Hidroxipropilmetilzelulosa (HPMC, Hydroxypropyl Methylcellulose) zelulosa-eter garrantzitsu bat da, eraikuntzan, medikuntzan, elikaduran eta beste alorretan oso erabilia, eta bereziki ohikoa da eraikuntza-materialetan. HPMC-ren ura atxikitzea bere propietate garrantzitsuetako bat da eta funtsezko zeregina du aplikazio-eszenatoki askoren eraginkortasunean. HPMC-ren ura atxikitzean eragina duten faktoreak honako hauek dira: egitura molekularra, ordezkapen-maila, pisu molekularra, disolbagarritasuna, giro-tenperatura, gehigarriak, etab.
1. Egitura molekularra
HPMC zelulosa deribatu bat da eta egitura molekularrak uraren atxikipenean eragin handia du. HPMC-ren egitura molekularrak hidroxilo hidrofiloa (-OH), metilo lipofiloa (-CH₃) eta hidroxipropiloa (-CH₂CHOHCH₃) ditu. Talde hidrofilo eta lipofilo horien proportzioak eta banaketak eragin zuzena dute HPMCren ura atxikitzeko errendimenduan.
Hidroxilo-taldeen eginkizuna: Hidroxilo-taldeak ur-molekulek hidrogeno-loturak sor ditzaketen talde hidrofiloak dira, eta horrela HPMCren ur-erretentzioa hobetzen laguntzen dute.
Metil eta hidroxipropil taldeen eginkizuna: talde hauek hidrofoboak dira eta HPMC-ren disolbagarritasuna eta gelifikazio-tenperaturan eragina izan dezakete uretan, eta, ondorioz, ura atxikitzeko errendimenduari eragin diezaiokete.
2. Ordezkapen-maila
Ordezkapen-maila (DS) zelulosa molekulen ordezko hidroxilo taldeen batez besteko kopuruari dagokio. HPMC-ri dagokionez, metoxi (-OCH₃) eta hidroxipropoxi (-OCH₂CHOHCH₃) ordezkapen-mailari dagokio normalean, hau da, metoxi-ren (MS) ordezkapen-maila eta hidroxipropoxi-ren (HP) ordezkapen-maila:
Ordezkapen-maila handia: zenbat eta ordezkapen-maila handiagoa izan, orduan eta talde hidrofiliko gehiago ditu HPMCk, eta teorikoki uraren atxikipena hobetuko da. Hala ere, ordezkapen-maila altuegiak gehiegizko disolbagarritasuna ekar dezake eta ura atxikitzeko efektua murriztu daiteke.
Ordezkapen-maila baxua: ordezkapen-maila baxua duen HPMC-k disolbagarritasun eskasa du uretan, baina osatutako sare-egitura egonkorragoa izan daiteke, eta horrela, uraren atxikipen hobea mantenduz.
Ordezkapen-maila tarte jakin baten barruan doitzeak HPMC-ren ur atxikipena optimizatu dezake. Ordezkapen-gradu arruntak % 19-30 izan ohi dira metoxirako eta % 4-12 hidroxipropoxirako.
3. Pisu molekularra
HPMC-ren pisu molekularrak eragin handia du uraren atxikipenean:
Pisu molekular handia: Pisu molekular handiko HPMC-k kate molekular luzeagoak ditu eta sare-egitura trinkoagoa osatzen du, ur gehiago jaso eta atxiki dezakeena, horrela uraren atxikipena hobetuz.
Pisu molekular baxua: pisu molekular baxuko HPMC-k molekula laburragoak eta ura atxikitzeko ahalmen nahiko ahula ditu, baina disolbagarritasun ona du eta disoluzio azkarragoa behar duten aplikazioetarako egokia da.
Normalean, eraikuntza-materialetan erabiltzen den HPMC-ren pisu molekularra 80.000 eta 200.000 bitartekoa da.
4. Disolbagarritasuna
HPMC-ren disolbagarritasunak zuzenean eragiten dio uraren atxikipena. Disolbagarritasun onak HPMC matrizean guztiz barreiatzen laguntzen du, eta horrela ura atxikitzeko egitura uniforme bat eratzen du. Disolbagarritasuna honako hauek eragiten dute:
Disoluzio-tenperatura: HPMC poliki-poliki disolbatzen da ur hotzetan, baina azkarrago disolbatzen da ur epeletan. Hala ere, tenperatura altuegiak HPMC altuegia disolbatuko du, ura atxikitzeko egitura eragingo du.
pH balioa: HPMC pH balioarekiko sentikorra da eta disolbagarritasun hobea du ingurune neutro edo azido ahulean. Muturreko pH balioetan degradatu edo disolbagarritasuna murriztu dezake.
5. Giro-tenperatura
Tenperaturak eragin handia du HPMCren ura atxikitzean:
Tenperatura baxua: Tenperatura baxuan, HPMC-ren disolbagarritasuna gutxitzen da, baina biskositatea handiagoa da, eta horrek ura atxikitzeko egitura egonkorrago bat sor dezake.
Tenperatura altua: Tenperatura altuak HPMCren disoluzioa bizkortzen du, baina ura atxikitzeko egiturari kalteak eragin diezazkioke eta ura atxikitzeko efektuari eragin diezaioke. Orokorrean, ur atxikipen ona 40 ℃-tik behera mantendu daiteke.
6. Gehigarriak
HPMC sarritan erabiltzen da beste gehigarri batzuekin batera aplikazio praktikoetan. Gehigarri hauek HPMC-ren ur atxikipenari eragin diezaiokete:
Plastifikatzaileak: hala nola glizerola eta etilenglikola, HPMCren malgutasuna eta ur atxikipena hobetu ditzaketenak.
Betegarriak: hala nola igeltsuak eta kuartzo-hautsak, HPMC-ren ur-erretentzioan eragina izango dute eta bere dispertsio- eta disoluzio-ezaugarriak aldatuko dituzte HPMC-rekin elkarreragituz.
7. Aplikazio baldintzak
HPMC-ren ura atxikitzeko errendimendua aplikazio-baldintza desberdinetan ere eragina izango du:
Eraikuntza-baldintzek: eraikuntza-denborak, inguruneko hezetasunak, etab.-ek HPMC-ren ura atxikitzeko eragina izango du.
Erabilera kopurua: HPMC kantitateak zuzenean eragiten du uraren atxikipena. Orokorrean, dosi handiagoa duten HPMCk ura atxikitzeko efektu hobea erakusten du zementuzko morteroetan eta beste material batzuetan.
HPMC-ren uraren atxikipenari eragiten dioten faktore asko daude, besteak beste, bere egitura molekularra, ordezkapen-maila, pisu molekularra, disolbagarritasuna, giro-tenperatura, gehigarriak eta benetako aplikazio-baldintzak. Aplikazio-prozesuan zehar, faktore horiek arrazionalki hautatuz eta doituz, HPMC-ren ura atxikitzeko errendimendua optimizatu daiteke eremu ezberdinetako beharrei erantzuteko.
Argitalpenaren ordua: 2024-06-24