Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)adalah polimer larut air yang digunakan secara meluas dalam bahan binaan, farmaseutikal, makanan dan industri kimia. HPMC mempunyai penebalan yang baik, pengekalan air, pembentukan filem dan sifat ikatan, dan sangat penting dalam bahan berasaskan simen dan gipsum. Proses pembubaran Kimacell®HPMC dalam air dipengaruhi oleh banyak faktor, di antaranya ciri kelewatan penghidratan adalah faktor utama, terutama dalam industri pembinaan, yang menentukan prestasi pembinaan dan kualiti akhir mortar, dempul dan produk lain. Oleh itu, mengkaji ciri -ciri kelewatan penghidratan HPMC adalah sangat penting untuk mengoptimumkan formulasi bahan.
1. Mekanisme Kelewatan Penghidratan HPMC
Pembubaran HPMC dalam air melibatkan empat peringkat: pembasahan permukaan, penyebaran zarah, bengkak dan pembubaran. Apabila zarah HPMC konvensional bersentuhan langsung dengan air, lapisan permukaan dengan cepat menyerap air untuk membentuk lapisan gel, yang menghalang pembubaran zarah dalaman, dengan itu menunjukkan fenomena kelewatan penghidratan. Untuk meningkatkan prestasi pembinaan, sesetengah produk HPMC dirawat secara khusus, seperti permukaan etherification atau rawatan salutan, untuk melanjutkan masa penghidratan dan meningkatkan masa terbuka dan operasi semasa pembinaan.
Faktor utama yang mempengaruhi kelewatan penghidratan termasuk:
Pengagihan saiz zarah: zarah yang lebih besar membubarkan lebih perlahan daripada zarah kecil, dan masa kelewatan penghidratan lebih lama.
Rawatan Permukaan: Sesetengah HPMCs bersambung atau bersalut hidrofobik, yang boleh menangguhkan penghidratan dengan ketara.
Suhu Penyelesaian: Suhu yang meningkat dapat mempercepatkan pembubaran HPMC, tetapi ia juga boleh menjejaskan ciri kelewatan penghidratan dalam julat tertentu.
Sistem pelarut: elektrolit, nilai pH dan bahan tambahan lain boleh menjejaskan kadar pembubaran dan masa kelewatan penghidratan HPMC.
2. Reka bentuk dan kaedah eksperimen
2.1 Bahan eksperimen
Sampel HPMC (kelikatan yang berbeza, jenis rawatan permukaan yang berbeza)
Air suling
Peranti kacau
Viscometer (seperti viscometer putaran)
Analyzer saiz zarah laser
2.2 Langkah Eksperimen
Penentuan masa kelewatan penghidratan
Di bawah suhu malar (25 ℃), sejumlah Kimacell®HPMC secara perlahan -lahan ditaburkan ke dalam air suling tanpa kacau, dan masa yang diperlukan untuk lapisan gel permukaan untuk membentuk dan masa yang diperlukan untuk zarah -zarah yang dibasuh sepenuhnya diperhatikan.
Pengukuran perubahan kelikatan
Kelikatan penyelesaian diukur setiap 5 minit menggunakan viscometer putaran untuk merekodkan pembubaran secara beransur -ansur zarah HPMC.
Ujian Kelarutan
Pensampelan dilakukan pada titik masa yang berlainan, dan zarah -zarah yang tidak dapat dipisahkan dipisahkan oleh membran penapis untuk menentukan trend kelarutan dari masa ke masa.
Analisis saiz zarah
Penganalisis saiz zarah laser digunakan untuk mengukur perubahan dalam pengagihan saiz zarah zarah HPMC semasa proses penghidratan untuk menilai kesan kelewatan penghidratan.
3. Hasil dan analisis ujian
Hasil ujian menunjukkan bahawa HPMC dengan gred kelikatan yang berbeza dan kaedah rawatan permukaan mempunyai ciri kelewatan penghidratan yang berbeza. HPMC tanpa rawatan permukaan dengan cepat membentuk lapisan gel di dalam air, manakala HPMC dengan rawatan permukaan khas mempunyai masa penghidratan yang ketara dan pembubaran yang lebih seragam.
Kesan kelikatan pada kelewatan penghidratan
Zarah-zarah HPMC yang rendah mempunyai masa kelewatan penghidratan yang lebih pendek disebabkan oleh berat molekul kecil mereka; HPMC yang tinggi mempunyai masa kelewatan penghidratan yang lebih lama disebabkan oleh struktur molekul rantaian panjangnya.
Kesan rawatan permukaan pada kelewatan penghidratan
Zarah-zarah HPMC yang dirawat dengan salutan hidrofobik telah mengurangkan kebolehkerjaan awal di dalam air, dan masa penangguhan penghidratan dapat diperpanjang hingga 10-30 minit.
Kesan pengedaran saiz zarah
Zarah halus mempunyai masa kelewatan penghidratan pendek, sementara zarah -zarah yang lebih besar mempunyai kelewatan penghidratan yang lebih ketara disebabkan oleh pengaruh lapisan gel permukaan.
Pemilihan rasionalHPMCBoleh mengoptimumkan permohonannya dalam pembinaan dan industri lain, meningkatkan prestasi pembinaan dan kestabilan material. Kajian ini dapat memberikan asas saintifik untuk pengoptimuman aplikasi HPMC dan membimbing pembangunan produk dan pelarasan perumusan
Masa Post: Feb-21-2025