Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)is een in water oplosbaar polymeer dat veel wordt gebruikt in bouwmaterialen, geneesmiddelen, voedsel- en chemische industrie. HPMC heeft een goede verdikking, waterbehoud, filmvormende en bindingseigenschappen en is vooral belangrijk in op cement gebaseerde en op gips gebaseerde materialen. Het oplossingsproces van Kimacell®HPMC in water wordt beïnvloed door vele factoren, waaronder de hydratatievertragingskarakteristiek een sleutelfactor, vooral in de bouwsector, die de bouwprestaties en de uiteindelijke kwaliteit van mortel, stopverf en andere producten bepaalt. Daarom is het bestuderen van de hydratatievertragingskenmerken van HPMC van groot belang voor het optimaliseren van materiaalformuleringen.
1. HPMC Hydratatie vertragingsmechanisme
De oplossing van HPMC in water omvat vier fasen: oppervlakte bevochtiging, deeltjesdispersie, zwelling en oplossing. Wanneer conventionele HPMC -deeltjes in direct contact met water zijn, zal de oppervlaktelaag snel water absorberen om een gellaag te vormen, die de verdere oplossing van de interne deeltjes belemmert, waardoor een hydratatievertragingsfenomeen wordt vertoond. Om de constructieprestaties te verbeteren, worden sommige HPMC -producten speciaal behandeld, zoals oppervlaktetherificatie of coatingbehandeling, om de hydratatietijd verder te verlengen en de open tijd en de werking tijdens de bouw te verbeteren.
De belangrijkste factoren die de hydratatievertraging beïnvloeden, zijn onder meer:
Deeltjesgrootteverdeling: grotere deeltjes lossen langzamer op dan kleine deeltjes, en de hydratatievertragingstijd is langer.
Oppervlaktebehandeling: Sommige HPMC's zijn verknoopt of hydrofobobobus gecoat, wat de hydratatie aanzienlijk kan vertragen.
Oplossingstemperatuur: verhoogde temperatuur kan de oplossing van HPMC versnellen, maar het kan ook de kenmerken van de hydratatievertraging binnen een bepaald bereik beïnvloeden.
Solventysteem: elektrolyten, pH -waarde en andere additieven kunnen de oplossingssnelheid en hydratatievertragingstijd van HPMC beïnvloeden.
2. Experimenteel ontwerp en methoden
2.1 Experimentele materialen
HPMC -monsters (verschillende viscositeiten, verschillende soorten oppervlaktebehandeling)
Gedistilleerd water
Roerapparaat
Viscometer (zoals rotatie -viscometer)
Laserdeeltjesgrootte analyzer
2.2 Experimentele stappen
Bepaling van hydratatievertragingstijd
Onder constante temperatuur (25 ℃) werd een bepaalde hoeveelheid kimacell®hpmc langzaam in gedestilleerd water gestrooid zonder roeren, en de tijd die nodig was om de oppervlaktegellaag te vormen en de tijd die nodig was om de deeltjes volledig bevochtigd te worden.
Viscositeitsverandering meting
De viscositeit van de oplossing werd om de 5 minuten gemeten met behulp van een rotatieviscometer om de geleidelijke oplossing van de HPMC -deeltjes vast te leggen.
Oplosbaarheidstest
Bemonstering werd uitgevoerd op verschillende tijdstippen en de niet -opgeloste deeltjes werden gescheiden door een filtermembraan om de oplosbaarheidstrend in de tijd te bepalen.
Deeltjesgrootte analyse
Een analysator van de laserdeeltjesgrootte werd gebruikt om de verandering in deeltjesgrootteverdeling van HPMC -deeltjes tijdens het hydratatieproces te meten om het effect van hydratatievertraging te evalueren.
3. Testresultaten en analyse
De testresultaten tonen aan dat HPMC met verschillende viscositeitsgraden en oppervlaktebehandelingsmethoden verschillende hydratatievertragingskenmerken hebben. HPMC zonder oppervlaktebehandeling vormt snel een gellaag in water, terwijl HPMC met speciale oppervlaktebehandeling een aanzienlijk vertraagde hydratatietijd en meer uniforme oplossing heeft.
Effect van viscositeit op hydratatievertraging
HPMC-deeltjes met lage viscositeit hebben een kortere hydratatievertraging door hun kleine molecuulgewicht; HPMC met hoge viscositeit heeft een langere hydratatievertragingstijd vanwege de moleculaire structuur met lange ketens.
Effect van oppervlaktebehandeling op hydratatievertraging
HPMC-deeltjes behandeld met hydrofobe coating hebben een verminderde initiële bevochtigbaarheid in water en de hydratatievertragingstijd kan worden verlengd tot 10-30 minuten.
Effect van deeltjesgrootteverdeling
Fijne deeltjes hebben een korte hydratatievertragingstijd, terwijl grotere deeltjes een meer significante hydratatievertraging hebben vanwege de invloed van de oppervlaktegellaag.
Rationele selectie vanHPMCkan de toepassing ervan in de bouw en andere industrieën optimaliseren, de bouwprestaties en materiële stabiliteit verbeteren. Deze studie kan een wetenschappelijke basis bieden voor de applicatie -optimalisatie van HPMC en begeleidt productontwikkeling en formuleringsaanpassing
Posttijd: februari-2025