1. Pengenalan
Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) ialah polimer larut air yang digunakan secara meluas dalam salutan, bahan binaan, farmaseutikal dan bidang lain. Dalam industri salutan, HPMC bukan sahaja digunakan sebagai pemekat, penstabil dan bekas filem, tetapi juga sebagai dispersan yang sangat cekap. Fungsi utamanya dalam salutan termasuk meningkatkan kestabilan salutan, meningkatkan reologi, meningkatkan prestasi pembinaan dan kualiti salutan akhir.
2. Ciri-ciri struktur HPMC
Struktur molekul HPMC terdiri daripada rangka selulosa dan substituen hidroksipropil dan metil. Struktur khasnya memberikan keterlarutan HPMC dalam air dan keupayaan untuk membentuk larutan viskoelastik dalam larutan akueus. HPMC berinteraksi dengan molekul pelarut melalui ikatan hidrogen dan daya van der Waals, dengan itu larut dalam air dan membentuk sistem penyebaran yang stabil.
Berat molekul dan darjah penggantian (DS) HPMC mempengaruhi keterlarutan dan kelikatannya. Secara umumnya, berat molekul yang lebih tinggi dan tahap penggantian meningkatkan kelikatan dan masa pembubaran HPMC. Ciri-ciri ini adalah penting untuk fungsi HPMC sebagai penyerap salutan.
3. Peranan HPMC dalam salutan
3.1 Meningkatkan keterserakan pigmen
HPMC digunakan terutamanya untuk meningkatkan keterserakan pigmen dalam salutan. Dalam proses pengeluaran salutan, aglomerasi zarah pigmen adalah masalah biasa, yang membawa kepada salutan yang tidak sekata dan tidak stabil, menjejaskan keseragaman gloss dan warna salutan. Penyebar HPMC memainkan peranan dalam aspek berikut:
Tolakan elektrostatik: Larutan yang terbentuk oleh pelarutan HPMC dalam air mempunyai aktiviti permukaan yang tinggi dan boleh diserap pada permukaan zarah pigmen untuk menjadikannya bercas. Tolakan elektrostatik ini memisahkan zarah pigmen antara satu sama lain dan mengurangkan aglomerasi.
Kesan halangan sterik: Rantai polimer HPMC boleh membentuk lapisan pelindung pada permukaan zarah pigmen, meningkatkan jarak ruang antara zarah, dan dengan itu menghalang tarikan dan penggumpalan bersama antara zarah.
Kesan penstabilan: HPMC bergabung dengan molekul air melalui ikatan hidrogen untuk membentuk sistem penyelesaian yang stabil, menghalang zarah pigmen daripada mendap dalam sistem, dan meningkatkan kestabilan salutan.
3.2 Memperbaiki reologi
Satu lagi fungsi penting HPMC adalah untuk memperbaiki reologi salutan, iaitu, ciri aliran dan ubah bentuk salutan. Sifat reologi salutan yang baik membantu ia mempunyai kebolehtebaran dan perataan yang baik semasa proses pembinaan, membentuk filem salutan seragam. HPMC menjejaskan sifat reologi salutan melalui mekanisme berikut:
Peningkatan kelikatan: Struktur rangkaian rantai polimer yang dibentuk oleh HPMC dalam air memberikan larutan kelikatan tertentu. Kelikatan ini boleh melaraskan kelakuan aliran salutan, supaya ia mempunyai kelikatan yang sesuai semasa memberus, mengurangkan kendur dan menitis.
Penipisan ricih: Larutan HPMC biasanya mempamerkan sifat penipisan ricih, iaitu, ia mempunyai kelikatan yang lebih tinggi pada kadar ricih yang rendah dan kelikatan yang lebih rendah pada kadar ricih yang tinggi. Sifat ini menjadikan salutan mempunyai kestabilan yang lebih baik dalam keadaan statik dan mudah merebak semasa pembinaan.
Thixotropy: Sesetengah penyelesaian HPMC juga mempamerkan thixotropy, iaitu, kelikatan dipulihkan semasa rehat, yang amat penting untuk mengurangkan kendur dan titisan salutan.
3.3 Meningkatkan prestasi salutan
HPMC bukan sahaja mempunyai pengaruh penting terhadap prestasi salutan semasa pembinaan, tetapi juga meningkatkan kualiti salutan akhir dengan ketara. HPMC meningkatkan prestasi salutan dalam aspek berikut:
Kerataan salutan: HPMC menambah baik reologi salutan, meningkatkan kebolehsebaran dan perata salutan, dan menjadikan salutan lebih licin dan lebih seragam.
Rintangan air dan rintangan cuaca: HPMC membentuk struktur rangkaian padat dalam salutan, yang meningkatkan rintangan air dan keupayaan anti-penuaan salutan, dan meningkatkan rintangan cuaca salutan.
Lekatan: HPMC meningkatkan lekatan salutan, supaya salutan dapat dilekatkan dengan lebih kukuh pada permukaan substrat, dan meningkatkan ketahanan salutan.
4. Contoh aplikasi HPMC
4.1 Salutan seni bina
Dalam salutan seni bina, HPMC digunakan untuk meningkatkan penyebaran pigmen dan reologi salutan, terutamanya untuk salutan berasaskan air. HPMC meningkatkan kestabilan dan prestasi pembinaan salutan, supaya salutan mempunyai perataan dan lekatan yang lebih baik pada dinding, dan menghalang filem daripada kendur dan salutan tidak sekata.
4.2 Salutan industri
HPMC juga digunakan secara meluas dalam salutan industri. Ia bukan sahaja meningkatkan keterserakan pigmen, tetapi juga meningkatkan prestasi pembinaan salutan, menjadikan filem salutan lebih melekat pada logam, plastik dan substrat lain, dan filem salutan yang terbentuk lebih tahan lama.
4.3 Salutan lain
HPMC juga digunakan dalam pelbagai salutan khas, seperti salutan kalis api, salutan anti-karat, dan lain-lain. Peranannya dalam salutan ini adalah terutamanya untuk meningkatkan kestabilan salutan dan prestasi filem salutan, supaya salutan mempunyai prestasi yang baik dalam pelbagai persekitaran yang kompleks.
Sebagai penyebar salutan, HPMC memainkan peranan penting dalam meningkatkan keterserakan pigmen, meningkatkan reologi salutan dan meningkatkan prestasi filem salutan. Struktur dan fungsinya yang unik memberikannya pelbagai prospek aplikasi dalam industri salutan. Dengan pembangunan teknologi salutan, aplikasi HPMC akan terus berkembang, memberikan lebih banyak kemungkinan untuk penambahbaikan dan inovasi prestasi salutan.
Masa siaran: Jun-25-2024