هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) و اصل احتباس آب!

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) یک اتر سلولز غیر یونی است که از طریق یک سری فرآیندهای شیمیایی از ماده پلیمری طبیعی سلولز ساخته شده است. آنها یک پودر سفید بی بو، بی مزه و غیر سمی هستند که در آب سرد به یک محلول کلوئیدی شفاف یا کمی کدر متورم می شوند. این ماده دارای خواص غلیظ کننده، اتصال دهنده، پراکنده کننده، امولسیون کننده، تشکیل دهنده فیلم، تعلیق کننده، جاذب، ژل کننده، فعال کننده سطحی، حفظ کننده رطوبت و کلوئیدی محافظ است. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و متیل سلولز را می توان در مصالح ساختمانی، صنعت رنگ، رزین مصنوعی، صنعت سرامیک، دارو، غذا، نساجی، کشاورزی، مواد شیمیایی روزانه و سایر صنایع استفاده کرد.

اثر احتباس آب و اصل هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC

سلولز اتر HPMC عمدتاً نقش احتباس آب و غلیظ شدن را در ملات سیمان و دوغاب مبتنی بر گچ ایفا می‌کند و می‌تواند به طور موثری نیروی چسبندگی و مقاومت در برابر افتادگی دوغاب را بهبود بخشد.

عواملی مانند دمای هوا، دما و سرعت فشار باد بر میزان تبخیر آب در ملات سیمان و محصولات مبتنی بر گچ تأثیر می‌گذارند. بنابراین، در فصول مختلف، تفاوت‌هایی در اثر احتباس آب محصولات با مقدار یکسان HPMC اضافه شده وجود دارد. در ساخت و ساز خاص، اثر احتباس آب دوغاب را می‌توان با افزایش یا کاهش مقدار HPMC اضافه شده تنظیم کرد. احتباس آب متیل سلولز اتر در شرایط دمای بالا، شاخص مهمی برای تشخیص کیفیت متیل سلولز اتر است. محصولات عالی سری HPMC می‌توانند به طور موثر مشکل احتباس آب را در دمای بالا حل کنند. در فصول با دمای بالا، به ویژه در مناطق گرم و خشک و ساخت و ساز با لایه نازک در سمت آفتابی، HPMC با کیفیت بالا برای بهبود احتباس آب دوغاب مورد نیاز است. HPMC با کیفیت بالا یکنواختی بسیار خوبی دارد. گروه‌های متوکسی و هیدروکسی پروپوکسی آن به طور مساوی در امتداد زنجیره مولکولی سلولز توزیع شده‌اند که می‌تواند توانایی اتم‌های اکسیژن روی پیوندهای هیدروکسیل و اتر را برای ارتباط با آب برای تشکیل پیوندهای هیدروژنی بهبود بخشد. به طوری که آب آزاد به آب مقطر تبدیل شود، به طوری که تبخیر آب ناشی از دمای بالای هوا به طور مؤثر کنترل شود و احتباس آب بالایی حاصل شود.

HPMC سلولزی با کیفیت بالا می‌تواند به طور یکنواخت و مؤثر در ملات سیمان و محصولات مبتنی بر گچ پراکنده شود و تمام ذرات جامد را بپوشاند و یک فیلم مرطوب کننده تشکیل دهد، رطوبت موجود در پایه به تدریج برای مدت طولانی آزاد می‌شود و واکنش هیدراتاسیون مواد منعقد شده، استحکام پیوند و مقاومت فشاری مواد را تضمین می‌کند. بنابراین، در ساخت و ساز تابستانی با دمای بالا، برای دستیابی به اثر احتباس آب، لازم است محصولات HPMC با کیفیت بالا را به مقدار کافی طبق فرمول اضافه کنید، در غیر این صورت، هیدراتاسیون ناکافی، کاهش مقاومت، ترک خوردگی، توخالی شدن و ریزش ناشی از خشک شدن بیش از حد وجود خواهد داشت، بلکه سختی ساخت و ساز کارگران را نیز افزایش می‌دهد. با کاهش دما، می‌توان مقدار آب HPMC اضافه شده را به تدریج کاهش داد و همان اثر احتباس آب را به دست آورد.

احتباس آب محصول هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC اغلب تحت تأثیر عوامل زیر است:

HPMC، متوکسیل و هیدروکسی پروپوکسیل که به طور یکنواخت واکنش داده اند، به طور مساوی توزیع شده اند و میزان احتباس آب بالا است.

دمای ژل حرارتی اتر سلولز HPMC بالا است، میزان احتباس آب نیز بالا است؛ در غیر این صورت، میزان احتباس آب کم است.

وقتی ویسکوزیته سلولز اتر HPMC افزایش می‌یابد، میزان احتباس آب نیز افزایش می‌یابد؛ وقتی ویسکوزیته به سطح معینی می‌رسد، افزایش میزان احتباس آب ملایم می‌شود؛

هرچه مقدار سلولز اتر HPMC اضافه شده بیشتر باشد، میزان احتباس آب بیشتر و اثر احتباس آب بهتر می‌شود. در محدوده افزودن 0.25 تا 0.6 درصد، میزان احتباس آب با افزایش مقدار افزودنی به سرعت افزایش می‌یابد؛ با افزایش بیشتر مقدار افزودنی، روند افزایشی میزان احتباس آب کند می‌شود.