Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een niet-ionische cellulose-ether die veel wordt gebruikt in bouwmaterialen, voedsel, cosmetica, farmaceutische producten en andere gebieden. Het wordt geproduceerd door chemische modificatie van cellulose. Het ziet er meestal uit als een wit of gebroken wit poeder en is gemakkelijk oplosbaar in water, waardoor een transparante of licht troebele colloïdale oplossing ontstaat.
Chemische structuur en eigenschappen van HPMC
HPMC wordt verkregen door methylering (waarbij de methoxylgroep -OCH3 wordt geïntroduceerd) en hydroxypropylering (waarbij de hydroxypropoxylgroep -CH₂CHOHCH3 wordt geïntroduceerd) van de hydroxylgroep (-OH) van cellulose. De methoxy- en hydroxypropoxygroepen in de structuur bepalen de oplosbaarheids- en viscositeitseigenschappen ervan.
HPMC heeft de volgende hoofdkenmerken:
Oplosbaarheid in water: HPMC kan snel oplossen in koud water en zo een oplossing met hoge viscositeit vormen.
Thermische gelering: HPMC-oplossingen vormen bij verhitting gels.
Stabiliteit: Het blijft stabiel onder zowel zure als alkalische omstandigheden en wordt niet gemakkelijk afgebroken.
Verdikking: Kan de viscositeit van een waterige oplossing aanzienlijk verhogen.
Filmvormende eigenschappen: Kan een transparante en sterke film vormen.
Gladheid: Kan in sommige formuleringen een smerende rol spelen.
De rol van HPMC in tegellijmen
Tegellijm is een bouwmateriaal dat wordt gebruikt voor het leggen van keramische tegels en de prestaties ervan hebben rechtstreeks invloed op de kwaliteit en duurzaamheid van de bestrating. HPMC speelt een cruciale rol in tegellijmen en de specifieke prestaties zijn als volgt:
1. Verbeter de werkprestaties
HPMC kan de werkingstijd van tegellijm verlengen, waardoor het voor bouwvakkers gemakkelijker wordt om de positie van tegels binnen een bepaalde tijd aan te passen. Dit komt omdat HPMC de waterretentie van de lijm kan vergroten, waardoor de verdamping van water wordt vertraagd.
2. Verbeter het vasthouden van water
Waterretentie is een van de belangrijkste eigenschappen van tegellijmen, die bepalend is voor het vermogen van de lijm om vocht vast te houden tijdens het uithardingsproces. HPMC voorkomt het snelle waterverlies door een stroperige waterfilm te vormen en zorgt ervoor dat de lijm voldoende water heeft voor een hydratatiereactie voordat deze uithardt. Deze eigenschap is vooral belangrijk om de hechtsterkte te garanderen en scheuren te voorkomen.
3. Verbeter de hechtsterkte
Door zijn filmvormende en verdikkende werking zorgt HPMC ervoor dat de lijm beter hecht aan het oppervlak van keramische tegels en substraten, waardoor de hechtsterkte wordt verbeterd. Tegelijkertijd kan HPMC ook de slipweerstand van de lijm verbeteren om te voorkomen dat de tegels tijdens het legproces verschuiven.
4. Verbeter de bouwprestaties
Omdat HPMC de consistentie en reologie van de tegellijm kan verbeteren, kan de lijm tijdens het bouwproces gelijkmatig worden verspreid, waardoor de constructie arbeidsbesparender wordt. Bovendien kan de gladheid ervan het bestratingsproces soepeler maken en de bouwmoeilijkheden verminderen.
Andere toepassingen van HPMC in de bouwchemie
Naast het gebruik ervan in tegellijmen, heeft HPMC een verscheidenheid aan toepassingen in de bouwchemie:
1. Cementmortel
In cementgebaseerde mortels wordt HPMC gebruikt als verdikkingsmiddel en waterkerend middel. Het kan de constructieprestaties van mortel aanzienlijk verbeteren, waardoor het gladder en gemakkelijker aan te brengen is. Het kan ook de openingstijd verlengen en de sterkte en duurzaamheid na uitharding en uitharding verbeteren.
2. Bepleisteringssysteem
In pleistermortels verbetert HPMC de constructieprestaties en het vasthouden van water, waardoor de mortel geschikter wordt voor constructie onder omstandigheden met hoge temperaturen of lage luchtvochtigheid. Bovendien kan HPMC krimp en scheuren tijdens het stukadoorswerk verminderen.
3. Zelfnivellerende mortel
Zelfnivellerende mortel vereist een extreem hoge vloeibaarheid en hechting. Door de consistentie en reologie van de mortel te controleren, zorgt HPMC ervoor dat zelfnivellerende mortel zich tijdens de bouw automatisch verspreidt om een glad oppervlak te vormen, waardoor de noodzaak voor handmatige tussenkomst wordt verminderd.
4. Buitenmuurisolatiesysteem
Bij buitenmuurisolatiesystemen dient HPMC als verdikkings- en waterkerende component van het bindmiddel, waardoor de isolatieplaat stevig aan de muur kan worden gehecht en tegelijkertijd de weerbestendigheid en duurzaamheid van het systeem wordt verbeterd.
Voorzorgsmaatregelen bij het gebruik van HPMC
Hoewel HPMC veel voordelen heeft, moeten bij praktische toepassingen de volgende punten in acht worden genomen:
Doseringscontrole: Een overmatige dosering HPMC kan ervoor zorgen dat de vloeibaarheid van de lijm afneemt, wat de bouwwerkzaamheden kan beïnvloeden. De juiste dosering moet worden aangepast aan de vereisten van de formule.
Uniforme dispersie: Bij het formuleren van lijmen moet HPMC volledig worden gedispergeerd om ervoor te zorgen dat de prestaties gelijkmatig kunnen worden uitgeoefend. Het wordt meestal eerst in water opgelost en daarna worden andere componenten toegevoegd.
Milieu-impact: HPMC is relatief gevoelig voor temperatuur en vochtigheid, en bij het ontwerpen van de formule moet rekening worden gehouden met de impact van verschillende bouwomgevingen.
De rol van HPMC in tegellijmen en andere bouwchemische mengsels kan niet worden genegeerd. De uitstekende waterretentie-, verdikkings-, hechtings- en constructieverbeteringseigenschappen hebben de kwaliteit van bouwmaterialen en de constructie-efficiëntie aanzienlijk verbeterd. Met het juiste formuleringsontwerp en de juiste toepassing kan HPMC het succespercentage en de stabiliteit op lange termijn van bouwprojecten aanzienlijk verbeteren.
Posttijd: 25 juni 2024