Hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC, hýdroxýprópýl metýlsellulósa) er mikilvægur sellulósa eter, mikið notaður í byggingariðnaði, lyfjum, matvælum og öðrum sviðum, og er sérstaklega algengur í byggingarefnum. Vatnssöfnun HPMC er einn af mikilvægum eiginleikum þess og gegnir lykilhlutverki í skilvirkni margra notkunarsviðsmynda. Þættir sem hafa áhrif á vökvasöfnun HPMC eru sameindabygging, skiptingarstig, mólþyngd, leysni, umhverfishiti, aukefni o.s.frv.
1. Sameindabygging
HPMC er sellulósaafleiða þar sem sameindabyggingin hefur veruleg áhrif á vökvasöfnun. Sameindabygging HPMC inniheldur vatnssækið hýdroxýl (-OH), fitusækið metýl (-CH₃) og hýdroxýprópýl (-CH2CHOHCH₃). Hlutfall og dreifing þessara vatnssæknu og fitusæknu hópa hefur bein áhrif á vatnssöfnunarafköst HPMC.
Hlutverk hýdroxýlhópa: Hýdroxýlhópar eru vatnssæknir hópar sem geta myndað vetnistengi við vatnssameindir og þar með hjálpað til við að bæta vökvasöfnun HPMC.
Hlutverk metýl- og hýdroxýprópýlhópa: Þessir hópar eru vatnsfælnir og geta haft áhrif á leysni og hlauphitastig HPMC í vatni og þar með haft áhrif á vökvasöfnun.
2. Staðgengisstig
Staðgráða (DS) vísar til meðalfjölda útskiptra hýdroxýlhópa í sellulósasameindum. Fyrir HPMC er yfirleitt um að ræða skiptingarstig metoxý (-OCH₃) og hýdroxýprópoxý (-OCH₂CHOHCH₃), þ.e. skiptingarstig metoxýs (MS) og skiptingarstig hýdroxýprópoxýs (HP):
Mikið skiptingarstig: Því hærra sem skiptingin er, því fleiri vatnssækna hópa hefur HPMC og fræðilega mun vatnssöfnunin batna. Hins vegar getur of mikil útskipting leitt til of mikils leysni og vökvasöfnunaráhrifin geta minnkað.
Lítil skiptingarstig: HPMC með lítið skiptingarstig hefur lélegan leysni í vatni, en netuppbyggingin sem myndast getur verið stöðugri og þannig viðhaldið betri vökvasöfnun.
Með því að stilla skiptingarstigið innan ákveðins bils getur það hámarkað vatnssöfnun HPMC. Algengar skiptingargráður eru venjulega 19-30% fyrir metoxý og 4-12% fyrir hýdroxýprópoxý.
3. Mólþungi
Mólþungi HPMC hefur veruleg áhrif á vökvasöfnun þess:
Hár mólþungi: HPMC með mikla mólþunga hefur lengri sameindakeðjur og myndar þéttari netbyggingu, sem getur hýst og haldið meira vatni og þannig bætt vökvasöfnun.
Lág mólþungi: HPMC með lágan mólþunga hefur styttri sameindir og tiltölulega veikburða vökvasöfnunargetu, en hefur góða leysni og er hentugur fyrir forrit sem krefjast hraðari upplausnar.
Venjulega er mólþyngdarsvið HPMC sem notað er í byggingarefni á bilinu 80.000 til 200.000.
4. Leysni
Leysni HPMC hefur bein áhrif á vökvasöfnun þess. Góður leysni hjálpar HPMC að dreifast að fullu í fylkinu og myndar þannig samræmda vatnsheldur uppbyggingu. Leysni hefur áhrif á:
Upplausnarhitastig: HPMC leysist hægt upp í köldu vatni, en leysist hraðar upp í heitu vatni. Hins vegar mun of hár hiti valda því að HPMC leysist upp of hátt, sem hefur áhrif á vatnsheldur uppbyggingu þess.
pH gildi: HPMC er viðkvæmt fyrir pH gildi og hefur betri leysni í hlutlausu eða veikt súrt umhverfi. Það getur brotnað niður eða haft minnkað leysni við öfga pH gildi.
5. Umhverfishiti
Hitastig hefur veruleg áhrif á vökvasöfnun HPMC:
Lágt hitastig: Við lágt hitastig minnkar leysni HPMC, en seigjan er hærri, sem getur myndað stöðugri vatnsheldri uppbyggingu.
Hár hiti: Hár hiti flýtir fyrir upplausn HPMC, en getur valdið skemmdum á vatnsheldri uppbyggingu og haft áhrif á vatnsheldandi áhrif þess. Almennt er hægt að halda góðri vökvasöfnun undir 40 ℃.
6. Aukefni
HPMC er oft notað ásamt öðrum aukefnum í hagnýtri notkun. Þessi aukefni geta haft áhrif á vökvasöfnun HPMC:
Mýkingarefni: eins og glýseról og etýlen glýkól, sem getur bætt sveigjanleika og vökvasöfnun HPMC.
Fylliefni: eins og gifs og kvarsduft, mun hafa áhrif á vökvasöfnun HPMC og breyta dreifingar- og upplausnareiginleikum þess með því að hafa samskipti við HPMC.
7. Umsóknarskilyrði
Vökvasöfnun árangur HPMC mun einnig hafa áhrif við mismunandi notkunarskilyrði:
Byggingaraðstæður: eins og byggingartími, rakastig í umhverfinu osfrv. mun hafa áhrif á vatnssöfnunaráhrif HPMC.
Notkunarmagn: Magn HPMC hefur bein áhrif á vökvasöfnun. Almennt sýnir HPMC með hærri skömmtum betri vökvasöfnunaráhrif í sementmúr og öðrum efnum.
Það eru margir þættir sem hafa áhrif á vökvasöfnun HPMC, þar á meðal sameindabygging þess, skiptingarstig, mólþyngd, leysni, umhverfishitastig, aukefni og raunveruleg notkunarskilyrði. Meðan á umsóknarferlinu stendur, með því að velja og stilla þessa þætti skynsamlega, er hægt að fínstilla vatnssöfnunarafköst HPMC til að mæta þörfum mismunandi sviða.
Birtingartími: 24. júní 2024