Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)is een in water oplosbaar polymeermateriaal dat veel wordt gebruikt in de bouwvelden, geneeskunde, voedsel- en chemische industrie. De uitstekende prestaties van het waterretentie maken het een belangrijke rol in veel industriële toepassingen.
HPMC is een niet-ionische cellulose-ether verkregen door chemische modificatie van natuurlijke cellulose zoals alkalisatie en etherificatie. Vanwege zijn goede verdikking, filmvormende, waterbehoud en smeereigenschappen, wordt het veel gebruikt in cementmortel, coatings, farmaceutische tabletten en andere velden. Bij bouwmaterialen heeft de waterretentiecapaciteit van Kimacell®HPMC direct invloed op de bouwkwaliteit en de prestaties van eindproducten, dus het is van groot belang om het waterretentiemechanisme te bestuderen.
1. Moleculaire structuur en waterretentiemechanisme van HPMC
Het basisskelet van HPMC is cellulose en het hydroxylgedeelte wordt vervangen door hydroxypropyl en methyl, waardoor het een goede oplosbaarheid in water en waterretentie heeft. Het waterretentiemechanisme van HPMC omvat voornamelijk de volgende aspecten:
Waterstofbinding: HPMC -moleculen bevatten een groot aantal hydroxylgroepen, die waterstofbruggen kunnen vormen met watermoleculen, adsorb en water behouden, waardoor het waterretentiecapaciteit van het materiaal wordt verbeterd.
Oplossing Dikkingseffect: HPMC zwelt in water om een oplossing met een hoge viscositeit te vormen, die de diffusiesnelheid van watermoleculen vermindert, de verdamping van het water vertraagt en de waterretentie van het systeem verbetert.
Geleffect: HPMC -oplossing zal bij een bepaalde temperatuur thermische gelatie ondergaan om een netwerkstructuur te vormen, wat helpt om water te behouden.
2. Factoren die de waterretentieprestaties van HPMC beïnvloeden
De waterretentieprestaties van HPMC worden beïnvloed door vele factoren, waaronder molecuulgewicht, mate van substitutie, oplossingsconcentratie en externe omgevingsfactoren.
Molecuulgewicht: HPMC met een groter molecuulgewicht heeft een sterker verdikt effect, waardoor het waterretentiecapaciteit wordt verbeterd, maar de oplossingssnelheid is langzamer.
Mate van substitutie: de methoxy- en hydroxypropylsubstitutiegraden van HPMC beïnvloeden de oplosbaarheid in water en waterbehoud. Passende mate van substitutie helpt de prestaties van het waterretentie te verbeteren.
Oplossingsconcentratie: hoe hoger de HPMC -concentratie, hoe groter de viscositeit van de oplossing en hoe groter de belemmering voor waterdiffusie, waardoor het waterretentie -effect wordt verbeterd.
Omgevingsfactoren: externe omstandigheden zoals temperatuur en vochtigheid hebben een significante invloed op het waterretentie -effect van HPMC. Hoge temperatuuromgeving kan waterverdamping versnellen, maar de thermische geleigenschappen van HPMC kunnen dit effect tot op zekere hoogte verlichten.
3. Waterbehoud van HPMC in verschillende toepassingsscenario's
Bouwmaterialen: in cementmortel en op gips gebaseerde materialen kan Kimacell®HPMC het verlies van water te snel voorkomen, de bouwprestaties verbeteren, scheuren verminderen en de sterkte vergroten.
Farmaceutische preparaten: in farmaceutische tabletten kan HPMC worden gebruikt als een materiaal met een aanhoudende afgifte om de snelheid van waterafgifte te regelen en de stabiliteit van het geneesmiddel te verbeteren.
Voedselindustrie: HPMC wordt gebruikt als een voedselverdiking en vochtinbrengende crème om de smaak en het behoud van voedsel te verbeteren.
Met zijn unieke chemische structuur,HPMCHeeft een breed scala aan toepassingswaarde op het gebied van constructie, geneeskunde, voedsel, enz.
Posttijd: februari-2025