Im wyższa lepkość hydroksypropylometylocelulozy, tym lepsza zdolność zatrzymywania wody. Lepkość jest ważnym parametrem wydajności HPMC. Obecnie różni producenci HPMC stosują różne metody i przyrządy do pomiaru lepkości HPMC. Główne metody to HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde i Brookfield.
W przypadku tego samego produktu wyniki lepkości mierzone różnymi metodami są bardzo różne, a w niektórych przypadkach różnice są nawet dwukrotnie większe. Dlatego porównując lepkość należy przeprowadzić pomiędzy tymi samymi metodami testowymi, w tym temperaturą, rotorem itp.
Jeśli chodzi o wielkość cząstek, im drobniejsza cząstka, tym lepsza retencja wody. Po zetknięciu się dużych cząstek eteru celulozy z wodą powierzchnia natychmiast się rozpuszcza i tworzy żel, który otula materiał i zapobiega dalszej infiltracji cząsteczek wody. Czasami nie można go równomiernie zdyspergować i rozpuścić nawet po długotrwałym mieszaniu, tworząc mętny kłaczkowaty roztwór lub aglomerację. Ma to ogromny wpływ na retencję wody w eterze celulozy, a rozpuszczalność jest jednym z czynników decydujących o wyborze eteru celulozy.
Rozdrobnienie jest również ważnym wskaźnikiem wydajności eteru metylocelulozowego. Wymaga się, aby MC stosowany w zaprawie proszkowej był proszkiem o niskiej zawartości wody, a rozdrobnienie wymaga również, aby 20–60% wielkości cząstek było mniejsze niż 63 um. Rozdrobnienie wpływa na rozpuszczalność eteru hydroksypropylometylocelulozy. Gruby MC jest zwykle ziarnisty i łatwo rozpuszcza się w wodzie bez aglomeracji, ale szybkość rozpuszczania jest bardzo powolna, więc nie nadaje się do stosowania w zaprawie w postaci suchego proszku.
W zaprawie proszkowej MC jest rozproszony wśród materiałów cementowych, takich jak kruszywo, drobny wypełniacz i cement, i tylko wystarczająco drobny proszek pozwala uniknąć aglomeracji eteru metylocelulozowego podczas mieszania z wodą. Kiedy MC dodaje się z wodą w celu rozpuszczenia aglomeratów, bardzo trudno jest je zdyspergować i rozpuścić. Grube rozdrobnienie MC jest nie tylko marnotrawstwem, ale także zmniejsza lokalną wytrzymałość zaprawy. Gdy taka zaprawa proszkowa zostanie nałożona na dużą powierzchnię, prędkość utwardzania lokalnej zaprawy proszkowej zostanie znacznie zmniejszona i pojawią się pęknięcia spowodowane różnym czasem utwardzania. W przypadku zaprawy natryskowej o konstrukcji mechanicznej wymagania dotyczące rozdrobnienia są wyższe ze względu na krótszy czas mieszania.
Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa lepkość, tym lepszy efekt zatrzymywania wody. Jednak im wyższa lepkość i większa masa cząsteczkowa MC, tym odpowiednie zmniejszenie jego rozpuszczalności będzie miało negatywny wpływ na wytrzymałość i właściwości konstrukcyjne zaprawy. Im wyższa lepkość, tym wyraźniejszy efekt zagęszczania zaprawy, ale nie jest on wprost proporcjonalny. Im większa jest lepkość, tym lepka będzie mokra zaprawa, czyli w trakcie budowy objawia się przyklejaniem do skrobaka i dużą przyczepnością do podłoża. Jednak zwiększanie wytrzymałości strukturalnej samej mokrej zaprawy nie jest pomocne. Podczas budowy działanie zapobiegające uginaniu się nie jest oczywiste. Wręcz przeciwnie, niektóre modyfikowane etery metylocelulozy o średniej i niskiej lepkości mają doskonałe właściwości poprawiające wytrzymałość strukturalną mokrej zaprawy.
Im większa ilość eteru celulozy dodana do zaprawy, tym lepsza zdolność zatrzymywania wody, a im wyższa lepkość, tym lepsza zdolność zatrzymywania wody.
Rozdrobnienie HPMC ma również pewien wpływ na retencję wody. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku eterów metylocelulozowych o tej samej lepkości, ale różnym stopniu rozdrobnienia, przy tej samej ilości dodatku, im drobniejszy, tym drobniejszy, tym lepszy efekt zatrzymywania wody.
Retencja wody w HPMC jest również związana z zastosowaną temperaturą, a retencja wody w eterze metylocelulozowym zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury. Jednakże w rzeczywistych zastosowaniach materiałowych zaprawę w postaci suchego proszku często nakłada się na gorące podłoża w wysokich temperaturach (wyższych niż 40 stopni) w wielu środowiskach, takich jak szpachlowanie ścian zewnętrznych w słońcu latem, co często przyspiesza utwardzanie cementu i utwardzanie zaprawa proszkowa na sucho.
Spadek stopnia retencji wody prowadzi do oczywistego wrażenia, że wpływa to zarówno na urabialność, jak i odporność na pękanie, a szczególnie istotne jest ograniczenie wpływu czynników temperaturowych w tych warunkach. Chociaż obecnie uważa się, że dodatki w postaci eteru metylohydroksyetylocelulozowego przodują w rozwoju technologicznym, ich zależność od temperatury w dalszym ciągu będzie prowadzić do osłabienia właściwości użytkowych zaprawy w postaci suchego proszku.
Zwiększ ilość metylohydroksyetylocelulozy, urabialność i odporność na pękanie nadal nie spełniają potrzeb użytkowania. Dzięki specjalnej obróbce MC, takiej jak zwiększenie stopnia eteryfikacji itp., efekt zatrzymywania wody może zostać utrzymany w wyższej temperaturze, dzięki czemu może zapewnić lepszą wydajność w trudnych warunkach.
Czas publikacji: 10 kwietnia 2023 r