Hidroksipropil metilceluloza (HPMC)je polimer topiv u vodi široko korišten u građevinskim materijalima, lijekovima, hrani i kemijskoj industriji. HPMC ima dobro zadebljanje, zadržavanje vode, svojstva formiranja filmova i vezivanja, a posebno je važan u materijalima na bazi cementa i gipsuma. Na proces otapanja Kimacell®HPMC u vodi utječu mnogi čimbenici, među kojima je karakteristika kašnjenja hidratacije ključni faktor, posebno u građevinskoj industriji, što određuje performanse građevine i konačnu kvalitetu maltera, kitova i drugih proizvoda. Stoga je proučavanje karakteristika kašnjenja hidratacije HPMC od velikog značaja za optimizaciju formulacija materijala.
1. Mehanizam kašnjenja hidratacije HPMC
Raspuštanje HPMC u vodi uključuje četiri stupnja: vlaženje površine, disperzija čestica, oticanje i otapanje. Kad su konvencionalne HPMC čestice u izravnom kontaktu s vodom, površinski sloj će brzo apsorbirati vodu kako bi formirao sloj gela, što ometa daljnje otapanje unutarnjih čestica, pokazujući tako fenomen kašnjenja hidratacije. Da bi se poboljšale performanse konstrukcije, neki HPMC proizvodi se posebno obrađuju, poput površinske eterifikacije ili obrade premaza, kako bi se dodatno produžilo vrijeme hidratacije i poboljšao vrijeme otvorenog vremena i operatibilnost tijekom izgradnje.
Glavni čimbenici koji utječu na kašnjenje hidratacije uključuju:
Raspodjela veličine čestica: Veće čestice se otapaju sporije od malih čestica, a vrijeme kašnjenja hidratacije je duže.
Površeno postupanje: Neki HPMC su umreženi ili hidrofobično obloženi, što može značajno odgoditi hidrataciju.
Temperatura otopine: Povećana temperatura može ubrzati otapanje HPMC -a, ali može utjecati i na karakteristike kašnjenja hidratacije u određenom rasponu.
Sustav otapala: Elektroliti, pH vrijednost i drugi aditivi mogu utjecati na brzinu otapanja i vrijeme kašnjenja hidratacije HPMC -a.
2. Eksperimentalni dizajn i metode
2.1 Eksperimentalni materijali
HPMC uzorci (različite viskoznosti, različite vrste površinske obrade)
Destilirana voda
Uređaj za miješanje
Viscometer (kao što je rotacijski viscometer)
Analizator veličine laserskih čestica
2.2 Eksperimentalni koraci
Određivanje vremena kašnjenja hidratacije
Pod konstantnom temperaturom (25 ℃), određena količina kimacell®hpmc polako je posipana u destiliranu vodu bez miješanja, a vrijeme potrebno je vrijeme potrebno da se sloj površinskog gela i vrijeme potrebno za potpuno vlaženo.
Mjerenje promjene viskoznosti
Viskoznost otopine izmjerena je svakih 5 minuta pomoću rotacijskog viskometera za bilježenje postupnog otapanja HPMC čestica.
Test topljivosti
Uzorkovanje je izvedeno u različitim vremenskim točkama, a nesušene čestice razdvojene su filter membranom kako bi se odredio trend topljivosti tijekom vremena.
Analiza veličine čestica
Analizator veličine čestica lasera korišten je za mjerenje promjene raspodjele veličine čestica HPMC čestica tijekom postupka hidratacije radi procjene učinka kašnjenja hidratacije.
3. Rezultati ispitivanja i analiza
Rezultati ispitivanja pokazuju da HPMC s različitim stupnjevima viskoznosti i metodama površinske obrade imaju različite karakteristike kašnjenja hidratacije. HPMC bez površinskog obrade brzo tvori sloj gela u vodi, dok HPMC s posebnim površinskim obradom ima značajno odgođeno vrijeme hidratacije i ujednačenije otapanje.
Učinak viskoznosti na kašnjenje hidratacije
HPMC čestice niske viskoznosti imaju kraće vrijeme kašnjenja hidratacije zbog svoje male molekularne mase; HPMC visoke viskoznosti ima duže vrijeme kašnjenja hidratacije zbog svoje molekularne strukture dugog lanca.
Učinak površinskog obrade na kašnjenje hidratacije
HPMC čestice tretirane hidrofobnim premazom smanjile su početnu vlast u vodi, a vrijeme kašnjenja hidratacije može se produžiti na 10-30 minuta.
Učinak raspodjele veličine čestica
Fine čestice imaju kratko vrijeme kašnjenja hidratacije, dok veće čestice imaju značajnije kašnjenje hidratacije zbog utjecaja sloja površinskog gela.
Racionalni izborHPMCmože optimizirati svoju primjenu u građevinarstvu i drugim industrijama, poboljšati performanse građevine i stabilnost materijala. Ova studija može pružiti znanstvenu osnovu za optimizaciju primjene HPMC -a i usmjeravanje proizvoda i prilagođavanje formulacije proizvoda
Post Vrijeme: veljače-21-2025