Дабаўкі адыгрываюць ключавую ролю ў паляпшэнні характарыстык сухіх будаўнічых раствораў, але даданне сухога раствора значна павялічвае кошт сухіх раствораў у параўнанні з традыцыйнымі растворамі, на якія прыпадае больш за 40% ад кошту сухіх раствораў. У цяперашні час значная частка дабавак пастаўляецца замежнымі вытворцамі, і пастаўшчык таксама забяспечвае рэкамендаваную дазоўку прадукту. У выніку кошт сухіх раствораў застаецца высокім, і цяжка папулярызаваць звычайныя мураваныя і тынкавальныя растворы ў вялікіх колькасцях і на шырокіх тэрыторыях; прадукты высокага класа кантралююцца замежнымі кампаніямі, а вытворцы сухіх раствораў маюць нізкі прыбытак і дрэнную цэнавую талерантнасць; адсутнічаюць сістэматычныя і мэтанакіраваныя даследаванні па прымяненні фармацэўтычных прэпаратаў, і замежныя формулы сляпо прытрымліваюцца.
Зыходзячы з вышэйзгаданых прычын, у гэтай працы аналізуюцца і параўноўваюцца некаторыя асноўныя ўласцівасці распаўсюджаных дабавак, і на гэтай аснове вывучаюцца характарыстыкі сухіх растворных вырабаў з выкарыстаннем дабавак.
1. Водаўтрымліваючы агент
Водаўтрымліваючы агент з'яўляецца ключавой дадаткам для паляпшэння водаўтрымлівальных характарыстык сухога раствора, а таксама адной з ключавых дабавак, якія вызначаюць кошт сухіх растворных матэрыялаў.
1.1 Эфір цэлюлозы
Эфір цэлюлозы — гэта агульны тэрмін для шэрагу прадуктаў, якія ўтвараюцца ў выніку рэакцыі шчолачнай цэлюлозы і этэрыфікатара пры пэўных умовах. Шчолачная цэлюлоза замяняецца рознымі этэрыфікатарамі для атрымання розных эфіраў цэлюлозы. У залежнасці ад іанізацыйных уласцівасцей замяшчальнікаў, эфіры цэлюлозы можна падзяліць на дзве катэгорыі: іённыя (напрыклад, карбаксіметылцэлюлоза) і неіённыя (напрыклад, метылцэлюлоза). У залежнасці ад тыпу замяшчальніка, эфіры цэлюлозы можна падзяліць на монаэфіры (напрыклад, метылцэлюлоза) і змешаныя эфіры (напрыклад, гідраксіпрапілметылцэлюлоза). У залежнасці ад рознай растваральнасці, яны могуць быць падзелены на водарастваральныя (напрыклад, гідраксіэтылцэлюлоза) і растваральныя ў арганічных растваральніках (напрыклад, этылцэлюлоза) і г.д. Сухія змяшаныя растворы ў асноўным вырабляюцца з водарастваральнай цэлюлозы, а водарастваральная цэлюлоза падзяляецца на імгненную і павярхоўна апрацаваную з запаволеным растварэннем.
Механізм дзеяння цэлюлознага эфіру ў растворы наступны:
(1) Пасля растварэння эфіру цэлюлозы ў растворы ў вадзе, эфектыўнае і раўнамернае размеркаванне цэментнага матэрыялу ў сістэме забяспечваецца дзякуючы павярхоўнай актыўнасці, а эфір цэлюлозы, як ахоўны калоід, «ахінае» цвёрдыя часціцы, і на яго вонкавай паверхні ўтвараецца пласт змазвальнай плёнкі, што робіць сістэму раствора больш стабільнай, а таксама паляпшае цякучасць раствора падчас працэсу змешвання і гладкасць канструкцыі.
(2) Дзякуючы ўласнай малекулярнай структуры, раствор эфіру цэлюлозы не дазваляе лёгка губляць ваду ў растворы і паступова вызваляе яе на працягу доўгага перыяду часу, надаючы раствору добрае ўтрыманне вады і зручнасць у выкарыстанні.
1.1.1 Малекулярная формула метылцэлюлозы (MC) [C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Пасля апрацоўкі рафінаванай бавоўны шчолаччу, эфір цэлюлозы ўтвараецца ў выніку серыі рэакцый з выкарыстаннем хларыду метану ў якасці этэрыфікацыйнага агента. Ступень замяшчэння звычайна складае 1,6~2,0, а растваральнасць таксама адрозніваецца ў залежнасці ад ступені замяшчэння. Ён належыць да неіённых эфіраў цэлюлозы.
(1) Метылцэлюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, і яе будзе цяжка раствараць у гарачай вадзе. Яе водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне pH = 3~12. Ён добра сумяшчальны з крухмалам, гуаравай камедзю і г.д., а таксама многімі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Калі тэмпература дасягае тэмпературы гелеўтварэння, адбываецца гелеўтварэнне.
(2) Утрыманне вады метылцэлюлозай залежыць ад яе колькасці, глейкасці, дробнасці часціц і хуткасці растварэння. Як правіла, калі колькасць дабаўкі вялікая, дробнасць малая, а глейкасць вялікая, хуткасць утрымання вады высокая. Сярод іх колькасць дабаўкі аказвае найбольшы ўплыў на хуткасць утрымання вады, і ўзровень глейкасці не прама прапарцыйны ўзроўню хуткасці ўтрымання вады. Хуткасць растварэння ў асноўным залежыць ад ступені мадыфікацыі паверхні часціц цэлюлозы і дробнасці часціц. Сярод вышэйзгаданых эфіраў цэлюлозы метылцэлюлоза і гідраксіпрапілметылцэлюлоза маюць больш высокую хуткасць утрымання вады.
(3) Змены тэмпературы сур'ёзна ўплываюць на хуткасць утрымання вады метылцэлюлозай. Як правіла, чым вышэйшая тэмпература, тым горшая ўтрыманне вады. Калі тэмпература раствора перавышае 40°C, утрыманне вады метылцэлюлозай значна зніжаецца, што сур'ёзна ўплывае на канструкцыю раствора.
(4) Метылцэлюлоза аказвае значны ўплыў на канструкцыю і адгезію раствора. Пад «адгезіяй» тут разумеецца сіла счаплення, якая адчуваецца паміж інструментам рабочага і асновай сцяны, гэта значыць супраціў раствора зруху. Адгезія высокая, супраціў зруху раствора вялікі, а трываласць, неабходная рабочым у працэсе выкарыстання, таксама вялікая, а будаўнічыя характарыстыкі раствора нізкія. Адгезія метылцэлюлозы ў прадуктах з эфіру цэлюлозы знаходзіцца на ўмераным узроўні.
1.1.2 Малекулярная формула гідраксіпрапілметылцэлюлозы (ГПМЦ) — [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
Гідраксіпрапілметылцэлюлоза — гэта разнавіднасць цэлюлозы, вытворчасць і спажыванне якой у апошнія гады хутка растуць. Гэта неіённы змешаны эфір цэлюлозы, які атрымліваецца з рафінаванай бавоўны пасля падшчолчвання з выкарыстаннем аксіду прапілену і хларыду метылу ў якасці агента этэрыфікацыі праз серыю рэакцый. Ступень замяшчэння звычайна складае 1,2~2,0. Яе ўласцівасці адрозніваюцца з-за розных суадносін утрымання метаксільных груп і гідраксіпрапілавых груп.
(1) Гідраксіпрапілметылцэлюлоза лёгка раствараецца ў халоднай вадзе, і ёй будзе цяжка растварацца ў гарачай вадзе. Але тэмпература гелеўтварэння ў гарачай вадзе значна вышэйшая, чым у метылцэлюлозы. Растваральнасць у халоднай вадзе таксама значна лепшая ў параўнанні з метылцэлюлозай.
(2) Глейкасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы звязана з яе малекулярнай масай, і чым большая малекулярная маса, тым вышэйшая глейкасць. Тэмпература таксама ўплывае на яе глейкасць, пры павышэнні тэмпературы глейкасць памяншаецца. Аднак высокая глейкасць мае меншы тэмпературны ўплыў, чым метылцэлюлоза. Яе раствор стабільны пры захоўванні пры пакаёвай тэмпературы.
(3) Утрыманне вады гідраксіпрапілметылцэлюлозай залежыць ад яе колькасці дадання, глейкасці і г.д., і хуткасць утрымання вады пры той жа колькасці дадання вышэйшая, чым у метылцэлюлозы.
(4) Гідраксіпрапілметылцэлюлоза ўстойлівая да кіслот і шчолачаў, а яе водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне pH = 2~12. Каўстычная сода і вапнавая вада мала ўплываюць на яе прадукцыйнасць, але шчолач можа паскорыць яе растварэнне і павялічыць глейкасць. Гідраксіпрапілметылцэлюлоза ўстойлівая да звычайных соляў, але пры высокай канцэнтрацыі солявога раствора глейкасць раствора гідраксіпрапілметылцэлюлозы мае тэндэнцыю да павелічэння.
(5) Гідраксіпрапілметылцэлюлозу можна змешваць з водарастваральнымі палімернымі злучэннямі для ўтварэння аднастайнага раствора з больш высокай глейкасцю. Такія як полівінілавы спірт, крухмальны эфір, раслінная камедь і г.д.
(6) Гідраксіпрапілметылцэлюлоза мае лепшую ўстойлівасць да ферментаў, чым метылцэлюлоза, і яе раствор менш схільны да раскладання ферментамі, чым метылцэлюлоза.
(7) Адгезія гідраксіпрапілметылцэлюлозы да будаўнічага раствора вышэйшая, чым у метылцэлюлозы.
1.1.3 Гідраксіэтылцэлюлоза (ГЭЦ)
Ён выраблены з рафінаванай бавоўны, апрацаванай шчолаччу, і рэагуе з аксідам этылену ў якасці этэрыфікацыйнага агента ў прысутнасці ацэтону. Ступень замяшчэння звычайна складае 1,5~2,0. Ён мае моцную гідрафільнасць і лёгка ўбірае вільгаць.
(1) Гідраксіэтылцэлюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, але цяжка раствараецца ў гарачай вадзе. Яе раствор стабільны пры высокай тэмпературы без гелеўтварэння. Яе можна выкарыстоўваць працяглы час пры высокай тэмпературы ў ступцы, але яна ўтрымлівае ваду менш, чым метылцэлюлоза.
(2) Гідраксіэтылцэлюлоза ўстойлівая да ўздзеяння кіслот і шчолачаў. Шчолачы могуць паскорыць яе растварэнне і нязначна павялічыць глейкасць. Яе дысперснасць у вадзе крыху горшая, чым у метылцэлюлозы і гідраксіпрапілметылцэлюлозы.
(3) Гідраксіэтылцэлюлоза мае добрыя супрацьслізготныя ўласцівасці для раствора, але мае больш працяглы час запаволення зацвярдзення для цэменту.
(4) Характарыстыкі гідраксіэтылцэлюлозы, якая вырабляецца некаторымі айчыннымі прадпрыемствамі, відавочна ніжэйшыя за паказчыкі метылцэлюлозы з-за высокага ўтрымання вады і попелу.
1.1.4 Карбаксіметылцэлюлоза (КМЦ) [C6H7O2(OH)2och2COONa]n
Іённы эфір цэлюлозы вырабляецца з натуральных валокнаў (бавоўны і г.д.) пасля апрацоўкі шчолаччу з выкарыстаннем монахларацэтату натрыю ў якасці этэрыфікацыйнага агента і праходжання серыі рэакцыйных апрацовак. Ступень замяшчэння звычайна складае 0,4~1,4, і яго прадукцыйнасць значна залежыць ад ступені замяшчэння.
(1) Карбаксіметылцэлюлоза больш гіграскапічная і ўтрымлівае больш вады пры захоўванні ў агульных умовах.
(2) Водны раствор карбаксіметылцэлюлозы не ўтварае гель, а глейкасць памяншаецца з павышэннем тэмпературы. Калі тэмпература перавышае 50°C, глейкасць незваротная.
(3) Яго стабільнасць значна залежыць ад pH. Як правіла, яго можна выкарыстоўваць у гіпсавых растворах, але не ў цэментных. Пры высокай шчолачнасці ён губляе глейкасць.
(4) Яго водаўтрымлівальнасць значна ніжэйшая, чым у метылцэлюлозы. Ён запавольвае схопліванне гіпсавых раствораў і зніжае іх трываласць. Аднак кошт карбаксіметылцэлюлозы значна ніжэйшы, чым у метылцэлюлозы.
Час публікацыі: 30 сакавіка 2023 г.