하이드 록시 프로필 메틸 셀룰로스 (HPMC)건축 자재, 의약품, 식품 및 화학 산업에 널리 사용되는 수용성 중합체입니다. HPMC는 우수한 두껍게, 수분 유지, 필름 형성 및 결합 특성을 가지며 시멘트 기반 및 석고 기반 재료에서 특히 중요합니다. 물에서 Kimacell®HPMC의 용해 공정은 많은 요인에 의해 영향을받으며, 그 중 수화 지연 특성은 특히 건설 산업에서 핵심 요소이며, 이는 모르타르, 퍼티 및 기타 제품의 건축 성능 및 최종 품질을 결정합니다. 따라서, HPMC의 수화 지연 특성을 연구하는 것은 재료 제형을 최적화하는 데 큰 의미가있다.
1. HPMC 수화 지연 메커니즘
물에 HPMC의 용해는 표면 습윤, 입자 분산, 붓기 및 용해의 4 단계를 포함합니다. 기존의 HPMC 입자가 물과 직접 접촉 할 때, 표면 층은 물을 빠르게 흡수하여 겔 층을 형성하여 내부 입자의 추가 용해를 방해하여 수화 지연 현상을 나타낸다. 구조 성능을 향상시키기 위해, 일부 HPMC 제품은 표면 에테르 화 또는 코팅 처리와 같은 특별히 처리되어 수화 시간을 추가로 연장하고 구조 중 개방 시간 및 작동성을 향상시킨다.
수화 지연에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.
입자 크기 분포 : 더 큰 입자가 작은 입자보다 느리게 용해되고 수화 지연 시간이 더 길다.
표면 처리 : 일부 HPMC는 가교 또는 소수성 코팅되어 수화를 상당히 지연시킬 수 있습니다.
솔루션 온도 : 온도 증가는 HPMC의 용해를 가속화 할 수 있지만 특정 범위 내의 수화 지연 특성에도 영향을 줄 수 있습니다.
용매 시스템 : 전해질, pH 값 및 기타 첨가제는 HPMC의 용해 속도 및 수화 지연 시간에 영향을 줄 수 있습니다.
2. 실험 설계 및 방법
2.1 실험 재료
HPMC 샘플 (다른 점성, 다른 표면 처리 유형)
증류수
교반 장치
점도계 (예 : 회전 점도계)
레이저 입자 크기 분석기
2.2 실험 단계
수화 지연 시간의 결정
일정한 온도 (25 ℃) 하에서, 일정량의 Kimacell®HPMC는 교반없이 증류수로 천천히 뿌려졌으며, 표면 겔 층이 형성하는 데 필요한 시간과 입자가 완전히 습해되는 데 필요한 시간이 관찰되었다.
점도 변화 측정
용액 점도는 회전 점도계를 사용하여 5 분마다 측정하여 HPMC 입자의 점진적인 용해를 기록 하였다.
용해도 테스트
상이한 시점에서 샘플링을 수행하고, 비가화되지 않은 입자를 필터 막에 의해 분리하여 시간이 지남에 따라 용해도의 경향을 결정 하였다.
입자 크기 분석
레이저 입자 크기 분석기를 사용하여 수화 공정 동안 수화 지연의 효과를 평가하기 위해 HPMC 입자의 입자 크기 분포의 변화를 측정 하였다.
3. 테스트 결과 및 분석
시험 결과는 점도 등급이 다르고 표면 처리 방법이 상이한 수화 지연 특성을 갖는 HPMC가 나타난다. 표면 처리가없는 HPMC는 물에서 겔 층을 빠르게 형성하는 반면, 특수 표면 처리를 갖는 HPMC는 수화 시간이 상당히 지연되고 균일 한 용해가 상당히 지연됩니다.
수화 지연에 대한 점도의 영향
저급성 HPMC 입자는 소분자 중량으로 인해 수화 지연 시간이 짧다; 고격도의 HPMC는 장쇄 분자 구조로 인해 수화 지연 시간이 더 길다.
수화 지연에 대한 표면 처리의 영향
소수성 코팅으로 처리 된 HPMC 입자는 물의 초기 습윤성을 감소 시켰으며, 수화 지연 시간은 10-30 분으로 연장 될 수 있습니다.
입자 크기 분포의 영향
미세 입자는 수화 지연 시간이 짧고, 더 큰 입자는 표면 겔 층의 영향으로 인해 더 큰 수화 지연을 갖는다.
합리적인 선택HPMC건설 및 기타 산업에서의 적용을 최적화하고 건설 성능 및 재료 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 이 연구는 HPMC의 애플리케이션 최적화에 대한 과학적 기초를 제공하고 제품 개발 및 제형 조정을 안내 할 수 있습니다.
시간 후 : 2 월 21-2025