Гідроксипропіл метилцелюлоза (HPMC)-це водорозчинний полімер, широко використовується в будівельних матеріалах, фармацевтичних препаратах, харчової та хімічній промисловості. HPMC має хороше потовщення, утримання води, плівкоутворюючі та скріплюючі властивості, і особливо важливий у матеріалах на основі цементу та гіпсу. На процес розчинення Kimacell®HPMC у воді впливає багато факторів, серед яких характеристика затримки гідратації є ключовим фактором, особливо в будівельній галузі, яка визначає продуктивність будівництва та остаточну якість розчину, шпаклівки та інших продуктів. Тому вивчення характеристик затримки гідратації HPMC має велике значення для оптимізації матеріальних рецептур.
1. Механізм затримки гідратації HPMC
Розчинення HPMC у воді включає чотири стадії: поверхневе змочування, дисперсія частинок, набряк та розчинення. Коли звичайні частинки HPMC прямо контактують з водою, поверхневий шар швидко поглинає воду, утворюючи гель -шар, що перешкоджає подальшому розчиненню внутрішніх частинок, тим самим демонструючи явище затримки гідратації. Для покращення продуктивності будівництва спеціально обробляються деякі продукти HPMC, такі як поверхнева етифікація або обробка покриття, для подальшого продовження часу гідратації та покращення часу відкритого та експлуатації під час будівництва.
Основні фактори, що впливають на затримку гідратації, включають:
Розподіл розміру частинок: більші частинки розчиняються повільніше, ніж дрібні частинки, а час затримки гідратації довший.
Поверхнева обробка: Деякі HPMC є зшитою або гідрофобно покритою, що може значно затримати гідратацію.
Температура розчину: Підвищена температура може прискорити розчинення HPMC, але це також може впливати на характеристики затримки гідратації в певному діапазоні.
Система розчинника: Електроліти, значення рН та інші добавки можуть впливати на швидкість розчинення та час затримки гідратації HPMC.
2. Експериментальна конструкція та методи
2.1 Експериментальні матеріали
Зразки HPMC (різні в'язкості, різні типи обробки поверхні)
Дистильована вода
Перемішування пристрою
Віскомір (наприклад, обертальний віскозиметер)
Аналізатор розміру лазерних частинок
2.2 Експериментальні кроки
Визначення часу затримки гідратації
При постійній температурі (25 ℃) певну кількість Kimacell®HPMC повільно посипали у дистильовану воду без перемішування, і спостерігався час, необхідний для формування поверхневого гелю, і час, необхідний для повного змочування частинок.
Вимірювання зміни в'язкості
В'язкість розчину вимірювали кожні 5 хвилин за допомогою обертового віскозиметра для запису поступового розчинення частинок HPMC.
Тест на розчинність
Відбір проб проводили в різні моменти часу, і нерозчинені частинки відокремлювали фільтруючою мембраною для визначення тенденції розчинності з часом.
Аналіз розміру частинок
Для вимірювання зміни розподілу розміру частинок частинок частинок частинок частинок HPMC був використаний аналізатор розмірів лазера частинок частинок для оцінки впливу затримки гідратації.
3. Результати та аналіз тестів
Результати випробувань показують, що HPMC з різними оцінками в'язкості та методами обробки поверхневої обробки мають різні характеристики затримки гідратації. HPMC без поверхневої обробки швидко утворює гель -шар у воді, тоді як HPMC зі спеціальною поверхневою обробкою має значно затримку часу гідратації та більш рівномірне розчинення.
Вплив в'язкості на затримку гідратації
Частинки HPMC з низькою тривальністю мають коротший час затримки гідратації через їх невелику молекулярну масу; HPMC високої тривалості має більш тривалий час затримки гідратації через його довголанцюгову молекулярну структуру.
Вплив поверхневої обробки на затримку гідратації
Частинки HPMC, оброблені гідрофобним покриттям, зменшили початкову змочуваність у воді, а час затримки гідратації може бути продовжений до 10-30 хвилин.
Вплив розподілу розмірів частинок
Тонкі частинки мають короткий час затримки гідратації, тоді як більші частинки мають більш значну затримку гідратації за рахунок впливу поверхневого гель -шару.
Раціональний вибірHPMCможе оптимізувати його застосування в будівництві та інших галузях, покращити продуктивність будівництва та стабільність матеріалів. Це дослідження може забезпечити наукову основу для оптимізації застосування HPMC та орієнтувати розробку продукту та регулювання формулювання
Час посади: лютий-21-2025