Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC)е полимер растворлив во вода широко користен во градежни материјали, фармацевтски производи, храна и хемиски индустрии. HPMC има добро задебелување, задржување на водата, формирање на филмови и врски и е особено важен во материјалите засновани на цемент и гипс. Процесот на растворање на Kimacell®HPMC во вода е под влијание на многу фактори, меѓу кои карактеристиката за одложување на хидратацијата е клучен фактор, особено во градежната индустрија, што ги одредува градежните перформанси и крајниот квалитет на малтер, кит и други производи. Затоа, проучувањето на карактеристиките на одложување на хидратацијата на HPMC е од големо значење за оптимизирање на формулациите на материјалот.
1. Механизам за одложување на хидратација на HPMC
Растворањето на HPMC во вода вклучува четири фази: површинско мокрење, дисперзија на честички, оток и растворање. Кога конвенционалните честички на HPMC се во директен контакт со вода, површинскиот слој брзо ќе ја апсорбира водата за да формира гел слој, што го спречува понатамошното растворање на внатрешните честички, а со тоа покажува феномен за одложување на хидратацијата. Со цел да се подобрат перформансите на градежништвото, некои HPMC производи се специјално третирани, како што е површинска етерификација или третман на обложување, за понатамошно продолжување на времето на хидратација и да се подобри отвореното време и оперативноста за време на градежништвото.
Главните фактори кои влијаат на одложувањето на хидратацијата вклучуваат:
Дистрибуција на големината на честички: поголемите честички се раствораат побавно од малите честички, а времето за одложување на хидратацијата е подолго.
Површински третман: Некои HPMC се вкрстено поврзани или хидрофобично обложени, што може значително да ја одложи хидратацијата.
Температура на раствор: Зголемената температура може да го забрза растворот на HPMC, но може да влијае и на карактеристиките на одложување на хидратацијата во одреден опсег.
Систем за растворувач: Електролити, вредност на pH и други адитиви можат да влијаат на стапката на растворање и времето на одложување на хидратацијата на HPMC.
2. Експериментален дизајн и методи
2.1 Експериментални материјали
Примероци на HPMC (различни вискозности, различни типови на третман на површини)
Дестилирана вода
Уред за мешање
Вискомер (како што е ротациониот вискометар)
Анализатор на големината на ласерските честички
2.2 Експериментални чекори
Одредување на времето за одложување на хидратацијата
Под постојана температура (25 ℃), одредена количина на Kimacell®HPMC полека се попрска во дестилирана вода без мешање, а времето потребно за формирање на слојот на површинскиот гел и беше забележано времето потребно за честичките да бидат целосно навлажнети.
Мерење на мерење на вискозноста
Вискозноста на растворот се мери на секои 5 минути со помош на ротационен вискометар за да се сними постепеното растворање на честичките на HPMC.
Тест за растворливост
Земањето примероци се изведуваше во различни временски точки, а нерастворените честички беа одделени со мембрана на филтерот за да се утврди трендот на растворливост со текот на времето.
Анализа на големината на честичките
Се користеше ласерски анализатор на големина на честички за мерење на промената во дистрибуцијата на големината на честичките на честичките на HPMC за време на процесот на хидратација за да се процени ефектот на одложувањето на хидратацијата.
3. Резултати и анализа на тестот
Резултатите од тестот покажуваат дека HPMC со различни оценки на вискозност и методи на површински третман имаат различни карактеристики на одложување на хидратацијата. HPMC без површински третман брзо формира гел слој во вода, додека HPMC со специјален третман на површината има значително одложено време на хидратација и повеќе униформа растворање.
Ефект на вискозност врз одложувањето на хидратацијата
Честичките со ниско-вискозност HPMC имаат пократко време за одложување на хидратацијата, како резултат на нивната мала молекуларна тежина; HPMC со висок вискозност има подолго време на одложување на хидратацијата, како резултат на неговата молекуларна структура со долг ланец.
Ефект на третман на површината врз одложувањето на хидратацијата
Честичките од HPMC третирани со хидрофобна обвивка ја намалија почетната мокрење во водата, а времето за одложување на хидратацијата може да се прошири на 10-30 минути.
Ефект на дистрибуција на големина на честички
Ситните честички имаат кратко време на одложување на хидратацијата, додека поголемите честички имаат позначајно одложување на хидратацијата како резултат на влијанието на слојот на површинскиот гел.
Рационален избор наHPMCМоже да ја оптимизира својата примена во градежништвото и другите индустрии, да ги подобри перформансите на градежништвото и стабилноста на материјалот. Оваа студија може да обезбеди научна основа за оптимизација на апликацијата на HPMC и прилагодување на развојот и формулацијата на производите во водич
Време на објавување: февруари-21-2025 година