Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC)on vesiliukoinen polymeeri, jota käytetään laajasti rakennusmateriaaleissa, lääkkeissä, elintarvikkeissa ja kemianteollisuudessa. HPMC: llä on hyvä paksuuntuminen, vedenpidätys, kalvonmuodostus- ja sitoutumisominaisuudet, ja se on erityisen tärkeä sementtipohjaisissa ja kipsipohjaisissa materiaaleissa. Kimacell®HPMC: n liukenemisprosessiin vedessä vaikuttaa monet tekijät, joista nesteviiveen ominaispiirteet ovat avaintekijä, etenkin rakennusteollisuudessa, joka määrittelee laastin, kitin ja muiden tuotteiden rakennussuorituskyvyn ja lopullisen laadun. Siksi HPMC: n hydraatioviiveominaisuuksien tutkiminen on suuri merkitys materiaalimuotojen optimoinnissa.
1. HPMC -nesteviivekanismi
HPMC: n liukenemiseen veteen liittyy neljä vaihetta: pinnan kostutus, hiukkasten leviäminen, turvotus ja liukeneminen. Kun tavanomaiset HPMC -hiukkaset ovat suorassa kosketuksessa veden kanssa, pintakerros absorboi vettä nopeasti geelikerroksen muodostamiseksi, mikä estää sisäisten hiukkasten edelleen liukenemista, mikä osoittaa nesteviiveen ilmiön. Rakentamisen suorituskyvyn parantamiseksi joitain HPMC -tuotteita käsitellään erityisesti, kuten pintaeetterointi- tai pinnoitteenkäsittely, jotta nesteytysaikaa pidentää edelleen ja parantaa avointa aikaa ja käyttökelpoisuutta rakentamisen aikana.
Tärkeimpiä nesteviiveelle vaikuttavia tekijöitä ovat:
Hiukkaskokojakauma: Suuremmat hiukkaset liukenevat hitaammin kuin pienet hiukkaset, ja hydraatioviiveaika on pidempi.
Pintakäsittely: Jotkut HPMC: t ovat silloitettuja tai hydrofobisesti päällystettyjä, mikä voi merkittävästi viivästyttää nesteytystä.
Liuoksen lämpötila: Lisääntynyt lämpötila voi nopeuttaa HPMC: n liukenemista, mutta se voi myös vaikuttaa hydraatioviiveen ominaisuuksiin tietyllä alueella.
Liuotinjärjestelmä: Elektrolyyttit, pH -arvo ja muut lisäaineet voivat vaikuttaa HPMC: n liukenemisnopeuteen ja nesteviiveen aikaan.
2. kokeellinen suunnittelu ja menetelmät
2.1 Kokeellinen materiaali
HPMC -näytteet (erilaiset viskositeetit, erilaiset pintakäsittelytyypit)
Tislattu vesi
Sekoituslaite
Viscometri (kuten kiertovisceter)
Laser -hiukkaskokoanalysaattori
2.2 Kokeelliset vaiheet
Nesteviviajan määrittäminen
Vakiolämpötilassa (25 ℃) tietty määrä Kimacell®HPMC: tä ripottiin hitaasti tislattuun veteen sekoittamatta, ja pintageelikerroksen muodostumiseen tarvittava aika ja hiukkasten kostuttamiseksi tarvittava aika havaittiin.
Viskositeetin muutoksen mittaus
Liuosviskositeetti mitattiin 5 minuutin välein käyttämällä pyörimistä viskometriä HPMC -hiukkasten asteittaisen liukenemisen tallentamiseksi.
Liukoisuuskoe
Näytteenotto suoritettiin eri ajankohtina, ja liukenemattomat hiukkaset erotettiin suodatinkalvolla liukoisuuden trendin määrittämiseksi ajan myötä.
Hiukkaskokoanalyysi
Laser -hiukkaskokoanalysaattoria käytettiin HPMC -hiukkasten hiukkaskokojakauman muutoksen mittaamiseen hydraatioprosessin aikana hydraatioviiveen vaikutuksen arvioimiseksi.
3. Testitulokset ja analyysi
Testitulokset osoittavat, että HPMC: llä, jolla on erilaiset viskositeettiluokat ja pintakäsittelymenetelmät, on erilaiset nesteviiveen ominaisuudet. HPMC ilman pintakäsittelyä muodostaa nopeasti geelikerroksen veteen, kun taas HPMC: llä erityisellä pintakäsittelyllä on huomattavasti viivästynyt nesteytysaika ja yhtenäisempi liukeneminen.
Viskositeetin vaikutus nesteviiveen
Matalan viskositeetin HPMC-hiukkasilla on lyhyempi nesteviiveaika, joka johtuu niiden pienestä molekyylipainosta; Korkean viskositeetin HPMC: llä on pidempi nesteviiveaika, joka johtuu sen pitkäketjuisesta molekyylirakenteesta.
Pintakäsittelyn vaikutus nesteviiveen
Hydrofobisella päällysteellä käsitellyt HPMC-hiukkaset ovat vähentyneet veden alkuperäisellä kostutettavuudella, ja nesteviiveaikaa voidaan pidentää 10-30 minuuttiin.
Hiukkaskokojakauman vaikutus
Hienopartikkeleilla on lyhyt nesteviiveaika, kun taas suuremmilla hiukkasilla on merkitsevämpi nesteviiveellä pintageelikerroksen vaikutuksen vuoksi.
Järkevä valintaHPMCpystyy optimoimaan sovelluksensa rakentamisella ja muilla toimialoilla, parantaa rakennusten suorituskykyä ja materiaalien vakautta. Tämä tutkimus voi tarjota tieteellisen perustan HPMC: n sovellusten optimoinnille ja opastuotteiden kehittämiselle ja formulaation säätämiselle
Viestin aika: helmikuu-21-2025