Η κινεζική ονομασία της HPMC είναι υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη. Είναι μη ιονική και χρησιμοποιείται συχνά ως παράγοντας συγκράτησης νερού σε ξηρά αναμεμειγμένα κονιάματα. Είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό συγκράτησης νερού σε κονιάματα.
Η παραγωγική διαδικασία του HPMC είναι κυρίως ένα αιθερικό προϊόν με βάση πολυσακχαρίτες που παράγεται με αλκαλοποίηση και αιθεροποίηση ινών βαμβακιού (οικιακής προέλευσης). Δεν έχει φορτίο, δεν αντιδρά με τα φορτισμένα ιόντα στο πηκτωματικό υλικό και έχει σταθερή απόδοση. Η τιμή του είναι επίσης χαμηλότερη από άλλους τύπους αιθέρων κυτταρίνης, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως σε ξηρά αναμεμειγμένα κονιάματα.
Λειτουργία της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης: Μπορεί να πυκνώσει το φρεσκοαναμεμιγμένο κονίαμα για να έχει ένα ορισμένο υγρό ιξώδες και να αποτρέψει τον διαχωρισμό. (Πύκνωση) Η κατακράτηση νερού είναι επίσης το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό, το οποίο βοηθά στη διατήρηση της ποσότητας ελεύθερου νερού στο κονίαμα, έτσι ώστε μετά την κατασκευή του κονιάματος, το τσιμεντοειδές υλικό να έχει περισσότερο χρόνο για να ενυδατωθεί. (Κατακράτηση νερού) Έχει ιδιότητες αερισμού, οι οποίες μπορούν να εισαγάγουν ομοιόμορφες και λεπτές φυσαλίδες αέρα για να βελτιώσουν την κατασκευή του κονιάματος.
Όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες του αιθέρα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση συγκράτησης νερού. Το ιξώδες είναι μια σημαντική παράμετρος της απόδοσης του HPMC. Προς το παρόν, διαφορετικοί κατασκευαστές HPMC χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους και όργανα για τη μέτρηση του ιξώδους του HPMC. Οι κύριες μέθοδοι είναι οι HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde και Brookfield.
Για το ίδιο προϊόν, τα αποτελέσματα ιξώδους που μετρώνται με διαφορετικές μεθόδους είναι πολύ διαφορετικά, και ορισμένα έχουν ακόμη και διπλάσιες διαφορές. Επομένως, κατά τη σύγκριση του ιξώδους, πρέπει να διεξάγεται μεταξύ των ίδιων μεθόδων δοκιμής, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, του ρότορα κ.λπ. Όσον αφορά το μέγεθος των σωματιδίων, όσο λεπτότερο είναι το σωματίδιο, τόσο καλύτερη είναι η κατακράτηση νερού. Αφού τα μεγάλα σωματίδια αιθέρα κυτταρίνης έρθουν σε επαφή με το νερό, η επιφάνεια διαλύεται αμέσως και σχηματίζει ένα πήκτωμα για να τυλίξει το υλικό για να αποτρέψει τη συνέχιση της διείσδυσης των μορίων νερού. Μερικές φορές δεν μπορεί να διασκορπιστεί και να διαλυθεί ομοιόμορφα ακόμη και μετά από μακροχρόνια ανάδευση, σχηματίζοντας ένα θολό κροκιδωτικό διάλυμα ή συσσωμάτωμα. Επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την κατακράτηση νερού του αιθέρα κυτταρίνης και η διαλυτότητα είναι ένας από τους παράγοντες για την επιλογή του αιθέρα κυτταρίνης.
Η λεπτότητα είναι επίσης ένας σημαντικός δείκτης απόδοσης του αιθέρα μεθυλοκυτταρίνης. Η MC που χρησιμοποιείται για το κονίαμα ξηρής σκόνης πρέπει να είναι σκόνη, με χαμηλή περιεκτικότητα σε νερό, και η λεπτότητα απαιτεί επίσης το 20%~60% του μεγέθους των σωματιδίων να είναι μικρότερο από 63 μm. Η λεπτότητα επηρεάζει τη διαλυτότητα του αιθέρα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης. Η χονδροειδής MC είναι συνήθως κοκκώδης και διαλύεται εύκολα στο νερό χωρίς συσσωμάτωση, αλλά ο ρυθμός διάλυσης είναι πολύ αργός, επομένως δεν είναι κατάλληλη για χρήση σε κονίαμα ξηρής σκόνης.
Στο κονίαμα ξηρής σκόνης, το MC διασπείρεται μεταξύ υλικών τσιμέντου όπως αδρανή, λεπτόκοκκο πληρωτικό και τσιμέντο, και μόνο αρκετή λεπτή σκόνη μπορεί να αποφύγει τη συσσωμάτωση αιθέρα μεθυλοκυτταρίνης κατά την ανάμειξη με νερό. Όταν το MC προστίθεται σε νερό για να διαλυθούν τα συσσωματώματα, είναι πολύ δύσκολο να διασπαρεί και να διαλυθεί. Η χονδροειδής λεπτότητα του MC όχι μόνο είναι σπάταλη, αλλά μειώνει και την τοπική αντοχή του κονιάματος. Όταν ένα τέτοιο κονίαμα ξηρής σκόνης εφαρμόζεται σε μεγάλη περιοχή, η ταχύτητα σκλήρυνσης του τοπικού κονιάματος ξηρής σκόνης θα μειωθεί σημαντικά και θα εμφανιστούν ρωγμές λόγω διαφορετικών χρόνων σκλήρυνσης. Για το ψεκαστό κονίαμα με μηχανική κατασκευή, η απαίτηση για λεπτότητα είναι υψηλότερη λόγω του μικρότερου χρόνου ανάμειξης. Γενικά, όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο καλύτερη είναι η επίδραση συγκράτησης νερού. Ωστόσο, όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες και όσο υψηλότερο είναι το μοριακό βάρος του MC, η αντίστοιχη μείωση της διαλυτότητάς του θα έχει αρνητικό αντίκτυπο στην αντοχή και την κατασκευαστική απόδοση του κονιάματος.
Όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο πιο εμφανής είναι η επίδραση πύκνωσης στο κονίαμα, αλλά δεν είναι άμεσα ανάλογη. Όσο υψηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο πιο ιξώδες θα είναι το υγρό κονίαμα, δηλαδή, κατά τη διάρκεια της κατασκευής, εκδηλώνεται ως κόλλημα στο ξύστρα και υψηλή πρόσφυση στο υπόστρωμα. Αλλά δεν είναι χρήσιμο να αυξηθεί η δομική αντοχή του ίδιου του υγρού κονιάματος. Δηλαδή, κατά τη διάρκεια της κατασκευής, η αντι-κρεμαστή απόδοση δεν είναι εμφανής. Αντίθετα, ορισμένοι αιθέρες μεθυλοκυτταρίνης μεσαίου και χαμηλού ιξώδους αλλά τροποποιημένοι έχουν εξαιρετική απόδοση στη βελτίωση της δομικής αντοχής του υγρού κονιάματος.
Η κατακράτηση νερού του HPMC σχετίζεται επίσης με τη χρησιμοποιούμενη θερμοκρασία, και η κατακράτηση νερού του αιθέρα μεθυλοκυτταρίνης μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ωστόσο, σε πραγματικές εφαρμογές υλικών, το κονίαμα ξηρής σκόνης εφαρμόζεται συχνά σε θερμά υποστρώματα σε υψηλές θερμοκρασίες (υψηλότερες από 40 βαθμούς) σε πολλά περιβάλλοντα, όπως το σοβάτισμα εξωτερικών τοίχων κάτω από τον ήλιο το καλοκαίρι, γεγονός που συχνά επιταχύνει τη σκλήρυνση του τσιμέντου και τη σκλήρυνση του κονιάματος ξηρής σκόνης. Η μείωση του ρυθμού κατακράτησης νερού οδηγεί στην προφανή αίσθηση ότι επηρεάζονται τόσο η εργασιμότητα όσο και η αντοχή στις ρωγμές, και είναι ιδιαίτερα σημαντικό να μειωθεί η επίδραση των παραγόντων θερμοκρασίας υπό αυτές τις συνθήκες.
Από αυτή την άποψη, τα πρόσθετα αιθέρα μεθυλυδροξυαιθυλοκυτταρίνης θεωρούνται σήμερα πρωτοποριακά στην τεχνολογική ανάπτυξη. Παρόλο που η ποσότητα μεθυλυδροξυαιθυλοκυτταρίνης αυξάνεται (θερινή φόρμουλα), η εργασιμότητα και η αντοχή στις ρωγμές εξακολουθούν να μην μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες χρήσης. Μέσω κάποιας ειδικής επεξεργασίας στο MC, όπως η αύξηση του βαθμού αιθεροποίησης κ.λπ., το φαινόμενο κατακράτησης νερού μπορεί να διατηρηθεί σε υψηλότερη θερμοκρασία, έτσι ώστε να μπορεί να παρέχει καλύτερη απόδοση υπό σκληρές συνθήκες.
Η δοσολογία του HPMC δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή, διαφορετικά θα αυξήσει την απαίτηση νερού του κονιάματος, θα κολλήσει στη μυστρί και ο χρόνος πήξης θα είναι πολύ μεγάλος, γεγονός που θα επηρεάσει την κατασκευασιμότητα. Διαφορετικά προϊόντα κονιάματος χρησιμοποιούν HPMC με διαφορετικά ιξώδη και δεν χρησιμοποιούν HPMC υψηλού ιξώδους αλόγιστα. Επομένως, αν και τα προϊόντα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης είναι καλά, επιδοκιμάζονται όταν χρησιμοποιούνται σωστά. Η επιλογή του σωστού HPMC είναι η κύρια ευθύνη του προσωπικού του εργαστηρίου των επιχειρήσεων. Προς το παρόν, πολλοί αδίστακτοι έμποροι παρασκευάζουν HPMC και η ποιότητα είναι αρκετά κακή. Κατά την επιλογή μιας συγκεκριμένης κυτταρίνης, το εργαστήριο θα πρέπει να κάνει καλή δουλειά στο πείραμα για να διασφαλίσει τη σταθερότητα του προϊόντος κονιάματος και να μην είναι άπληστο για φθηνά και να προκαλεί περιττές απώλειες.
Ώρα δημοσίευσης: 04 Μαΐου 2023