Hydroxypropil MetilCellulose (HPMC)je polimer koji se rastvara u vodi široko koristi u građevinskim materijalima, farmaceutskim proizvodima, hranom i hemijskim industrijama. HPMC ima dobre zadebljanje, zadržavanje vode, formiranje filmova i vezanja, a posebno je važan u materijalima na bazi cementa i gipsa. Postupak raspuštanja Kimacell®HPMC u vodi utječe mnogi faktori, među kojima je karakteristika kašnjenja hidratacije ključni faktor, posebno u građevinskoj industriji, koji određuje izgradnju i završni kvalitet maltera, kitove i drugih proizvoda. Stoga je proučavanje karakteristika kašnjenja hidratacije HPMC-a od velikog značaja za optimizaciju formulacija materijala.
1. HPMC mehanizam za kašnjenje hidratacije
Raspuštanje HPMC-a u vodi uključuje četiri faze: površinski vlaženje, disperzija čestica, oticanje i raspuštanje. Kad se konvencionalne HPMC čestice u izravnom kontaktu s vodom, površinski sloj brzo apsorbira vodu da bi formirao gel sloj, koji ometa daljnje raspuštanje unutarnjih čestica, pokazujući fenomen odgode hidratacije. Da bi se poboljšali izvedbe građevine, neki HPMC proizvodi su posebno tretirani, poput površinskog itherifikacije ili obrade premaza, kako bi dodatno proširile vrijeme hidratacije i poboljšavaju otvoreno vrijeme i rad tokom izgradnje.
Glavni faktori koji utječu na kašnjenje hidratacije uključuju:
Distribucija veličine čestica: veće čestice rastvaraju sporije od malih čestica, a vrijeme odgode hidratacije je duže.
Površinski tretman: Neki HPMC-ovi su unakrsni ili hidrofobično obloženi, što može značajno odgoditi hidrataciju.
Temperatura rastvora: Povećana temperatura može ubrzati raspuštanje HPMC-a, ali može uticati i na karakteristike kašnjenja hidratacije u određenom rasponu.
Sistem otapala: elektroliti, pH vrijednost i drugi aditivi mogu utjecati na brzinu raspuštanja i vrijeme odgode hidratacije HPMC-a.
2. Eksperimentalni dizajn i metode
2.1 Eksperimentalni materijali
HPMC uzorci (različite viskostine, različite vrste obrade površine)
Destilirana voda
Uređaj za miješanje
Viscometer (kao što je rotacijski visko ispitivač)
Analizator veličine laserskih čestica
2.2 Eksperimentalni koraci
Određivanje vremena kašnjenja hidratacije
Pod stalnom temperaturom (25 ℃), određena količina Kimacell®HPMC-a polako je posteljina u destilirana voda bez miješanja, a vrijeme je potrebno za obrazac za oblikovanje površinskog gela i vremena koje su potrebne za čestice koje trebaju biti u potpunosti vlaženje.
Mjerenje promjene viskoznosti
Viskoznost otopine mjerila je svakih 5 minuta koristeći rotacijski viskokom za snimanje postepenog otapanja HPMC čestica.
Ispitivanje rastvorljivosti
Uzorkovanje je izvedeno u različitim vremenskim poenima, a nerazrešene čestice razdvojene su filtrijskom membranom kako bi se odredio trend rastvorljivosti s vremenom.
Analiza veličine čestica
Analizator veličine laserskih čestica korišten je za mjerenje promjene veličine čestica distribucije HPMC čestica tokom postupka hidratacije za procjenu učinka kašnjenja hidratacije.
3. Rezultati i analize ispitivanja
Rezultati ispitivanja pokazuju da HPMC s različitim ocjenama viskoznosti i metode površinskog liječenja imaju različite karakteristike kašnjenja hidratacije. HPMC bez površinskog tretmana Brzo formira sloj gela u vodi, dok HPMC sa posebnim površinskim tretmanom ima značajno odloženo vrijeme hidratacije i ujednačenije raspuštanje.
Uticaj viskoznosti na kašnjenju hidratacije
Čestice HPMC niskog viskoznosti imaju kraću vrijeme kašnjenja hidratacije zbog svoje male molekularne težine; HPMC visokog viskoznosti ima dužu vrijeme kašnjenja hidratacije zbog svoje molekularne strukture dugog lanca.
Učinak površinskog tretmana na kašnjenje hidratacije
HPMC čestice tretirane hidrofobnim premazom smanjile su početnu vernost u vodi, a vrijeme odgode hidratacije može se produžiti na 10-30 minuta.
Uticaj distribucije veličine čestica
Fine čestice imaju kratko vrijeme kašnjenja hidratacije, dok veće čestice imaju značajnije kašnjenje hidratacije zbog utjecaja sloja površine gela.
Racionalni izbor odHPMCMože optimizirati njegovu primjenu u građevinarstvu i drugim industrijama, poboljšati izgradnju i materijalnu stabilnost. Ova studija može pružiti naučnu osnovu za optimizaciju aplikacije HPMC-a i vodiča za razvoj proizvoda i prilagođavanje formulacije
Pošta: Feb-21-2025