Metilcelulozë hidroksipropil (HPMC)është një polimer i tretshëm në ujë që përdoret gjerësisht në materialet e ndërtimit, farmaceutikët, ushqimin dhe industritë kimike. HPMC ka trashje të mirë, mbajtjen e ujit, formimin e filmit dhe pronat e lidhjes, dhe është veçanërisht i rëndësishëm në materialet me bazë çimentoje dhe me bazë gipsi. Procesi i shpërbërjes së Kimacell®HPMC në ujë ndikohet nga shumë faktorë, ndër të cilët karakteristika e vonesës së hidratimit është një faktor kryesor, veçanërisht në industrinë e ndërtimit, i cili përcakton performancën e ndërtimit dhe cilësinë përfundimtare të llaçit, stuko dhe produkteve të tjera. Prandaj, studimi i karakteristikave të vonesës së hidratimit të HPMC ka një rëndësi të madhe për optimizimin e formulimeve të materialit.
1. Mekanizmi i vonesës së hidratimit të HPMC
Shpërndarja e HPMC në ujë përfshin katër faza: lagështira sipërfaqësore, shpërndarja e grimcave, ënjtja dhe shpërbërja. Kur grimcat konvencionale të HPMC janë në kontakt të drejtpërdrejtë me ujin, shtresa sipërfaqësore do të thithë shpejt ujin për të formuar një shtresë xhel, e cila pengon shpërbërjen e mëtejshme të grimcave të brendshme, duke treguar kështu një fenomen të vonesës së hidratimit. Për të përmirësuar performancën e ndërtimit, disa produkte HPMC trajtohen posaçërisht, të tilla si eterifikimi sipërfaqësor ose trajtimi i veshjes, për të zgjatur më tej kohën e hidratimit dhe për të përmirësuar kohën e hapur dhe operueshmërinë gjatë ndërtimit.
Faktorët kryesorë që ndikojnë në vonesën e hidratimit përfshijnë:
Shpërndarja e madhësisë së grimcave: Grimcat më të mëdha shpërndahen më ngadalë sesa grimcat e vogla, dhe koha e vonesës së hidratimit është më e gjatë.
Trajtimi në sipërfaqe: Disa HPMC janë të ndërlidhura ose të veshura hidrofobike, të cilat mund të vonojnë ndjeshëm hidratimin.
Temperatura e zgjidhjes: Temperatura e rritur mund të përshpejtojë shpërbërjen e HPMC, por gjithashtu mund të ndikojë në karakteristikat e vonesës së hidratimit brenda një diapazoni të caktuar.
Sistemi i tretësit: Elektrolitet, vlera e pH dhe aditivët e tjerë mund të ndikojnë në shkallën e shpërbërjes dhe kohën e vonesës së hidratimit të HPMC.
2. Dizajni dhe metodat eksperimentale
2.1 Materialet eksperimentale
Mostrat e HPMC (viskozitete të ndryshme, lloje të ndryshme të trajtimit sipërfaqësor)
Ujë i distiluar
Pajisje për trazim
VisCometer (siç është visCometer rrotullues)
Analizues i madhësisë së grimcave lazer
2.2 Hapat eksperimentalë
Përcaktimi i kohës së vonesës së hidratimit
Nën temperaturën e vazhdueshme (25 ℃), një sasi e caktuar e Kimacell®HPMC u spërkat ngadalë në ujë të distiluar pa u nxitur, dhe koha e kërkuar që shtresa e xhelit sipërfaqësor të formohej dhe koha e kërkuar që grimcat të laget plotësisht.
Matja e ndryshimit të viskozitetit
Viskoziteti i zgjidhjes u mat çdo 5 minuta duke përdorur një visCometer rrotullues për të regjistruar shpërbërjen graduale të grimcave HPMC.
Test i tretshmërisë
Kampionimi u krye në pika të ndryshme kohore, dhe grimcat e pazgjidhura u ndanë nga një membranë filtri për të përcaktuar trendin e tretshmërisë me kalimin e kohës.
Analiza e madhësisë së grimcave
Një analizues i madhësisë së grimcave lazer u përdor për të matur ndryshimin në shpërndarjen e madhësisë së grimcave të grimcave HPMC gjatë procesit të hidratimit për të vlerësuar efektin e vonesës së hidratimit.
3. Rezultatet dhe analizat e provës
Rezultatet e testit tregojnë se HPMC me nota të ndryshme të viskozitetit dhe metodat e trajtimit sipërfaqësor kanë karakteristika të ndryshme të vonesës së hidratimit. HPMC pa trajtim sipërfaqësor shpejt formon një shtresë xhel në ujë, ndërsa HPMC me trajtim të veçantë sipërfaqësor ka një kohë hidratimi të vonuar ndjeshëm dhe shpërbërje më të njëtrajtshme.
Efekti i viskozitetit në vonesën e hidratimit
Grimcat HPMC me viskozitet të ulët kanë një kohë më të shkurtër të vonesës së hidratimit për shkak të peshës së tyre të vogël molekulare; HPMC me viskozitet të lartë ka një kohë më të gjatë të vonesës së hidratimit për shkak të strukturës molekulare të tij me zinxhir të gjatë.
Efekti i trajtimit sipërfaqësor në vonesën e hidratimit
Grimcat HPMC të trajtuara me veshje hidrofobike kanë zvogëluar lagështinë fillestare në ujë, dhe koha e vonesës së hidratimit mund të shtrihet në 10-30 minuta.
Efekti i shpërndarjes së madhësisë së grimcave
Grimcat e imëta kanë një kohë të shkurtër të vonesës së hidratimit, ndërsa grimcat më të mëdha kanë një vonesë më të rëndësishme të hidratimit për shkak të ndikimit të shtresës së xhelit sipërfaqësor.
Përzgjedhja racionale eHPMCmund të optimizojë aplikimin e tij në ndërtim dhe industri të tjera, të përmirësojë performancën e ndërtimit dhe stabilitetin e materialit. Ky studim mund të sigurojë një bazë shkencore për optimizimin e aplikimit të HPMC dhe të udhëzojë zhvillimin e produktit dhe rregullimin e formulimit
Koha e Postimit: Shkurt-21-2025