Hidroksipropil metilceluloza (HPMC, hidroksipropil metilceluloza) važan je celulozni eter, široko se koristi u konstrukciji, medicini, hrani i drugim poljima, a posebno je čest u građevinskim materijalima. Zadržavanje vode HPMC jedno je od njegovih važnih svojstava i igra ključnu ulogu u učinkovitosti mnogih scenarija primjene. Čimbenici koji utječu na zadržavanje vode HPMC -a uključuju molekularne strukture, stupanj supstitucije, molekulsku masu, topljivost, temperaturu okoline, aditive itd.
1. Molekularna struktura
HPMC je derivat celuloze čija molekularna struktura ima značajan utjecaj na zadržavanje vode. Molekularna struktura HPMC sadrži hidrofilni hidroksil (-OH), lipofilni metil (-ch₃) i hidroksipropil (-ch₂chohch₃). Udio i raspodjela ovih hidrofilnih i lipofilnih skupina imaju izravan utjecaj na performanse zadržavanja vode u HPMC -u.
Uloga hidroksilnih skupina: hidroksilne skupine su hidrofilne skupine koje mogu tvoriti vodikove veze s molekulama vode, čime pomažu u poboljšanju zadržavanja vode HPMC -a.
Uloga metil i hidroksipropilnih skupina: ove su skupine hidrofobne i mogu utjecati na topljivost i temperaturu gelacije HPMC u vodi, a time utječu na performanse zadržavanja vode.
2. stupanj zamjene
Stupanj supstitucije (DS) odnosi se na prosječni broj supstituiranih hidroksilnih skupina u molekulama celuloze. Za HPMC, obično je zabrinut stupanj supstitucije metoksi (-och₃) i hidroksipropoksi (-och₂chohch₃), to jest stupanj supstitucije metoksi (MS) i stupanj supstitucije hidroksipropoksi (HP):
Visoki stupanj supstitucije: što je veći stupanj supstitucije, to više hidrofilnih skupina HPMC ima, a teoretski će se zadržavanje vode poboljšati. Međutim, previsok stupanj supstitucije može dovesti do prekomjerne topljivosti, a učinak zadržavanja vode može se smanjiti.
Nizak stupanj supstitucije: HPMC s niskim stupnjem supstitucije ima slabu topljivost u vodi, ali formirana mrežna struktura može biti stabilnija, održavajući na taj način bolje zadržavanje vode.
Podešavanje stupnja supstitucije unutar određenog raspona može optimizirati zadržavanje vode u HPMC -u. Uobičajeni rasponi supstitucije obično su 19-30% za metoksi i 4-12% za hidroksipropoksi.
3. Molekularna masa
Molekularna masa HPMC -a ima značajan utjecaj na zadržavanje vode:
Visoka molekularna masa: HPMC s velikom molekulskom masom ima dulje molekularne lance i tvori gušći mrežni strukturu, koja može primiti i zadržati više vode, poboljšavajući zadržavanje vode.
Niska molekularna masa: HPMC s niskom molekulskom masom ima kraće molekule i relativno slab kapacitet zadržavanja vode, ali ima dobru topljivost i pogodan je za primjene koje zahtijevaju brže otapanje.
Obično se raspon molekularne težine HPMC -a koji se koristi u građevinskim materijalima kreće od 80.000 do 200 000.
4. Topljivost
Topljivost HPMC izravno utječe na zadržavanje vode. Dobra topljivost pomaže HPMC-u da se u potpunosti rasprši u matrici, formirajući ujednačenu strukturu koja se vraća na vodu. Na topljivost utječe:
Temperatura otapanja: HPMC se polako otapa u hladnoj vodi, ali se brže otapa u toploj vodi. Međutim, previsoka temperatura uzrokovat će da se HPMC otopi previsok, što utječe na njegovu strukturu koja se vraća na vodu.
PH vrijednost: HPMC je osjetljiv na vrijednost pH i ima bolju topljivost u neutralnim ili slabo kiselim okruženjima. Može degradirati ili smaniti topivost pod ekstremnim vrijednostima pH.
5. temperatura okoline
Temperatura ima značajan utjecaj na zadržavanje vode u HPMC -u:
Niska temperatura: Pri niskoj temperaturi, topljivost HPMC-a smanjuje se, ali viskoznost je veća, što može tvoriti stabilniju strukturu koja se vraća na vodu.
Visoka temperatura: Visoka temperatura ubrzava otapanje HPMC-a, ali može prouzrokovati oštećenje strukture za početak vode i utjecati na njegov učinak koji se vraća na vodu. Općenito, dobro zadržavanje vode može se održavati ispod 40 ℃.
6. Aditivi
HPMC se često koristi zajedno s drugim aditivima u praktičnim primjenama. Ovi aditivi mogu utjecati na zadržavanje vode u HPMC -u:
Plastifikatori: poput glicerola i etilen glikola, koji mogu poboljšati fleksibilnost i zadržavanje vode HPMC -a.
Punila: poput gipsa i kvarcnog praha, utjecati će na zadržavanje vode u HPMC -u i promijeniti svoje karakteristike disperzije i otapanja interakcijom s HPMC -om.
7. Uvjeti za prijavu
Na performanse zadržavanja vode HPMC također će utjecati u različitim uvjetima primjene:
Uvjeti izgradnje: poput vremena izgradnje, vlage u okolišu itd. Utjecat će na efekt zadržavanja vode u HPMC -u.
Iznos upotrebe: Količina HPMC -a izravno utječe na zadržavanje vode. Općenito, HPMC s većim doziranjem pokazuje bolji učinak zadržavanja vode u cementnom maltera i drugim materijalima.
Mnogo je čimbenika koji utječu na zadržavanje vode HPMC -a, uključujući njegovu molekularnu strukturu, stupanj supstitucije, molekulsku težinu, topljivost, temperaturu okoline, aditive i stvarne uvjete primjene. Tijekom postupka prijave, racionalnim odabirom i prilagođavanjem ovih čimbenika, performanse zadržavanja vode HPMC -a mogu se optimizirati kako bi se zadovoljile potrebe različitih polja.
Post Vrijeme: lipnja-24-2024