บทบาทและหลักการกักเก็บน้ำของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส HPMC

ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) เป็นอีเทอร์เซลลูโลสที่ไม่มีไอออนิกที่ผลิตจากเซลลูโลสวัสดุโพลีเมอร์ธรรมชาติผ่านกระบวนการทางเคมีหลายชุด เป็นผงสีขาวไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และไม่เป็นพิษ ซึ่งพองตัวเป็นสารละลายคอลลอยด์ใสหรือขุ่นเล็กน้อยในน้ำเย็น มีคุณสมบัติทำให้หนาขึ้น ยึดเกาะ กระจายตัว อิมัลซิฟายเออร์ ขึ้นรูปฟิล์ม แขวนลอย ดูดซับ ก่อเจล ใช้งานพื้นผิว รักษาความชื้น และป้องกันคอลลอยด์ ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสและเมทิลเซลลูโลสสามารถใช้ในวัสดุก่อสร้าง อุตสาหกรรมสี เรซินสังเคราะห์ อุตสาหกรรมเซรามิก ยา อาหาร สิ่งทอ เกษตรกรรม เคมีรายวัน และอุตสาหกรรมอื่น ๆ

สมการทางเคมีของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส HPMC:
[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)ม(OCH2CH(OH)CH3)n]x

ผลการกักเก็บน้ำและหลักการของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส HPMC:
เซลลูโลสอีเทอร์ HPMCส่วนใหญ่มีบทบาทในการกักเก็บน้ำและการทำให้หนาขึ้นในปูนซีเมนต์และสารละลายที่ใช้ยิปซั่ม และสามารถปรับปรุงแรงยึดเกาะและความต้านทานการหย่อนของสารละลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิอากาศ อุณหภูมิ และความเร็วลม จะส่งผลต่ออัตราการระเหยของน้ำในปูนซีเมนต์และผลิตภัณฑ์ที่ทำจากยิปซั่ม ดังนั้นในฤดูกาลต่างๆ ผลการกักเก็บน้ำของผลิตภัณฑ์ที่เติม HPMC ในปริมาณเท่ากันจึงมีความแตกต่างกัน ในการก่อสร้างเฉพาะ สามารถปรับผลการกักเก็บน้ำของสารละลายได้โดยการเพิ่มหรือลดปริมาณ HPMC ที่เติมเข้าไป การกักเก็บน้ำของเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงเป็นตัวบ่งชี้สำคัญในการแยกแยะคุณภาพของเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ ผลิตภัณฑ์ซีรีย์ HPMC ที่ยอดเยี่ยมสามารถแก้ปัญหาการกักเก็บน้ำภายใต้อุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในฤดูที่มีอุณหภูมิสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ร้อนและแห้ง และการก่อสร้างชั้นบางในด้านที่มีแสงแดดจ้า HPMC คุณภาพสูงจำเป็นต้องปรับปรุงการกักเก็บน้ำของสารละลาย HPMC คุณภาพสูงมีความสม่ำเสมอที่ดีมาก หมู่เมทอกซิลและไฮดรอกซีโพรพอกซิลมีการกระจายเท่าๆ กันไปตามสายโซ่โมเลกุลเซลลูโลส ซึ่งสามารถปรับปรุงความสามารถของอะตอมออกซิเจนบนพันธะไฮดรอกซิลและอีเทอร์ในการเชื่อมโยงกับน้ำเพื่อสร้างพันธะไฮโดรเจน เพื่อให้น้ำอิสระกลายเป็นน้ำที่ถูกผูกไว้ เพื่อควบคุมการระเหยของน้ำที่เกิดจากสภาพอากาศที่มีอุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเกิดการกักเก็บน้ำสูง

HPMC เซลลูโลสคุณภาพสูงสามารถกระจายอย่างสม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพในปูนซีเมนต์และผลิตภัณฑ์ที่ใช้ยิปซั่มและห่ออนุภาคของแข็งทั้งหมดและสร้างฟิล์มเปียกความชื้นในฐานจะค่อยๆปล่อยออกมาเป็นเวลานานและกาวอนินทรีย์ ปฏิกิริยาไฮเดรชั่นของวัสดุที่จับตัวเป็นก้อนจะช่วยให้มั่นใจถึงความแข็งแรงของพันธะและกำลังรับแรงอัดของวัสดุ ดังนั้นในการก่อสร้างฤดูร้อนที่มีอุณหภูมิสูง เพื่อให้บรรลุผลการกักเก็บน้ำ จึงจำเป็นต้องเพิ่มผลิตภัณฑ์ HPMC คุณภาพสูงในปริมาณที่เพียงพอตามสูตร มิฉะนั้น จะมีความชุ่มชื้นไม่เพียงพอ ความแข็งแรงลดลง การแตกร้าว การกลวง และการหลุดร่วงที่เกิดจากการทำให้แห้งมากเกินไป ปัญหาแต่ยังเพิ่มความยากในการก่อสร้างของคนงานอีกด้วย เมื่ออุณหภูมิลดลง ปริมาณน้ำที่เติม HPMC จะสามารถค่อยๆ ลดลง และสามารถบรรลุผลการกักเก็บน้ำแบบเดียวกันได้

การกักเก็บน้ำของผลิตภัณฑ์ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส HPMC มักได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่อไปนี้:

1. ความสม่ำเสมอของเซลลูโลสอีเทอร์ HPMC
HPMC, methoxyl และ hydroxypropoxyl ที่ทำปฏิกิริยาสม่ำเสมอมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ และอัตราการกักเก็บน้ำอยู่ในระดับสูง

2. อุณหภูมิเจลความร้อนเซลลูโลสอีเทอร์ HPMC
ยิ่งอุณหภูมิเจลระบายความร้อนสูงขึ้น อัตราการกักเก็บน้ำก็จะยิ่งสูงขึ้น มิฉะนั้นอัตราการกักเก็บน้ำก็จะยิ่งต่ำลง

3. เซลลูโลส อีเธอร์ HPMC ความหนืด
เมื่อความหนืดของ HPMC เพิ่มขึ้น อัตราการกักเก็บน้ำก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน เมื่อความหนืดถึงระดับหนึ่งอัตราการกักเก็บน้ำที่เพิ่มขึ้นมีแนวโน้มจะอ่อนโยน

4. ปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ HPMC เพิ่มเติม
ยิ่งปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ HPMC ที่เติมมากขึ้น อัตราการกักเก็บน้ำก็จะยิ่งสูงขึ้นและผลการกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ในช่วงการเติม 0.25-0.6% อัตราการกักเก็บน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อปริมาณการเติมเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณการเติมเพิ่มขึ้นอีก แนวโน้มการเพิ่มขึ้นของอัตราการกักเก็บน้ำก็จะช้าลง