La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) és un èter de cel·lulosa no iònic àmpliament utilitzat en materials de construcció, aliments, cosmètics, productes farmacèutics i altres camps. Es produeix per modificació química de la cel·lulosa. Acostuma a aparèixer com a pols blanca o blanquinosa i és fàcilment soluble en aigua per formar una solució col·loïdal transparent o lleugerament tèrbol.
Estructura química i propietats de HPMC
HPMC s'obté per metilació (introduint grup metoxil, -OCH₃) i hidroxipropilació (introduint grup hidroxipropoxil, -CH₂CHOHCH₃) del grup hidroxil (-OH) de la cel·lulosa. Els fragments metoxi i hidroxipropoxi de la seva estructura determinen les seves propietats de solubilitat i viscositat.
HPMC té les següents característiques principals:
Solubilitat en aigua: HPMC es pot dissoldre ràpidament en aigua freda per formar una solució d'alta viscositat.
Gelació tèrmica: les solucions HPMC formaran gels quan s'escalfen.
Estabilitat: Es manté estable tant en condicions àcides com alcalines i no es degrada fàcilment.
Espessiment: pot augmentar significativament la viscositat de la solució aquosa.
Propietats pel·lícules: pot formar una pel·lícula transparent i forta.
Lubricitat: pot tenir un paper lubricant en algunes formulacions.
El paper de l'HPMC en els adhesius de rajoles
L'adhesiu de rajoles és un material de construcció utilitzat per a la col·locació de rajoles ceràmiques i el seu rendiment afecta directament la qualitat i la durabilitat del paviment. HPMC té un paper vital en els adhesius de rajoles i el seu rendiment específic és el següent:
1. Millorar el rendiment laboral
HPMC pot augmentar el temps d'operabilitat de l'adhesiu de rajoles, facilitant als treballadors de la construcció ajustar la posició de les rajoles en un període de temps determinat. Això es deu al fet que HPMC pot augmentar la retenció d'aigua de l'adhesiu, retardant així l'evaporació de l'aigua.
2. Millorar la retenció d'aigua
La retenció d'aigua és una de les propietats clau dels adhesius de rajoles, que determina la capacitat de l'adhesiu de retenir la humitat durant el procés de curat. HPMC evita la ràpida pèrdua d'aigua formant una pel·lícula d'aigua viscosa i assegura que l'adhesiu tingui prou aigua per a la reacció d'hidratació abans de curar-se. Aquesta propietat és especialment important per garantir la força d'unió i evitar esquerdes.
3. Millorar la força d'unió
A través dels seus efectes de formació de pel·lícula i espessiment, HPMC permet que l'adhesiu s'adhereixi millor a la superfície de rajoles i substrats ceràmics, millorant així la força d'unió. Al mateix temps, HPMC també pot millorar la resistència al lliscament de l'adhesiu per evitar que les rajoles es moguin durant el procés de col·locació.
4. Millorar el rendiment de la construcció
Com que HPMC pot millorar la consistència i la reologia de l'adhesiu de rajoles, l'adhesiu es pot estendre uniformement durant el procés de construcció, fent que la construcció estalviï més mà d'obra. A més, la seva lubricitat pot fer que el procés de pavimentació sigui més suau i reduir la dificultat de construcció.
Altres aplicacions de HPMC en química de la construcció
A més del seu ús en adhesius de rajoles, HPMC té una varietat d'usos en química de construcció:
1. Morter de ciment
En morters de ciment, HPMC s'utilitza com a espessidor i agent de retenció d'aigua. Pot millorar significativament el rendiment de construcció del morter, fent-lo més suau i fàcil d'aplicar. També pot allargar el temps d'obertura i millorar la resistència i la durabilitat després de la fixació i l'enduriment.
2. Sistema de guix
En els morters de guix, HPMC millora el rendiment de la construcció i la retenció d'aigua, fent que el morter sigui més adequat per a la construcció en condicions d'alta temperatura o baixa humitat. A més, HPMC pot reduir la contracció i les esquerdes durant l'arrebossat.
3. Morter autonivellant
El morter autonivellant requereix una fluïdesa i una adherència extremadament elevades. En controlar la consistència i la reologia del morter, HPMC permet que el morter autonivellant s'escampi automàticament durant la construcció per formar una superfície llisa, reduint la necessitat d'intervenció manual.
4. Sistema d'aïllament de paret exterior
En els sistemes d'aïllament de paret exterior, HPMC serveix com a component d'engrossiment i retenció d'aigua de l'aglutinant, assegurant que el tauler d'aïllament es pugui adherir fermament a la paret alhora que millora la resistència a la intempèrie i la durabilitat del sistema.
Precaucions per utilitzar HPMC
Tot i que HPMC té molts avantatges, cal tenir en compte els punts següents en aplicacions pràctiques:
Control de dosificació: una dosi excessiva de HPMC pot provocar que la fluïdesa de l'adhesiu disminueixi i afecti les operacions de construcció. La dosi adequada s'ha d'ajustar segons els requisits de la fórmula.
Dispersió uniforme: quan es formulen adhesius, l'HPMC s'ha de dispersar completament per garantir que el seu rendiment es pugui exercir de manera uniforme. Normalment es dissol en aigua primer i després s'hi afegeixen altres components.
Impacte ambiental: HPMC és relativament sensible a la temperatura i la humitat, i l'impacte dels diferents entorns de construcció s'ha de tenir en compte a l'hora de dissenyar la fórmula.
No es pot ignorar el paper de HPMC en adhesius de rajoles i altres additius químics de construcció. Les seves excel·lents propietats de retenció d'aigua, espessiment, adherència i millora de la construcció han millorat significativament la qualitat dels materials de construcció i l'eficiència de la construcció. Amb un disseny i aplicació adequats de la formulació, HPMC pot millorar considerablement la taxa d'èxit i l'estabilitat a llarg termini dels projectes de construcció.
Hora de publicació: 25-juny-2024