۱، کاربرد اصلی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) چیست؟
پاسخ:HPMCبه طور گسترده در مصالح ساختمانی، پوششها، رزینهای مصنوعی، سرامیک، دارو، غذا، نساجی، کشاورزی، لوازم آرایشی، دخانیات و سایر صنایع استفاده میشود. HPMC را میتوان بر اساس کاربرد به موارد زیر تقسیم کرد: درجه ساختمانی، درجه غذایی و درجه پزشکی. در حال حاضر، بتونههای خانگی بیشتر در سطح ساختمانی استفاده میشوند، در سطح ساختمانی، مقدار پودر بتونه بسیار زیاد است، حدود ۹۰٪ برای ساخت پودر بتونه و بقیه برای ساخت ملات سیمان و چسب استفاده میشود.
2، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) به چندین نوع تقسیم میشود، تفاوت بین کاربرد آن چیست؟
پاسخ: HPMC را میتوان به محصولات فوری و محلول در حرارت تقسیم کرد. محصولات فوری در آب سرد به سرعت پراکنده و در آب ناپدید میشوند. در این زمان مایع هیچ ویسکوزیتهای ندارد، زیرا HPMC فقط در آب پراکنده شده و انحلال واقعی ندارد. حدود 2 دقیقه، ویسکوزیته مایع به تدریج افزایش مییابد و یک کلوئید چسبناک شفاف تشکیل میدهد. محصولات محلول در حرارت، در آب سرد متراکم میشوند، میتوانند در آب گرم متراکم شوند، به سرعت پراکنده شوند، در آب گرم ناپدید شوند، تا زمانی که دما به دمای خاصی کاهش یابد، ویسکوزیته به آرامی ظاهر میشود، تا زمانی که کلوئید چسبناک شفاف تشکیل شود. نوع محلول در حرارت فقط در پودر بتونه و ملات قابل استفاده است، در چسب و پوشش مایع، ممکن است پدیده تراکم ظاهر شود و قابل استفاده نیست. مدل حل شونده فوری، دامنه کاربرد کمی گستردهتر است، در پودر و ملات کودک خسته کننده است و در چسب و پوشش مایع، همه قابل استفاده هستند، چه تابو ندارند.
۳، روشهای انحلال هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) کدامند؟
– پاسخ: روش انحلال در آب داغ: از آنجا که HPMC در آب داغ حل نمیشود، بنابراین HPMC اولیه میتواند به طور یکنواخت در آب داغ پراکنده شود و سپس هنگام خنک شدن به سرعت حل شود، دو روش معمول به شرح زیر است:
۱) ظرف را با آب داغ به میزان مورد نیاز پر کنید و آن را تا حدود ۷۰ درجه سانتیگراد گرم کنید. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به تدریج و با هم زدن آهسته اضافه میشود و HPMC روی سطح آب شناور میشود و سپس به تدریج یک دوغاب تشکیل میدهد که با هم زدن خنک میشود.
۲) ۱/۳ یا ۲/۳ مقدار آب مورد نیاز را به ظرف اضافه کنید و آن را تا ۷۰ درجه سانتیگراد گرم کنید. HPMC را طبق روش ۱) برای تهیه دوغاب آب داغ، در مخلوط حل کنید؛ سپس آب سرد باقی مانده را به دوغاب آب داغ اضافه کنید و پس از هم زدن، مخلوط را خنک کنید.
روش مخلوط کردن پودر: پودر HPMC و تعداد زیادی از مواد پودری دیگر، کاملاً با مخلوط کن مخلوط شده و سپس آب برای حل شدن اضافه میشود. در این زمان HPMC میتواند حل شود و به صورت کلوخه در نیاید، زیرا هر گوشه کوچک، فقط کمی پودر HPMC، بلافاصله با آب حل میشود. – تولیدکنندگان پودر بتونه و ملات از این روش استفاده میکنند. [هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) به عنوان عامل غلیظ کننده و عامل نگهدارنده آب در ملات پودر بتونه استفاده میشود.]
4، چگونه کیفیت هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) را ساده و شهودی تعیین کنیم؟
پاسخ: (1) سفیدی: اگرچه سفیدی نمیتواند تعیین کند که آیا HPMC خوب است یا خیر، و اگر در فرآیند تولید سفیدکننده اضافه شود، بر کیفیت آن تأثیر میگذارد. با این حال، اکثر محصولات خوب سفیدی خوبی دارند. (2) ظرافت: ظرافت HPMC عموماً 80 مش و 100 مش است، 120 مش کمتر، HPMC هبی عمدتاً 80 مش است، هرچه ظرافت ریزتر باشد، به طور کلی بهتر است. (3) عبور: هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) وارد آب میشود، یک کلوئید شفاف تشکیل میدهد، عبور آن را ببینید، هرچه عبور بیشتر باشد بهتر است، مواد نامحلول در داخل کمتر است. عبور راکتور عمودی به طور کلی خوب است و راکتور افقی بدتر است، اما این بدان معنا نیست که کیفیت تولید راکتور عمودی بهتر از راکتور افقی است. عوامل زیادی برای تعیین کیفیت محصول وجود دارد. (4) نسبت: هرچه نسبت بزرگتر باشد، سنگینتر بهتر است. از آنجا که محتوای پایه هیدروکسیل پروپیل در داخل معمولاً زیاد است، محتوای پایه هیدروکسیل پروپیل بالا است و از آب محافظت میکند تا بهتر شود.
۵، ویسکوزیته هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) مناسب تر است؟
– پاسخ: حوصله پودر بچه سر رفته، معمولاً ۱۰۰ هزار تا خوب است، بعضیها که ملاتشان نیاز به ۱۵۰ هزار تا بیشتر دارد، قابلیت استفاده دارند. علاوه بر این، HPMC مهمترین نقش را در حفظ آب و به دنبال آن غلیظ کردن دارد. در پودر بتونه، تا زمانی که حفظ آب خوب باشد، ویسکوزیته کم است (۷-۸۰ هزار)، البته ویسکوزیته بزرگتر، حفظ نسبی آب بهتر است، وقتی ویسکوزیته بیش از ۱۰۰ هزار باشد، ویسکوزیته حفظ آب زیاد نیست.
6، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) شاخصهای فنی اصلی چیست؟
پاسخ: میزان هیدروکسی پروپیل و ویسکوزیته، اکثر کاربران به این دو شاخص اهمیت میدهند. میزان هیدروکسی پروپیل بالا باشد، احتباس آب به طور کلی بهتر است. ویسکوزیته، احتباس آب، نسبی (اما نه مطلق) نیز بهتر است و ویسکوزیته، ملات سیمان بهتر است از مقداری استفاده شود.
۷، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) مواد اولیه اصلی آن چیست؟
پاسخ: مواد اولیه اصلی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC): پنبه تصفیه شده، کلرومتان، اکسید پروپیلن، سایر مواد اولیه، قلیا، اسید، تولوئن، ایزوپروپیل الکل و غیره.
8، HPMC در استفاده از پودر بتونه، نقش اصلی، آیا وقوع شیمی؟
پاسخ: HPMC در پودر بتونه، سه نقش غلیظ کننده، ضد آب و ساختار دارد. غلیظ کننده: سلولز را میتوان به حالت تعلیق غلیظ کرد، به طوری که محلول در بالا و پایین یکنواخت باقی بماند، نقش ضد جریان معلق را ایفا میکند. احتباس آب: پودر بتونه را به آرامی خشک میکند، کلسیم خاکستری کمکی در اثر واکنش با آب. ساختار: روانکاری سلولز، میتواند پودر بتونه را دارای ساختار خوبی کند. HPMC در هیچ واکنش شیمیایی شرکت نمیکند، بلکه فقط نقش حمایتی دارد. پودر بتونه و آب، روی دیوار، یک واکنش شیمیایی است، به دلیل تولید مواد جدید، پودر بتونه از دیوار به پایین میرود، آسیاب میشود و سپس استفاده میشود، خوب نیست، زیرا ماده جدیدی (کربنات کلسیم) تشکیل شده است. ترکیب اصلی پودر کلسیم خاکستری مخلوطی از Ca(OH)2، CaO و مقدار کمی CaCO3، CaO+H2O=Ca(OH)2 — Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O است. کلسیم خاکستری در آب و هوا تحت تأثیر CO2، کربنات کلسیم و HPMC به تنهایی به واکنش بهتر کلسیم خاکستری کمک میکند، زیرا خود کلسیم در هیچ واکنشی شرکت نمیکند.
۹. اتر سلولز غیر یونی HPMC، پس غیر یونی چیست؟
الف) به طور کلی، غیر یونها موادی هستند که در آب یونیزه نمیشوند. یونیزاسیون، تفکیک یک الکترولیت به یونهای باردار آزاد در یک حلال خاص مانند آب یا الکل است. به عنوان مثال، نمکی که هر روز میخوریم - کلرید سدیم (NaCl) - در آب حل میشود و یونیزه میشود تا یونهای سدیم آزاد (Na+) با بار مثبت و یونهای کلرید (Cl) با بار منفی تولید کند. یعنی HPMC در آب به یونهای باردار تفکیک نمیشود، بلکه به صورت مولکول وجود دارد.
۱۰. چه چیزی به دمای ژل شدن هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مربوط میشود؟
– پاسخ: دمای ژلHPMCبه محتوای متوکسیل مربوط میشود، هرچه محتوای متوکسیل ↓ کمتر باشد، دمای ژل بالاتر است.
11، پودر بتونه و HPMC هیچ ارتباطی ندارند؟
پاسخ: پودر بتونه عمدتاً پودر را رها میکند و کیفیت کلسیم خاکستر رابطه بسیار زیادی دارد و HPMC رابطه خیلی زیادی ندارد. مقدار کم کلسیم کلسیم خاکستری و نسبت نامناسب CaO و Ca(OH)2 در کلسیم خاکستری باعث ریزش پودر میشود. اگر رابطه کمی با HPMC وجود داشته باشد، احتباس آب HPMC ضعیف است و باعث پودر شدن پودر نیز میشود.
۱۲، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در فرآیند تولید محلول در آب سرد و محلول در آب گرم چه تفاوتی دارد؟
– پاسخ: نوع محلول فوری آب سرد HPMC پس از عملیات سطحی گلیوکسال، در آب سرد قرار میگیرد و به سرعت پراکنده میشود، اما واقعاً حل نمیشود، ویسکوزیته بالا میرود، حل میشود. نوع ترموبلوله با گلیوکسال عملیات سطحی نشده است. مقدار گلیوکسال زیاد است، پراکندگی سریع است، اما ویسکوزیته کند است، مقدار آن کم است، برعکس.
۱۳، بوی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) چگونه است؟
– پاسخ: HPMC تولید شده به روش حلال از تولوئن و ایزوپروپیل الکل ساخته شده است. اگر شستشو خیلی خوب انجام نشود، مقداری طعم باقی مانده وجود خواهد داشت.
۱۴، کاربردهای مختلف، چگونه هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) مناسب را انتخاب کنیم؟
– پاسخ: از کاربرد پودر بچه خسته شدهاید: نیاز به غلظت پایینتری دارد، ویسکوزیته ۱۰۰ هزار، باشه، مهمه که نزدیک به آب باشه. کاربرد ملات: نیاز به غلظت بالاتر، ویسکوزیته بالا، ۱۵۰ هزار برای بهتر شدن. کاربرد چسب: نیاز به محصولات فوری، ویسکوزیته بالا.
۱۵. نام مستعار هیدروکسی پروپیل متیل سلولز چیست؟
– پاسخ: هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، به اختصار HPMC یا MHPC، یا هیدروکسی پروپیل متیل سلولز؛ سلولز هیدروکسی پروپیل متیل اتر؛ هیپروملوز، سلولز، ۲-هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اتر.
۱۶. دلیل استفاده از پودر بتونه HPMC در ساخت پودر بتونه حباب دار چیست؟
پاسخ: HPMC در پودر بتونه، غلیظ شدن، آب و ساخت سه نقش دارد. در هیچ واکنشی شرکت نمیکند. علل حباب: ۱، آب زیاد. ۲، کف خشک نیست، در بالای لایه خراشیده شده، همچنین به راحتی تاول میزند.
۱۷. تفاوت بین HPMC و MC چیست؟
– پاسخ: MC متیل سلولز است که از طریق یک سری واکنش با متان کلرید به عنوان عامل اتری کننده پس از تصفیه پنبه با قلیا، از سلولز اتر ساخته میشود. به طور کلی، درجه جایگزینی ۱.۶ تا ۲.۰ است و حلالیت با درجه جایگزینی تغییر میکند. متعلق به سلولز اتر غیر یونی است.
(1) میزان حفظ آب متیل سلولز به مقدار افزودن، ویسکوزیته، ظرافت ذرات و سرعت انحلال آن بستگی دارد. به طور کلی، با افزودن مقدار زیاد، ظرافت کم، ویسکوزیته و سرعت حفظ آب بالا میرود. در بین آنها، مقدار افزودنی بیشترین تأثیر را بر حفظ آب دارد و ویسکوزیته متناسب با حفظ آب نیست. سرعت انحلال عمدتاً به درجه اصلاح سطح و ظرافت ذرات سلولز بستگی دارد. در چندین اتر سلولزی فوق، میزان حفظ آب متیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز بیشتر است.
(2) متیل سلولز در آب سرد محلول است، که حل شدن آن در آب گرم دشوار است. محلول آبی آن در pH=3 ~ 12 بسیار پایدار است. سازگاری خوبی با نشاسته، صمغ گوانیدین و بسیاری از سورفکتانتها دارد. وقتی دما به دمای ژل شدن میرسد، ژل شدن رخ میدهد.
(3) تغییر دما به طور جدی بر میزان احتباس آب متیل سلولز تأثیر میگذارد. به طور کلی، هر چه دما بالاتر باشد، احتباس آب بدتر میشود. اگر دمای ملات از 40 درجه سانتیگراد بیشتر شود، احتباس آب متیل سلولز به طور قابل توجهی بدتر خواهد شد، که به طور جدی بر قابلیت ساخت ملات تأثیر میگذارد.
(4) متیل سلولز تأثیر آشکاری بر قابلیت ساخت و چسبندگی ملات دارد. «چسبندگی» در اینجا به چسبندگی احساس شده توسط کارگر بین ابزار و زیرلایه دیوار، یعنی مقاومت برشی ملات، اشاره دارد. چسبندگی زیاد است، مقاومت برشی ملات زیاد است، استحکام مورد نیاز کارگران در فرآیند استفاده نیز زیاد است و ساخت ملات ضعیف است. در محصولات سلولز اتر، چسبندگی متیل سلولز در سطح متوسطی است.
HPMC برای هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، پس از عملیات قلیایی، با استفاده از پنبه و با استفاده از اکسید پروپیلن و کلرومتان به عنوان عامل اتری کننده، از طریق یک سری واکنشها تصفیه شده و از مخلوط اتر سلولز غیر یونی ساخته میشود. درجه جایگزینی عموماً 1.2 تا 2.0 است. خواص آن با نسبت محتوای متوکسی و هیدروکسی پروپیل متفاوت است.
(1) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به راحتی در آب سرد حل میشود، که حل شدن آن در آب گرم دشوار است. با این حال، دمای ژل شدن آن در آب گرم به وضوح بالاتر از متیل سلولز است. حلالیت متیل سلولز در آب سرد نیز به میزان قابل توجهی بهبود یافته است.
(2) ویسکوزیته هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به وزن مولکولی آن مربوط است و هرچه وزن مولکولی بیشتر باشد، ویسکوزیته نیز بیشتر است. دما نیز بر ویسکوزیته تأثیر میگذارد. با افزایش دما، ویسکوزیته کاهش مییابد. اما اثر دمای بالای ویسکوزیته آن کمتر از متیل سلولز است. این محلول در دمای اتاق پایدار است.
(3) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در برابر اسید و باز پایدار است و محلول آبی آن در محدوده pH=2 ~ 12 بسیار پایدار است. سود سوزآور و آب آهک تأثیر کمی بر خواص آن دارند، اما قلیا میتواند سرعت انحلال آن را افزایش داده و ویسکوزیته را بهبود بخشد. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در برابر نمکهای عمومی پایدار است، اما وقتی غلظت محلول نمک زیاد باشد، ویسکوزیته محلول هیدروکسی پروپیل متیل سلولز تمایل به افزایش دارد.
(4) میزان احتباس آب هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به دوز و ویسکوزیته آن بستگی دارد و میزان احتباس آب هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در دوز یکسان بیشتر از متیل سلولز است.
(5) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را میتوان با ترکیبات پلیمری محلول در آب مخلوط کرد تا به محلولی یکنواخت و با ویسکوزیته بالاتر تبدیل شود. مانند پلی وینیل الکل، اتر نشاسته، چسب گیاهی و غیره.
(6) چسبندگی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به ملات ساختمانی بیشتر از متیل سلولز است.
(7) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مقاومت آنزیمی بهتری نسبت به متیل سلولز دارد و احتمال تخریب آنزیمی محلول آن کمتر از متیل سلولز است.
۱۸. در کاربرد عملی رابطه بین ویسکوزیته و دمای HPMC به چه نکاتی باید توجه کرد؟
پاسخ: ویسکوزیتهHPMCبا دما نسبت معکوس دارد، یعنی با کاهش دما، ویسکوزیته افزایش مییابد. وقتی در مورد ویسکوزیته یک محصول صحبت میکنیم، در مورد ویسکوزیته ۲٪ از محصول در آب ۲۰ درجه سانتیگراد صحبت میکنیم.
در کاربرد عملی، در مناطقی که اختلاف دمای زیادی بین تابستان و زمستان وجود دارد، باید توجه داشت که توصیه میشود در زمستان از ویسکوزیته نسبتاً کم استفاده شود که برای ساخت و ساز مفیدتر است. در غیر این صورت، وقتی دما پایین است، ویسکوزیته سلولز افزایش مییابد و هنگام خراشیدن، احساس سنگینی ایجاد میشود.
ویسکوزیته متوسط: 75000-100000 که عمدتاً برای بتونه استفاده میشود.
دلیل: احتباس آب خوب.
ویسکوزیته بالا: ۱۵۰۰۰۰-۲۰۰۰۰۰ عمدتاً برای پودر لاستیک عایق ذرات پلی استایرن و ملات عایق دانههای شیشهای استفاده میشود.
دلیل: ویسکوزیته بالا، ملات به راحتی نمیافتد، جریان پیدا نمیکند و باعث بهبود ساخت و ساز میشود.
اما به طور کلی، هرچه ویسکوزیته بالاتر باشد، احتباس آب بهتر است، بنابراین بسیاری از کارخانههای ملات خشک، با توجه به هزینه، از سلولز با ویسکوزیته متوسط (75000-100000) برای جایگزینی سلولز با ویسکوزیته متوسط و پایین (20000-40000) استفاده میکنند تا میزان افزودنی کاهش یابد.
زمان ارسال: ۲۶ آوریل ۲۰۲۴