Hidroxipropil metilceluloză (HPMC) este un compus polimeric utilizat pe scară largă în construcții, medicamente, alimente și alte câmpuri. Datorită retenției sale excelente de apă, acesta joacă un rol important în mortarul de ciment, pulberea de chit, acoperirile și preparatele farmaceutice. Retenția de apă a HPMC este afectată de mai mulți factori, inclusiv structura moleculară, gradul de substituție, vâscozitatea, cantitatea de adăugare, temperatura ambiantă, absorbția apei a substratului și sistemul de formulare.
1. Influența structurii moleculare și a gradului de substituție
HPMC este format dintr -o structură de schelet de celuloză și metoxi (–OCH₃) și hidroxipropoxi (–OCH₂CHOHCH₃), iar gradul său de substituție joacă un rol cheie în retenția de apă. Prezența substituenților crește hidrofilicitatea HPMC, afectând totodată solubilitatea și proprietățile sale de formare a filmului. În general, cu cât gradul de substituție hidroxipropil este mai mare, cu atât hidrofilicitatea și retenția de apă a HPMC este mai puternică. Un conținut de metoxi mai mare ajută la îmbunătățirea solubilității, ceea ce face mai ușor blocarea apei și încetinirea vitezei de evaporare a apei.
2. Efectul vâscozității
Vâscozitatea HPMC este un parametru important pentru a măsura proprietățile reologice ale soluției sale, de obicei exprimate ca vâscozitatea unei soluții apoase de 2% (MPA · S). Soluția formată din HPMC cu vâscozitate ridicată este mai densă și poate forma o peliculă de apă mai stabilă pe suprafața materialului, întârzind evaporarea și penetrarea apei și îmbunătățind capacitatea de retenție a apei. Soluția HPMC cu vâscozitate scăzută are o fluiditate puternică și este potrivită pentru medii de aplicare care necesită o eliberare rapidă a apei. Prin urmare, în câmpuri precum construcția mortarului, HPMC cu vâscozitate ridicată este mai favorabilă îmbunătățirii retenției de apă, în timp ce HPMC cu vâscozitate scăzută este potrivit pentru scenarii de aplicare care necesită o uscare mai rapidă.
3. Efectul sumei de adăugare
Performanța de reținere a apei a HPMC crește odată cu creșterea cantității de adăugare, dar cu atât mai bine. Cantitatea corespunzătoare de HPMC poate forma o peliculă de hidratare stabilă în sistemul de mortar sau de acoperire, poate reduce pierderea rapidă a apei și poate îmbunătăți operabilitatea construcției. Cu toate acestea, utilizarea excesivă poate duce la vâscozitate excesivă și poate afecta performanța construcției, cum ar fi reducerea fluidității mortarului și prelungirea timpului de stabilire. Prin urmare, în aplicații practice, cantitatea de HPMC trebuie luată în considerare în mod cuprinzător pentru a obține cel mai bun efect de retenție a apei.
4. Efectul temperaturii ambientale
Temperatura are un efect semnificativ asupra retenției de apă a HPMC. La temperatură ridicată, apa se evaporă mai repede, iar apa din mortar sau vopsea se pierde cu ușurință, ceea ce duce la o scădere a performanței construcției. HPMC are anumite proprietăți ale gelului termic. Când depășește temperatura gelului său, va precipita apa, afectând efectul de retenție a apei. Prin urmare, în medii calde sau uscate, este necesar să selectați soiuri HPMC adecvate și să creșteți în mod corespunzător cantitatea de adăugare a acesteia pentru a asigura retenția de apă. În plus, pot fi luate măsuri precum acoperirea și întărirea umedă pentru reducerea pierderii de apă.
5. Rata de absorbție a apei a substratului
Diferite substraturi au diferite capacități de absorbție a apei, ceea ce va afecta și performanța de retenție de apă a HPMC. Substraturile cu absorbție ridicată a apei, cum ar fi cărămizi, scânduri de gips etc., vor absorbi rapid apa, vor reduce apa în mortar sau stratul de chit și vor afecta performanța de aderență și construcție. În acest caz, utilizarea HPMC cu vâscozitate ridicată, HPMC, poate forma o peliculă mai durabilă de apă de reținere a apei pentru a reduce pierderea de apă. În plus, ajustările adecvate la formulă, cum ar fi adăugarea de agenți de reținere a apei sau reducerea ratei de absorbție a apei a substratului, pot îmbunătăți, de asemenea, performanța generală de retenție a apei.
6. Influența sistemului de formulare
HPMC funcționează de obicei împreună cu alte componente din sistemele de mortar, chit sau de acoperire, iar retenția de apă va fi afectată de formularea generală. De exemplu, proporția de ciment, var, gips hidratat și alte materiale de cimentare din mortarul de ciment afectează în mod direct rata de reacție de hidratare și capacitatea de retenție a apei. Utilizarea amestecurilor, cum ar fi agenții de antrenament a aerului, îngroșările și fibrele va afecta, de asemenea, starea de distribuție a HPMC, schimbând astfel efectul de retenție de apă. Prin urmare, atunci când proiectați formularea, este necesar să luați în considerare în mod cuprinzător interacțiunea dintre HPMC și alte ingrediente pentru a optimiza performanța finală de retenție a apei.
Retenția de apă a HPMC este afectată de mulți factori, inclusiv structura moleculară, gradul de substituție, vâscozitatea, cantitatea de adăugare, temperatura ambiantă, rata de absorbție a apei a substratului și sistemul de formulare. În aplicații specifice, este necesar să selectați soiul HPMC corespunzător și cantitatea de adăugare în funcție de diferite medii de utilizare și proprietăți materiale pentru a obține cel mai bun efect de retenție de apă. În plus, ajustarea formulei și a procesului în combinație cu condițiile de construcție poate, de asemenea, să optimizeze performanța de retenție a apei și să îmbunătățească calitatea și efectul de utilizare al produsului final.
Timpul post: 14-2025 februarie