ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)建築材料、医薬品、食品、化学産業で広く使用されている水溶性ポリマーです。 HPMCは、良好な肥厚、水分保持、フィルム形成、結合特性を持ち、セメントベースおよび石膏ベースの材料で特に重要です。水中のKimacell®HPMCの溶解プロセスは多くの要因の影響を受けます。その中で、特に建設業界では、水和遅延特性が重要な要因であり、モルタル、パテ、その他の製品の建設性能と最終品質を決定します。したがって、HPMCの水分補給遅延特性を研究することは、材料製剤を最適化するために非常に重要です。
1。HPMC水分補給遅延メカニズム
水中のHPMCの溶解には、表面湿潤、粒子の分散、腫れ、溶解の4つの段階が含まれます。従来のHPMC粒子が水と直接接触すると、表面層は水をすばやく吸収してゲル層を形成し、内部粒子のさらなる溶解を妨げ、それによって水和遅延現象を示します。建設パフォーマンスを改善するために、一部のHPMC製品は、水面エーテル化やコーティング処理などの特別に処理され、水分補給時間をさらに延長し、建設中のオープン時間と操作性を改善します。
水分補給遅延に影響する主な要因は次のとおりです。
粒子サイズ分布:大きな粒子は小さな粒子よりもゆっくりと溶解し、水和の遅延時間は長くなります。
表面処理:一部のHPMCは、架橋または疎水性コーティングされており、水分補給を大幅に遅らせる可能性があります。
溶液温度:温度の上昇は、HPMCの溶解を促進する可能性がありますが、特定の範囲内の水和遅延特性にも影響する可能性があります。
溶媒システム:電解質、pH値、およびその他の添加剤は、HPMCの溶解速度と水分補給遅延時間に影響を与える可能性があります。
2。実験的な設計と方法
2.1実験材料
HPMCサンプル(異なる粘度、異なる表面処理タイプ)
蒸留水
攪拌装置
粘度計(回転粘度計など)
レーザー粒子サイズアナライザー
2.2実験手順
水分補給遅延時間の決定
一定の温度(25)では、一定量のキマセル®HPMCを攪拌せずに蒸留水にゆっくりと振りかけ、表面ゲル層が形成され、粒子を完全に濡らすのに必要な時間が観察されました。
粘度変化測定
溶液の粘度は、回転粘度計を使用して5分ごとに測定され、HPMC粒子の段階的溶解を記録しました。
溶解度テスト
サンプリングはさまざまな時点で実行され、溶解していない粒子はフィルター膜によって分離され、時間の経過に伴う溶解度の傾向を決定しました。
粒子サイズ分析
レーザー粒子サイズ分析器を使用して、水和プロセス中のHPMC粒子の粒子サイズ分布の変化を測定して、水分補給遅延の効果を評価しました。
3。テスト結果と分析
テスト結果は、異なる粘度グレードと表面処理方法を持つHPMCが異なる水分補給遅延特性を持っていることを示しています。表面処理のないHPMCはすぐに水中のゲル層を形成しますが、特別な表面処理を伴うHPMCは、水分補給時間が大幅に遅れ、より均一な溶解があります。
水分補給遅延に対する粘度の影響
低粘度HPMC粒子は、分子量が小さいため、水分補給遅延時間が短くなっています。高粘度HPMCは、その長鎖分子構造により、水分補給遅延時間が長くなります。
水分補給遅延に対する表面処理の影響
疎水性コーティングで処理されたHPMC粒子は、水の初期の濡れ性を低下させ、水和遅延時間を10〜30分に延長することができます。
粒子サイズ分布の効果
微粒子の水分補給遅延時間は短く、より大きな粒子は、表面ゲル層の影響により、より大きな水分補給遅延があります。
の合理的な選択HPMC建設や他の産業でのアプリケーションを最適化し、建設のパフォーマンスと材料の安定性を改善できます。この研究は、HPMCのアプリケーション最適化の科学的根拠を提供し、製品の開発と製剤の調整をガイドすることができます
投稿時間:2月21日 - 2025年