Гідраксіпропил метилцеллюлоза (HPMC, гідраксіпропил метилцеллюлоза) з'яўляецца важным эфірам цэлюлозы, які шырока выкарыстоўваецца ў будаўніцтве, медыцыне, прадуктах харчавання і іншых галінах і асабліва часта сустракаецца ў будаўнічых матэрыялах. Затрымка вады HPMC з'яўляецца адным з яго важных уласцівасцей і адыгрывае ключавую ролю ў эфектыўнасці многіх сцэнарыяў прымянення. Фактары, якія ўплываюць на захаванне вады HPMC, ўключаюць малекулярную структуру, ступень падстаноўкі, малекулярную масу, растваральнасць, тэмпературу навакольнага асяроддзя, дабаўкі і г.д.
1. Малекулярная структура
HPMC - гэта вытворная цэлюлозы, малекулярная структура якой аказвае значны ўплыў на ўтрыманне вады. Малекулярная структура HPMC змяшчае гідрафільны гідраксіл (-OH), ліпафільны метыл (-ch₃) і гідраксіпрапіл (-ch₂chohch₃). Доля і распаўсюджванне гэтых гідрафільных і ліпафільных груп аказваюць непасрэдны ўплыў на прадукцыйнасць утрымання вады HPMC.
Роля гідраксільных груп: гідраксільныя групы - гэта гідрафільныя групы, якія могуць утвараць вадародныя сувязі з малекуламі вады, што дапамагае палепшыць захаванне вады HPMC.
Роля метил і гідраксіпрапілавых груп: гэтыя групы гідрафобныя і могуць паўплываць на растваральнасць і тэмпературу геляцыі HPMC у вадзе, што ўплывае на прадукцыйнасць утрымання вады.
2. Ступень замены
Ступень замены (DS) ставіцца да сярэдняй колькасці замененых гідраксільных груп у малекулах цэлюлозы. Для HPMC, як правіла, датычыцца ступені замены метоксі (-oCh₃) і гідраксіпрапаксі (-oCh₂Chohch₃), гэта значыць ступені замены метоксі (МС) і ступені замены гідраксіпрапаксіі (HP):
Высокая ступень замены: чым вышэй ступень замены, тым больш гідрафільных груп HPMC, і тэарэтычна будзе палепшана ўтрыманне вады. Аднак занадта высокая ступень замены можа прывесці да празмернай растваральнасці, і эфект утрымання вады можа быць зніжаны.
Нізкая ступень замены: HPMC з нізкай ступенню замены мае дрэнную растваральнасць у вадзе, але ўтвараецца структура сеткі можа быць больш стабільнай, падтрымліваючы тым самым лепшае ўтрыманне вады.
Карэкціроўка ступені замены ў пэўным дыяпазоне можа аптымізаваць захаванне вады HPMC. Агульныя дыяпазоны падстаноўкі звычайна складаюць 19-30% для метоксі і 4-12% для гідраксіпрапаксіі.
3. Малекулярная маса
Малекулярная маса HPMC аказвае значны ўплыў на захаванне вады:
Высокая малекулярная маса: HPMC з высокай малекулярнай масай мае больш працяглыя малекулярныя ланцужкі і ўтварае больш шчыльную структуру сеткі, якая можа змясціць і ўтрымліваць больш вады, паляпшаючы тым самым утрыманне вады.
Нізкая малекулярная маса: HPMC з нізкай малекулярнай масай мае карацейшыя малекулы і адносна слабая ёмістасць утрымання вады, але мае добрую растваральнасць і падыходзіць для прымянення, якія патрабуюць больш хуткага растварэння.
Звычайна дыяпазон малекулярнай масы HPMC, які выкарыстоўваецца ў будаўнічых матэрыялах, вагаецца ад 80 000 да 200 000.
4. Растваральнасць
Растваральнасць HPMC непасрэдна ўплывае на яго ўтрыманне вады. Добрая растваральнасць дапамагае HPMC цалкам рассейвацца ў матрыцы, утвараючы тым самым раўнамерную структуру, якая захоўвае ваду. Растваральнасць ўплывае:
Тэмпература растварэння: HPMC раствараецца павольна ў халоднай вадзе, але ў цёплай вадзе раствараецца хутчэй. Аднак занадта высокая тэмпература прывядзе да таго, што HPMC будзе растварацца занадта высока, уздзейнічаючы на яго захаванне вады.
Значэнне рН: HPMC адчувальны да значэння рн і мае лепшую растваральнасць у нейтральнай або слаба кіслай асяроддзі. Ён можа пагоршыць або паменшыць растваральнасць пры экстрэмальных значэннях рН.
5. Тэмпература навакольнага асяроддзя
Тэмпература аказвае значны ўплыў на захаванне вады HPMC:
Нізкая тэмпература: Пры нізкай тэмпературы растваральнасць HPMC памяншаецца, але глейкасць вышэй, што можа ўтвараць больш устойлівая структура, якая захоўвае ваду.
Высокая тэмпература: Высокая тэмпература паскарае растварэнне HPMC, але можа прывесці да пашкоджання структуры, якая захоўвае ваду і ўплывае на яго эфект захавання вады. Звычайна добрае ўтрыманне вады можна падтрымліваць ніжэй за 40 ℃.
6. Дабаўкі
HPMC часта выкарыстоўваецца разам з іншымі дабавак у практычных дадатках. Гэтыя дабаўкі могуць паўплываць на захаванне вады HPMC:
Пластыфікатары: напрыклад, гліцэрына і этыленгліколь, якія могуць палепшыць гнуткасць і ўтрыманне вады HPMC.
Напаўняльнікі: напрыклад, гіпс і кварцавы парашок, паўплываюць на захаванне вады HPMC і змяніць яго характарыстыкі дысперсіі і растварэння, узаемадзейнічаючы з HPMC.
7. Умовы прымянення
На выкананне ўтрымання вады HPMC таксама будуць закрануты пры розных умовах прымянення:
Умовы будаўніцтва: Такія, як час будаўніцтва, экалагічная вільготнасць і г.д., паўплываюць на эфект утрымання вады HPMC.
Сума выкарыстання: колькасць HPMC непасрэдна ўплывае на ўтрыманне вады. Звычайна HPMC з больш высокай дазоўкай паказвае лепшы эфект утрымання вады ў цэментавым растворы і іншых матэрыялах.
Існуе мноства фактараў, якія ўплываюць на ўтрыманне вады HPMC, у тым ліку яго малекулярную структуру, ступень замены, малекулярную масу, растваральнасць, тэмпературу навакольнага асяроддзя, дабаўкі і фактычныя ўмовы прымянення. У працэсе падачы заявак, рацыянальна выбіраючы і рэгулюючы гэтыя фактары, прадукцыйнасць утрымання вады HPMC можа быць аптымізавана для задавальнення патрэбаў розных палёў.
Час пасля: чэрвеня-24-2024