтяной основе в больших масштабах. Сырье является невозобновляемым, и как производство, так и сжигание отходов пластика способствуют изменению климата. Наиболее серьезной проблемой является неконтролируемая утилизация пластиковых отходов, которые ежедневно в огромных количествах попадают в океаны (Luyt 2017). Более того, пластиковые отходы в природе и в воде представляют собой растущую экологическую проблему, поскольку они не поддаются биологическому разложению и могут вызывать серьезные проблемы для различных форм жизни (Luyt 2017), действуя как органические токсичные соединения и принимаемые морскими животными за пищу. , который может блокировать системы пищеварения.Таким образом, крайне важно, чтобы пластиковые материалы, изготовленные из возобновляемых ресурсов, могли быть разработаны и широко использоваться (Wang  и др.  2016). Одним из все более популярных применений пластмасс является 3D-печать, которая уже много лет используется для изготовления прототипов и форм. В настоящее время он вызывает растущий интерес из-за широкого спектра потенциальных применений (биомедицина, промышленность и строительство) для потребительских товаров (небольшие аксессуары для крупных архитектурных сооружений) (Li  et al.  2016). Углеродные материалы, благодаря их хорошей химической стабильности и универсальным наноструктурам, широко используются в 3D-печати. Чернила на основе углерода в основном готовятся в летучих растворах, содержащих углеродные материалы в качестве наполнителей, таких как оксид графена (GO), углеродные нанотрубки (CNT), сажа и растворитель, полимеры и другие добавки (Fu  и др.  2017).

    Материалы на основе лигноцеллюлозы, как правило, являются возобновляемыми и биоразлагаемыми и, таким образом, представляют собой привлекательную альтернативу пластику на нефтяной основе.Одной альтернативой является преобразование целлюлозы в пластичное производное целлюлозы, такое как ацетат целлюлозы, но чрезмерная стоимость является проблемой. Изделия на основе обычных целлюлозных волокон намного дешевле, но возможности формования материалов более ограничены, хотя примерами могут служить такие изделия, как древесноволокнистые плиты средней плотности и ящики для яиц.

    Лимонная кислота и глицерин являются пластификаторами и используются для повышения текучести и гибкости материала ( например, , пластмассы, бетон, стеновые панели и глина), в который они добавляются (Tisserat  et al.  2012). Кроме того, лимонная кислота является потенциальным сшивающим агентом в кислых условиях, довольно недорогим и нетоксичным и используется для улучшения эксплуатационных свойств целлюлозы и белков в текстильном производстве (Reddy and Yang 2010; Yang et al. . 1997; Menzel ). и др. . 2013; Гонсалес Селигра и др. . 2016). Он чаще всего содержится в органических химикатах путем ферментации и является естественным компонентом различных овощей и фруктов.Более того, это нетоксичный метаболический продукт организма (цикл Кребса или цикл лимонной кислоты), который уже был одобрен FDA для его использования у людей (Янг  и др.  2004; Ши  и др.  2007; Джавед ). и др.  2016). Производство биодизеля путем переэтерификации исходных растительных масел или животных жиров привело к огромному избытку глицерина в качестве побочного продукта (Tisserat  и др.  2012). Многие пластификаторы, такие как лимонная кислота, глицерин, полиэтиленгликоль, сорбит, ксилит, мальтит и мочевина, использовались в качестве покрывающих агентов путем смешивания с крахмалом и полисахаридами (Lourdin  et al.  1997; Гарсия  и др.  1998; Мэтью и Дюфрен, 2002 г.; Джавед и др.  2016).

    Термическая полиэтерификация без катализатора недавно стала потенциальной стратегией разработки биоразлагаемых термореактивных полимеров, особенно сложных полиэфиров на основе полиолов, которые синтезируются путем поликонденсации полиола и поликислот без присутствия катализатора или растворителей (Tham  et al. ). 2016). Было продемонстрировано исследование синтеза сополиэфира из лимонной кислоты и глицерина (Pramanick and Ray 1988).В этой статье новый материал на основе целлюлозы был разработан на основе сшивания молекул целлюлозы полиэфиром глицерина/лимонной кислоты без химического катализатора или растворителей (рис. 1). Лимонная кислота, растворенная в глицерине, в результате самокаталитической реакции конденсации образует полимер при предварительном нагревании при 40°С до достижения постоянной массы и отверждении при 175°С в течение 1 часа (рис. 1). Реакция отверждения представляет собой реакцию конденсации, обусловленную удалением воды, и поэтому может происходить при температуре выше 100 °C.Реакция идет быстрее при более высокой температуре (неопубликованные данные). Как объяснил Tham  et al.  (2016), термостатные полиэфиры можно синтезировать путем нагревания мономеров (полиола и поликислоты) в нормальной атмосфере или частичном вакууме с последующей процедурой постотверждения. Этот полимер, в принципе, может быть введен во все компоненты, несущие спирты, во время полимеризации. Поскольку древесные полимеры, такие как целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, богаты спиртами, эта система становится пригодной для ковалентного сшивания компонентов.Эта концепция привлекательна тем, что и глицерин, и лимонная кислота являются возобновляемыми и относительно недорогими химическими веществами (Tisserat  и др.  2012). Остается проблема пенообразования из-за образования воды во время отверждения.

    В этой работе изучался материал на основе целлюлозы и лигноцеллюлозы, главным образом глицерина и лимонной кислоты, где глицерин и лимонная кислота ковалентно сшивают полимеры лигноцеллюлозы, а глицерин действует как пластификатор/среда. Материал ведет себя как термореактивный гель, которому можно придать любую форму, а термическая обработка превращает его в твердый материал.Материалы готовили с различными сочетаниями аморфной целлюлозы (6% и 10%) и микрокристаллической целлюлозы (20% и 25%) с глицерином/лимонной кислотой (GC) и этиленгликолем/лимонной кислотой (EGC) соответственно. Кроме того, были определены физические свойства термообработанных твердых материалов, такие как испытание на растяжение, водопоглощение (WA) и зольность. Было продемонстрировано превращение биомассы лигноцеллюлозы в новый биоматериал с использованием пластификаторов.

    Рис.1.  Реакция полимеризации лимонной кислоты с глицерином. P представляет собой природный полимер (целлюлоза/лигноцеллюлоза). В результате реакции конденсации образуется вода, и при температуре выше 100 °C вода удаляется в виде пара, тем самым стимулируя полимеризацию. Полимеризация происходит при температуре выше 100°С, но при более высокой температуре она протекает быстрее. При умеренных температурах выше 100 °C отверждение может занять несколько часов (в течение ночи), тогда как при температурах от 175 до 200 °C отверждение может быть готово в течение от 30 минут до 1 часа.

    ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

    Материалы

    Микрокристаллическая целлюлоза Avicel Ph201 (нативная кристаллическая), лимонная кислота, глицерин и этиленгликоль были приобретены у Sigma-Aldrich, Стокгольм, Швеция. Волокна целлюлозы, в частности, термомеханическая целлюлоза (ТМЦ), были отбелены и изготовлены из ели европейской ( Picea abies ) товарного сорта на заводе Stora Enso, Кварнсведен, Швеция. Древесный порошок был из The Wood Region, Torsby, Швеция.

    Методы

    Получение аморфной целлюлозы

    Аморфную целлюлозу получали путем растворения 20 г микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) Avicel в растворе NaOH (100 г/л) при магнитном перемешивании в течение ночи при 4 °C.

    рН растворенной смеси МКЦ доводили до 10 с помощью ледяной уксусной кислоты, которая осаждала целлюлозу в аморфной набухшей форме. Аморфную целлюлозу собирали из вакуумного фильтра вышеуказанной смеси. Содержание сухой массы (DW) аморфной целлюлозы определяли при 105 °C в сушильном шкафу во время сушки в течение ночи (Wang  и др.  2014).

    Приготовление смесей пластификаторов

    Эквимолярные смеси пластификаторов (глицерин/лимонная кислота) и (этиленгликоль/лимонная кислота) готовили при 40°С при смешивании 600 об/мин.Для облегчения растворения смеси добавляли примерно 15% деионизированной воды.

    Пластичный гель (новый биоматериал на основе целлюлозы) препарат

    Различные соотношения DW (6% и 10%) аморфной целлюлозы или DW (20% и 25%) МКЦ смешивали с обеими вышеуказанными смесями пластификаторов в соответствии с Таблицей 1, в результате чего общая DW составила 5 г. Все смеси выдерживали при 40°С до достижения постоянной DW. Этот материал был назван пластическим гелем (рис. 2). После изготовления различных 3D-печатных форм из этого материала проводилось отверждение при температуре 175 °C в течение 1 часа.

    Свойства при растяжении

    Образцы чипсов пластикового геля (рис. 3) из вышеупомянутых смесей пластификаторов целлюлозы были испытаны на стандартном приборе для испытаний на растяжение Zwick/Roell Z005 (Ульм, Германия). Образцы (стружка) имели размеры 80 (высота) × 7 (ширина) × 2 (толщина) мм, начальный шаг захвата 20 мм, скорость траверсы 10 мм/мин. Всего было испытано по 16 образцов каждого материала.

    FTIR (инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье) анализ

    FTIR-спектров получены на FTIR-спектрофотометре Agilent Cary 630 (США) с алмазным модулем нарушенного полного отражения (НПВО).Спектры обрабатывали с помощью ПК MicroLab и программного обеспечения Resolutions Pro. Образцы пластикового геля, изготовленного из (25% МКЦ + 75% GC и 25% МКЦ + 75% ЭГК) перед отверждением (40 °C) и отверждением (175 °C), анализировали при волновых числах в диапазоне от 650 до 4000 см -1  при комнатной температуре.

    Зольность (влажная основа)

    Смеси аморфной целлюлозы и МКЦ с обеими вышеуказанными смесями пластификаторов [(образец 1 г, влажная масса ( W WET )] нагревали (муфельная печь) при 550 °C в течение 24 часов.Через 24 часа брали массу золы ( W ASH ). Зольность (влажная основа) рассчитывалась по формуле: зольность (влажная основа) % = ( W ASH  /  W WET )*100.

    Водопоглощающая способность (ВА)

    Образцы пластикового геля

    были погружены в 100 мл дистиллированной воды на 24 часа (Altuntas  и др.  2017). Регистрировали массы образцов до ( м o ) и через 24 ч ( м ) погружения.Водопоглотительная способность (WA) определялась следующим образом,

    WA (%) = [( м  –  м o ) /  м o ] × 100 (1)

    РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

    Пластиковый материал на основе биомассы (либо микрокристаллической целлюлозы, либо аморфной целлюлозы), глицерина/этиленгликоля и лимонной кислоты был получен, как описано на рис. 2. Исходные смеси содержали некоторое количество воды, и ее удаляли сушкой при 40 °C. .Полученный материал, гель с высокой вязкостью, был стабилен в течение нескольких месяцев при комнатной температуре (данные не показаны). Пластичность геля демонстрировали при надавливании через шприц, полученный рисунок был устойчивым (рис. 2). После придания материалу желаемой формы его отверждали в печи при 175°С в течение 1 часа. После термической обработки материал был твердым (рис. 2 и 3д) и часто приобретал светло-желтую окраску (рис. 2 и 3).

    Это отверждение материала также может быть осуществлено путем обработки образца в микроволновой печи или воздействия горячего масла (не показано) по аналогии с результатами, полученными Tisserat  et al. (2012 г.). Согласно предыдущим выводам (Holser 2008), второй эндотерм анализа дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) материала, эквимолярного глицерина/лимонной кислоты с 10 мас.% крахмала, показал пик при 182,5 °C, включая как обратимые, так и необратимые компоненты. Более того, обратимый компонент был приписан кукурузному крахмалу, который демонстрировал широкую эндотерму плавления в диапазоне температур от 160 до 220 °C (Holser 2008). Поэтому в качестве температуры твердения была выбрана 175 °С, а продолжительность твердения – 1 час.

    Рис. 2. Приготовление «пластического геля» с использованием целлюлозы и смесей пластификаторов (глицерин/лимонная кислота) и (этиленгликоль/лимонная кислота)

    Проблема с концепцией заключалась в том, что водяной пар образовывался в результате реакции конденсации глицерина/лимонной кислоты во время термообработки (рис. 1) и этиленгликоля/лимонной кислоты, что вызывало пенообразование материала (рис. 3a и 3b). . Одним из решений была термообработка при более низкой температуре, но это привело бы к неприемлемо длительному времени отверждения.Это исследование выявило интенсивное пенообразование при термообработке с использованием (от 100% до 95%) ГХ с аморфной целлюлозой (от 0% до 5%), а также при использовании комбинации (от 100% до 85%) ГХ с (0% до 15% ) МКЦ (данные не показаны). Кроме того, интенсивное формование обнаружено при содержании древесного порошка от 2 % до 4 % и ГК кислоты 98-96 %, 2 % ТМП и ГК 98 % материалов при термообработке (рис. 5), при содержании древесного порошка 10 % Основа DW с 90% GC (рис. 3c). Вспенивание может быть проблемой во многих приложениях, но также может быть ценным в таких приложениях, как изоляционные материалы и приложения, где требуется жесткий материал с низкой плотностью.

    Рис. 3. Вспенивающиеся материалы. (A) Лимонная кислота/глицерин, отвержденный в микроволновой печи; (B) лимонная кислота/этиленгликоль, отвержденная в микроволновой печи; (C) 10% древесного порошка + 90% полимера GC; (Г) подавление пенообразования 50 % смеси (10 % древесного порошка + 90 % полимера ГК с аморфной целлюлозой) при отверждении при 175 °С, 1 ч; (E) отвержденный в печи (10% аморфная целлюлоза + 90% GC полимер) материал (80 × 7 × 2 мм) 175 °C, 1 ч, для испытания на растяжение.

    Таблица 1.  Деформация при разрыве, предел прочности при растяжении и модуль упругости отвержденного «пластикового геля», приготовленного из различных комбинаций смеси пластификаторов и целлюлозы

    Механические свойства материала

    Настоящие результаты FTIR, а также отверждение материала после отверждения показали, что целлюлоза была сшита полимеризованной лимонной кислотой и глицерином/этиленгликолем (рис.1 и 5). Исследовано влияние различных целлюлоз, пластификаторов и содержания пластификаторов на свойства пластического геля при растяжении. Прочность на растяжение новых материалов с различным содержанием целлюлозы и пластификатора представлена ​​в таблице 1.

    Все три параметра, деформация при разрыве, предел прочности при растяжении и модули упругости, увеличивались с GC, а не с EGC материалов как с МКЦ, так и с аморфной целлюлозой в соответствующих композициях (таблица 1). Когда 3D-печатные структуры являются пористыми, это приводит к плохим механическим свойствам и меньшей загрузке активных материалов (Fu  et al.  2017). Следовательно, GC является более подходящей смесью пластификаторов, чем EGC, для целлюлозной подложки новых разработок биоматериалов для 3D-принтеров или упаковки в соответствии с экспериментальными комбинациями, которые были протестированы в этом исследовании. Кроме того, результаты показали, что как деформация при разрыве, так и предел прочности при растяжении в материалах из модифицированной целлюлозы (аморфной) были выше, чем у МКЦ при использовании ГХ. Материалы, включающие аморфную целлюлозу и ГК, показали самые высокие значения деформации при разрыве (14%) и максимального напряжения (37 МПа) по сравнению со всеми другими материалами (табл. 1).Этот результат показывает, что даже несмотря на то, что аморфная целлюлоза (от 6% до 10%) имеет меньший процент вклада DW, чем МКЦ (от 20% до 25%), она может иметь более высокую сшивающую способность с GC, поскольку она не содержит кристаллов и аморфна по своей природе. , что будет способствовать более высоким свойствам при растяжении, в то время как МКЦ имеет как аморфную, так и кристаллическую природу, что может ограничивать способность к сшиванию с GC. Прочность на растяжение была увеличена на 150% в случае сшитых крахмальных пленок лимонной кислотой (Reddy and Yang 2010).Однако деформация при разрыве и максимальное напряжение в материалах ЭГК с МКЦ были значительно выше, чем при использовании аморфной целлюлозы (табл. 1). Таким образом, сшивающая способность этой системы, вероятно, может функционировать как с аморфной, так и с высококристаллической целлюлозой, хотя, вероятно, аморфная целлюлоза образует больше связей. Таким образом, смеси аморфной и кристаллической целлюлозы могут представлять интерес. Однако плохие механические свойства часто приводят к разрушению конструкции, что делает напечатанные на 3D-принтере конструкции уязвимыми для обращения (Fu  et al.  2017). Поэтому оптимальными комбинациями материалов были либо 10 % аморфной целлюлозы и 90 % GC, либо 25 % МКЦ и 75 % GC для применения в 3D-печати.

    FTIR (инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье) Анализ

    Чтобы подтвердить формирование структуры и характер сшивки пластического геля во время отверждения, спектры FTIR-анализа пластического геля, изготовленного из (25% МКЦ + 75% ГК и 25% МКЦ + 75% ЭГК) перед отверждением и отверждением ( 175 °C) (рис. 4).Было показано, что во время нагревания/отверждения широкая полоса примерно на 3400 см -1  в обеих пластиковых гелевых чипах (MCC + GC и MCC + EGC), соответствующая C–OH, после отверждения становится намного меньше (рис. 4b и 4d). чем до отверждения (рис. 4а и 4с) соответственно. Это указывает на частичную конверсию доступных гидроксильных групп и образование сложноэфирных связей (Pramanick and Ray 1988; Holser 2008). Кроме того, размер полосы примерно на 3400 см -1 для чипов МКЦ и ГК, отвержденных при 175 °C, оказался намного меньше, чем у аналогичных образцов, изготовленных из МКЦ и ЭГК (рис. 4b и 4d).Он указывает на степень этерификации и сшивки, связанную с механическими свойствами материала. Как показано в Таблице 1, максимальное напряжение (25% MCC + 75% GC) было значительно выше (30 МПа), тогда как (25% MCC + 75% EGC) составляло 11 МПа.

    Рис. 4 . FTIR-спектры пластиковых гелевых чипсов, изготовленных из 25% МКЦ + 75% CG (A) перед отверждением; (Б) после отверждения; 25% МКЦ + 75% ЭКГ (С) перед отверждением; (D) после отверждения при (175 °C) в течение 1 часа.

    Скорость реакции полимеризации зависит от температуры.При отверждении при 175 °C как MCC-GC, так и пластиковые гелевые чипы MCC-EGC продемонстрировали повышенную интенсивность пиков при 1730 см -1 и вновь образованный пик при 1190 см -1  (рис. 4b и 4d). . Это указывает на то, что обработка отверждением увеличивала интенсивную абсорбцию при растяжении для сложного эфира C=O и вновь созданную абсорбцию при растяжении C-O соответственно (Pramanick and Ray 1988). Более того, очень интенсивные пики при 2910 см -1 (CH 2 асимметричное растяжение) и 2843 см -1  (CH 2  симметричное растяжение) (Altunas et al.  2017) были очевидны как для MCC-GC, так и для MCC-EGC, пластиковых гелевых чипсов после отверждения при 175 °C (рис. 4b и 4d). Это указывает на присутствие глицерина и этиленгликоля соответственно в структуре новых пластиковых композитов. Из этих результатов, которые дополнительно объясняют природу и возможность полимеризации и сшивания целлюлозы смесью двух пластификаторов GC и EGC, видно, что полимеризация зависит от температуры и управляется ею.

    Водостойкость материала

    Первоначально материал был нерастворим в воде (таблица 2).Согласно Pramanick and Ray (1988), синтезированные полимеры лимонной кислоты и глицерина изначально были нерастворимы в воде и обычных органических растворителях. В данном исследовании полимерные материалы сшитых целлюлозных пластификаторов также изначально были нерастворимы в воде. Однако анализ WA показал, что все материалы со временем поглощали все большее количество воды (таблица 2). Были изучены времена погружения в воду 1, 2, 3, 4, 6 и 24 часа, и результаты показали, что значения водопоглощения увеличивались со временем для всех материалов (таблица 2).Это было согласовано с Avci  и соавт.  (2017), которые заметили, что водопоглощение новых биокомпозитов из коры черной сосны и коры дуба увеличилось с 10% до 50% при времени погружения от 24 до 72 часов. Результаты ВА материалов целлюлозы (МКЦ и модифицированной) с ГК были значительно выше, чем материалов целлюлозы (МКЦ и модифицированной) с ЭГК через 24 ч после погружения в воду (табл. 2). Значительная разница была показана для WA для материала, модифицированного (аморфной) целлюлозы с GC (от 30% до 40%) и EGC (от 12% до 20%) после 24 часов водопоглощения (таблица 2).Кроме того, была указана предпочтительная разница WA для целлюлозы, модифицированной материалом (MCC), с GC (от 28% до 35%) и EGC (от 22% до 27%) после 24 часов водопоглощения (таблица 2).

    Таблица 2.  Водопоглощение (WA) и зольность пластикового геля, изготовленного с использованием различных составов аморфной целлюлозы (6 и 10%) и МКЦ (20 и 25%) с использованием обеих смесей пластификаторов

    Начальная ВА-способность материалов как из целлюлозы (аморфной, так и из МКЦ) с ГЦ была ниже, чем ЭГЦ (табл. 2) в течение от 1 до 6 ч.Это говорит о том, что степень гидролизной способности сшивания смесей целлюлозных пластификаторов и постепенное поглощение воды могут способствовать биоразлагаемости материала. Согласно литературным данным, первоначально нерастворимые полимеры лимонной кислоты/глицерина становились растворимыми в течение 8-10 дней после суспендирования в воде, вероятно, из-за частичного гидролиза поперечных связей (Pramanick and Ray 1988). Несмотря на то, что эти новые материалы подверглись воздействию воды после длительного воздействия, они обладают интересной пластичностью и гибкостью для применения в 3D-печати или упаковке.Кроме того, медленное поглощение воды новым материалом может быть приемлемым для применения внутри помещений. Для повышения водостойкости можно использовать различные виды обработки поверхности, такие как покрытие. Относительная устойчивость материала по настоящему изобретению к влаге по сравнению с чистым полимером глицерин/лимонная кислота, вероятно, обусловлена ​​тем, что целлюлоза ковалентно связана с полиэфиром глицерин/этиленгликоль и глицерин/лимонная кислота.

    Зольность материала

    Зольность является важнейшей характеристикой целлюлозы, предназначенной для изготовления электроизоляционных материалов, а наличие золы увеличивает диэлектрические потери материалов (Торговников, 1999).Низкое содержание золы также является преимуществом для расходных материалов, таких как упаковка, и т. д. ., которые в конечном итоге будут сжигаться как отходы. Кроме того, важна природа минеральных компонентов и их состав. В этом исследовании материалы были приготовлены на основе целлюлозы и полиолов, а также смесей лимонной кислоты посредством этерификации без катализатора . Содержание золы (в пересчете на сырую массу) новых материалов было проанализировано, и результаты показали, что все комбинации материалов не содержали золы (таблица 2).Следовательно, эти новые материалы могут быть использованы для электроизоляционных изделий и экологически чистых упаковочных изделий для электрооборудования, поскольку полимер, вероятно, является биоразлагаемым и не содержит золы.

    Техническое значение

    Стало возможным производить пластмассы из 100% возобновляемых ресурсов (целлюлоза, термомеханическая масса, глицерин/этиленгликоль и лимонная кислота) с приемлемыми механическими свойствами и низкой зольностью. Материал может быть интересен для широкого спектра продуктов, таких как упаковочные материалы и в качестве носителя для 3D-принтеров.Проблемы, которые еще предстоит решить, включают в себя толерантность к влажности, которую, возможно, потребуется улучшить для некоторых приложений. В этом исследовании была опробована ГХ с лигноцеллюлозами в виде порошка древесины ели и ТМФ в дополнение к целлюлозе (рис. 3c, 3d и 5) для получения экономически выгодных материалов; следовательно, лесных остатков больше. Интересно, что очень хорошие твердые материалы были получены при плотности от 15 до 20 % DW при использовании смеси GC от 85 до 80 % (рис. 5) без пенообразования. Тем не менее, этот материал, ориентированный на древесный порошок (10%), имел очень хорошую вязкость при прессовании шприцем (2 мл) при 40 °C и не проявлял какой-либо деформации при 40 °C, с хорошей имитацией входного отверстия 3D-принтеров в лабораторных масштабах.Однако после отверждения этого материала при 175 °С в течение 1 ч вспенивание вызвало деформацию формы материала (рис. 3в).

    Рис. 5. Применение глицерина/лимонной кислоты с различными лигноцеллюлозными субстратами. Древесный порошок и ТММ смешивали с различными составами (2, 4, 10 и 20 % сухой массы) с композициями глицерин/лимонная кислота (98, 96, 90 и 80 % сухой массы) соответственно, отверждали в печи при 175 °C в течение 1 час.

    Несмотря на то, что значительные глобальные усилия в последние годы привели к производству большого количества биоматериалов на экспериментальных и демонстрационных заводах, существуют технические проблемы при разработке составов сырья с использованием древесных волокон, целлюлозных биоматериалов или лигнина с использованием наиболее подходящей трехмерной технологии (Li ). и другие.  2016). Поэтому для подавления пенообразования необходимы материалы с более высоким содержанием пластификатора. В этом исследовании удалось подавить пенообразование при термообработке материалов с более высоким содержанием пластификатора за счет добавления аморфной целлюлозы (рис. 3г). Термическая обработка 50 % материала на основе ДВ (10 % древесного порошка и 90 % СУ) в смеси с 50 % аморфной целлюлозы не показала деформации (рис. 3г) после соответствующей термообработки. Дальнейшие исследования показали, что добавление аморфной целлюлозы может быть уменьшено с 50% до 25% к материалу, ориентированному на древесный порошок (10%), без деформации при термообработке.Эта аморфная целлюлоза может способствовать образованию поперечных связей между пластификаторами и молекулами древесного порошка. Точная причина неизвестна, но одним из объяснений может быть то, что для образования сложных эфиров доступно больше спиртовых групп. Как поясняют Reddy and Yang (2010), сшивка целлюлозы поликарбоновой кислотой происходит в основном за счет гидроксильных групп, а крахмал также содержит значительное количество гидроксильных групп и более доступен химическим веществам за счет сшивки и улучшает свои свойства. Возможности также могут быть связаны с разумным использованием древесины или продуктов из производных древесины, которые в настоящее время являются предметом открытого обсуждения для разработки экологически чистых природных / биокомпозитных материалов (Pegoretti 2017).

    ВЫВОДЫ

    1. Стабильный и пластичный гель был сформирован из целлюлозы/мякоти, лимонной кислоты и глицерина/этиленгликоля.
    2. Материал был отвержден для превращения в твердый материал путем нагревания в печи до 175 °C в течение 1 часа.
    3. Вспенивания материалов во время отверждения удалось избежать путем смешивания гелевой части с аморфной целлюлозой.
    4. Отвержденный материал не растворялся в воде, но обладал определенной чувствительностью к длительному воздействию воды. Чувствительность к длительному воздействию влаги является слабым местом материала, и в настоящее время продолжаются эксперименты по применению методов модификации поверхности для улучшения переносимости материалов водой.
    5. Материал не содержал золы и был экологически чистым.

    БЛАГОДАРНОСТИ

    Авторы хотели бы поблагодарить Paper Province, Карлстад, Швеция, за финансовую поддержку, промышленное партнерство и сотрудничество в исследованиях. Мы хотели бы поблагодарить Микаэля Андерсена из химического отделения Карлстадского университета за поддержку анализа FTIR.

    ССЫЛКИ

    Алтунтас Э., Йылмаз Э., Салан Т. и Алма М.Х. (2017). «Биоразлагаемые свойства древесно-пластиковых композитов с высоким содержанием лигноцеллюлозного наполнителя и бората цинка при воздействии двух различных грибков бурой гнили», BioResources 12(4), 7161-7177. DOI: 10.15376/biores.12.4.7161-7177

    Авджи Э., Ачар М., Гонультас О. и Джандан З. (2017). «Производство биокомпозитов с использованием коры черной сосны и коры дуба», BioResources  13(1), 15-26. DOI: 10.15376/biores.13.1.15-26

    Фу К., Яо Ю., Дай Дж.и Ху, Л. (2017). «Прогресс в 3D-печати углеродных материалов для приложений, связанных с энергетикой», Adv. Матер. 29(9). DOI: 10.1002/adma.201603486

    Гарсия, М. А., Мартино, М. Н., и Зарицкий, Н. Э. (1998). «Покрытия на основе пластифицированного крахмала для улучшения качества и стабильности клубники ( Fragaria× ananassa )», J. Agr. Пищевая хим.  46(9), 3758-3767. DOI: 10.1021/jf980014c

    Гонсалес Селигра, П., Медина Харамильо, К., Фама, Л., и Гоянес, С.(2016). «Биоразлагаемые и неретроградируемые экопленки на основе крахмала и глицерина с лимонной кислотой в качестве сшивающего агента», Carbohyd. Полим 138, 66 – 74. DOI: 10.1016/j.carbpol.2015.11.041

    Хользер, Р. А. (2008). «Термический анализ смесей глицеринцитрат/крахмал», J. Appl. Полим. науч.  110(3), 1498-1501. DOI: 10.1002/приложение 27651

    Джавед, А., Ульстен, Х., Эрнстсон, М., и Ярнстрём, Л. (2016). «Изучение крахмала и смесей крахмал-PVOH и влияния пластификаторов на механические и барьерные свойства мелованного картона», Nord.Мякоть. Пап. Рез. J. 31(3), 499-510. 10.3183/НППРЖ-2016-31-03-п499-510

    Ли, Т., Асплер, Дж., Кингсленд, А., Кормье, Л.М., и Цзоу, X. (2016). «3D-печать — обзор технологий, рынков и возможностей для лесной промышленности», J. Sci. Технол. За. Произв. Процесс  5(2), 30.

    Лурден, Д., Куаньяр, Л., Бизо, Х., и Колонна, П. (1997). «Влияние равновесной относительной влажности и концентрации пластификатора на содержание воды и стеклование крахмальных материалов», Polymer 38(21), 5401-5406.DOI: 10.1016/S0032-3861(97)00082-7

    Лют, А.С. (2017). «Являются ли биоразлагаемые полимеры решением мировых экологических проблем?», Express Polym. лат.  11, 764–764. DOI: 10.3144/expresspolymlett.2017.73

    Мэтью, А. П., и Дюфрен, А. (2002). «Пластифицированный восковидный кукурузный крахмал: влияние полиолов и относительной влажности на свойства материала», Biomacromolecules 3(5), 1101-1108. DOI: 10.1021/bm020065p

    Мензель, К., Олссон, Э., Пливелич, Т.С., Андерссон Р., Йоханссон К., Куктайте Р., Ярнстрём Л. и Кох К. (2013). «Молекулярная структура крахмальных пленок, сшитых лимонной кислотой», Carbohyd. Полим 96, 270 – 276. DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.03.044

    Пегоретти, А. (2017). «Экспресс-полимеры для устойчивого развития», Express Polym. лат.  11, 852-852. DOI: 10.3144/expresspolymlett.2017.81

    Праманик, Д., и Рэй, Т. (1988). «Синтез и биодеградация сополиэфиров из лимонной кислоты и глицерина», Polym.Бык.  19(4), 365–370. DOI: 10.1007/BF00263938

    Редди, Н., и Ян, Ю. (2010). «Сшивка крахмальных пленок лимонной кислотой», Food Chem.  118(3), 702-711. DOI: 10.1016/j.foodchem.2009.05.050

    Ши Р., Чжан З., Лю К., Хан Ю., Чжан Л., Чен Д. и Тянь В. (2007). «Характеристика термопластичного крахмала, сопластифицированного лимонной кислотой и глицерином, полученного смешиванием в расплаве», Carbohyd. Полим. 69(4), 748-755. DOI: 10.1016/j.carbpol.2007.02.010

    Там, В.Х., Вахит, М.У., Кадир, М.Р.А., Вонг, Т.В., и Хассан, О. (2016). «Биоразлагаемые полиэфиры на основе полиола: краткий обзор», Rev. Chem. англ.  32(2), 201-221. DOI: 10.1515/revce-2015-0035

    Тиссерат, Б., О’куру, Р. Х., Хванг, Х., Мохамед, А. А., и Холсер, Р. (2012). «Полиэфиры цитрата глицерина, полученные путем нагревания без катализа», J. Appl. Полим. науч.  125(5), 3429-3437. DOI: 10.1002/прил.36669

    Торговников Г.И. (1999). Диэлектрические свойства древесины и древесных материалов , Springer, Берлин, Германия.

    Ван Р., Чжан Дж., Канг Х. и Чжан Л. (2016). «Разработка, получение и свойства эластомерных композитов на биологической основе, предназначенных для инженерных приложений», Key. англ. Матер.  133, 136–156. DOI: 10.1016/j.compscitech.2016.07.019

    Ван, Ю., Линдстрём, М.Е., и Хенрикссон, Г. (2014). «Повышение разлагаемости целлюлозы растворением в холодной щелочи», BioResources 9(4), 7566-7578. DOI: 10.15376/biores.9.4.7566-7578

    Ву, Д., Цянь, X.и Шен, Дж. (2017). «Макромолекулярная реорганизация как основа для преобразования целлюлозных гидрогелей в устойчивые пластики», BioResources 12(4), 6902-6903. DOI: 10.15376/biores.12.4.6902-6903

    Ян, С. К., Ван, X., и Кан И-С. (1997). «Эфирное сшивание хлопчатобумажной ткани полимерными карбоновыми кислотами и лимонной кислотой», Textile Res.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *