Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC)är en vattenlöslig polymer som är allmänt använt i byggnadsmaterial, läkemedel, mat och kemisk industri. HPMC har god förtjockning, vattenhållning, filmbildande och bindningsegenskaper och är särskilt viktigt i cementbaserade och gipsbaserade material. Upplösningsprocessen för KIMACELL®HPMC i vatten påverkas av många faktorer, bland vilka hydreringsfördröjningsegenskapen är en nyckelfaktor, särskilt inom byggbranschen, som bestämmer byggprestanda och slutkvaliteten på murbruk, kitt och andra produkter. Därför är det av stor betydelse att studera hydreringsfördröjningsegenskaperna för HPMC.
1. HPMC hydreringsfördröjningsmekanism
Upplösningen av HPMC i vatten involverar fyra steg: ytvätning, partikeldispersion, svullnad och upplösning. När konventionella HPMC -partiklar är i direktkontakt med vatten, kommer ytskiktet snabbt att absorbera vatten för att bilda ett gelskikt, vilket hindrar den ytterligare upplösningen av de inre partiklarna och därmed visar ett fenomen för hydreringsfördröjning. För att förbättra konstruktionsprestanda behandlas vissa HPMC -produkter speciellt, såsom ytanning eller beläggningsbehandling, för att ytterligare förlänga hydratiseringstiden och förbättra den öppna tiden och driften under konstruktionen.
De viktigaste faktorerna som påverkar hydreringsfördröjning inkluderar:
Partikelstorleksfördelning: Större partiklar upplöses långsammare än små partiklar, och hydreringsfördröjningstiden är längre.
Ytbehandling: Vissa HPMC: er är tvärbundna eller hydrofobiskt belagda, vilket kan försena hydrering avsevärt.
Lösningstemperatur: Ökad temperatur kan påskynda upplösningen av HPMC, men det kan också påverka hydreringsfördröjningsegenskaperna inom ett visst intervall.
Lösningsmedelssystem: elektrolyter, pH -värde och andra tillsatser kan påverka upplösningshastigheten och hydreringsfördröjningstiden för HPMC.
2. Experimentell design och metoder
2.1 Experimentella material
HPMC -prover (olika viskositeter, olika ytbehandlingstyper)
Destillerat vatten
Omrörningsanordning
VISCOMETER (som rotationsvyneter)
Laserpartikelstorleksanalysator
2.2 Experimentella steg
Bestämning av hydreringsfördröjningstid
Under konstant temperatur (25 ℃) ströde en viss mängd Kimacell®HPMC långsamt i destillerat vatten utan omrörning, och den tid som krävs för att ytgelskiktet skulle bildas och den tid som krävs för att partiklarna skulle vätas fullständigt observerades.
Viskositetsförändringsmätning
Lösningsviskositeten mättes var femte minut med användning av en rotationsviskometer för att registrera den gradvisa upplösningen av HPMC -partiklarna.
Löslighetstest
Provtagning utfördes vid olika tidpunkter, och de olösta partiklarna separerades med ett filtermembran för att bestämma trenden för löslighet över tid.
Partikelstorleksanalys
En laserpartikelstorleksanalysator användes för att mäta förändringen i partikelstorleksfördelningen av HPMC -partiklar under hydreringsprocessen för att utvärdera effekten av hydreringsfördröjning.
3. Testresultat och analys
Testresultaten visar att HPMC med olika viskositetsgrader och ytbehandlingsmetoder har olika hydreringsfördröjningsegenskaper. HPMC utan ytbehandling bildar snabbt ett gelskikt i vatten, medan HPMC med speciell ytbehandling har en signifikant försenad hydratiseringstid och mer enhetlig upplösning.
Effekt av viskositet på hydreringsfördröjning
HPMC-partiklar med låg viskositet har en kortare fördröjningstid för hydrering på grund av deras små molekylvikt; HPMC med hög viskositet har en längre fördröjningstid för hydrering på grund av dess långkedjiga molekylstruktur.
Effekt av ytbehandling på hydreringsfördröjning
HPMC-partiklar behandlade med hydrofob beläggning har minskat initial vätbarhet i vatten, och hydreringsfördröjningstiden kan förlängas till 10-30 minuter.
Effekt av partikelstorleksfördelning
Fina partiklar har en kort hydreringsfördröjningstid, medan större partiklar har en mer betydande hydreringsfördröjning på grund av påverkan av ytgelskiktet.
Rationellt urval avHpmcKan optimera sin tillämpning inom konstruktion och andra branscher, förbättra konstruktionsprestanda och materialstabilitet. Denna studie kan ge en vetenskaplig grund för applikationsoptimering av HPMC och vägleda produktutveckling och formuleringsjustering
Posttid: februari-2025