1. Qual è la principale applicazione dell'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)?
L'HPMC è ampiamente utilizzato nei materiali da costruzione, nei rivestimenti, nelle resine sintetiche, nella ceramica, nella medicina, nell'industria alimentare, tessile, agricola, cosmetica, del tabacco e in altri settori. L'HPMC può essere suddiviso in grado edile, grado alimentare e grado farmaceutico a seconda della destinazione d'uso. Attualmente, la maggior parte dei prodotti nazionali è di grado edile. Nel grado edile, la polvere di stucco è utilizzata in grandi quantità, circa il 90% è destinato a questo scopo, mentre il resto è impiegato per malta cementizia e colla.
2. Esistono diversi tipi di idrossipropilmetilcellulosa (HPMC), e quali sono le differenze nei loro utilizzi?
L'HPMC può essere suddiviso in tipo istantaneo e tipo a dissoluzione a caldo. Il prodotto di tipo istantaneo si disperde rapidamente in acqua fredda e si dissolve completamente. In questa fase, il liquido non ha viscosità perché l'HPMC è solo disperso in acqua senza una vera e propria dissoluzione. Dopo circa 2 minuti, la viscosità del liquido aumenta gradualmente, formando un colloide viscoso trasparente. I prodotti termofusibili, a contatto con acqua fredda, si disperdono rapidamente in acqua calda e si dissolvono completamente. Quando la temperatura scende al di sotto di una certa soglia, la viscosità aumenta lentamente fino a formare un colloide viscoso trasparente. Il tipo termofusibile può essere utilizzato solo in stucco e malta. In colle e vernici liquide, si verifica un fenomeno di agglomerazione e non può essere utilizzato. Il tipo istantaneo ha una gamma di applicazioni più ampia. Può essere utilizzato in stucco e malta, così come in colle e vernici liquide, senza alcuna controindicazione.
3. Quali sono i metodi di dissoluzione dell'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)?
Metodo di dissoluzione in acqua calda: Poiché l'HPMC non si scioglie in acqua calda, inizialmente può essere disperso uniformemente in acqua calda e poi si dissolve rapidamente raffreddandosi. Di seguito vengono descritti due metodi tipici:
1) Versare la quantità necessaria di acqua calda nel contenitore e riscaldarla a circa 70 °C. Aggiungere gradualmente l'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) mescolando lentamente; inizialmente l'HPMC galleggiava sulla superficie dell'acqua, poi si formò gradualmente una sospensione, che venne raffreddata mescolando.
2), aggiungere 1/3 o 2/3 della quantità di acqua richiesta nel contenitore e riscaldarla a 70 °C, disperdere l'HPMC secondo il metodo del punto 1) e preparare una sospensione di acqua calda; quindi aggiungere la quantità rimanente di acqua fredda alla sospensione di acqua calda e la miscela è stata raffreddata dopo aver mescolato.
Metodo di miscelazione delle polveri: mescolare la polvere di HPMC con una grande quantità di altre sostanze in polvere, mescolare accuratamente con un miscelatore e quindi aggiungere acqua per sciogliere. In questo modo l'HPMC si scioglie senza agglomerazione, poiché in ogni piccolo angolo della polvere è presente solo una piccola quantità di HPMC, che si dissolve immediatamente a contatto con l'acqua. — I produttori di stucco e malta utilizzano questo metodo. [L'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) è utilizzata come addensante e agente di ritenzione idrica nello stucco e nella malta.]
4. Come valutare la qualità dell'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) in modo semplice e intuitivo?
(1) Bianchezza: Sebbene la bianchezza non possa determinare se l'HPMC sia facile da usare, e se durante il processo di produzione vengono aggiunti agenti sbiancanti, ciò influirà sulla sua qualità. Tuttavia, la maggior parte dei buoni prodotti ha una buona bianchezza.
(2) Finezza: La finezza dell'HPMC è generalmente di 80 mesh e 100 mesh, mentre 120 mesh è inferiore. La maggior parte dell'HPMC prodotto nell'Hebei è di 80 mesh. In generale, più fine è la finezza, meglio è.
(3) Trasmittanza luminosa: mettere l'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) in acqua per formare un colloide trasparente e osservarne la trasmittanza luminosa. Maggiore è la trasmittanza luminosa, migliore è, indicando che ci sono meno insolubili in esso. La permeabilità dei reattori verticali è generalmente buona, e quella dei reattori orizzontali è peggiore, ma ciò non significa che la qualità dei reattori verticali sia migliore di quella dei reattori orizzontali, e la qualità del prodotto è determinata da molti fattori.
(4) Peso specifico: maggiore è il peso specifico, più pesante è, meglio è. La specificità è elevata, generalmente perché il contenuto di gruppi idrossipropilici in esso è alto, e il contenuto di gruppi idrossipropilici è alto, la ritenzione idrica è migliore.
5. Qual è la quantità di idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) presente nella polvere di stucco?
La quantità di HPMC utilizzata nelle applicazioni pratiche varia a seconda del clima, della temperatura, della qualità locale delle ceneri di calcio, della formulazione della polvere di stucco e della "qualità richiesta dai clienti". In generale, si aggira tra i 4 e i 5 kg. Ad esempio: la maggior parte della polvere di stucco utilizzata a Pechino è di 5 kg; la maggior parte della polvere di stucco utilizzata nel Guizhou è di 5 kg in estate e di 4,5 kg in inverno; la quantità di stucco utilizzata nello Yunnan è relativamente piccola, generalmente tra i 3 e i 4 kg, e così via.
6. Qual è la viscosità appropriata dell'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)?
Il prezzo della polvere per stucco è generalmente di 100.000 yuan, mentre per la malta i requisiti sono più elevati e per un utilizzo più semplice sono necessari 150.000 yuan. Inoltre, la funzione più importante dell'HPMC è la ritenzione idrica, seguita dall'addensamento. Nella polvere per stucco, purché la ritenzione idrica sia buona e la viscosità bassa (70.000-80.000), è possibile ottenere buoni risultati. Naturalmente, maggiore è la viscosità, migliore è la ritenzione idrica relativa. Quando la viscosità supera i 100.000, la viscosità influisce sulla ritenzione idrica. Non più di tanto.
7. Quali sono i principali indicatori tecnici dell'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)?
Il contenuto di idrossipropile e la viscosità sono i due indicatori che interessano maggiormente gli utilizzatori. I materiali con un alto contenuto di idrossipropile generalmente hanno una migliore ritenzione idrica. Quelli con un'alta viscosità hanno una migliore ritenzione idrica, relativamente (non in termini assoluti), e sono più adatti all'uso in malte cementizie.
8. Quali sono le principali materie prime dell'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)?
Le principali materie prime dell'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) sono: cotone raffinato, cloruro di metile, ossido di propilene e altre materie prime, soda caustica, acido, toluene, isopropanolo, ecc.
9. Qual è la funzione principale dell'applicazione dell'HPMC nella polvere per stucco e avviene a livello chimico?
Nella polvere di stucco, l'HPMC svolge tre ruoli: addensante, di ritenzione idrica e di costruzione. Addensante: la cellulosa può addensare per mantenere la soluzione in sospensione e uniforme, resistendo al cedimento. Ritenzione idrica: fa sì che la polvere di stucco si asciughi lentamente e favorisce la reazione del carbonato di calcio in presenza di acqua. Costruzione: la cellulosa ha un effetto lubrificante, che conferisce alla polvere di stucco una buona capacità di costruzione. L'HPMC non partecipa ad alcuna reazione chimica, ma svolge solo un ruolo ausiliario. Aggiungere acqua alla polvere di stucco e applicarla alla parete è una reazione chimica, perché si formano nuove sostanze. Se si rimuove la polvere di stucco dalla parete, la si macina e la si riutilizza, non funzionerà perché si sono formate nuove sostanze (carbonato di calcio). I componenti principali della polvere di cenere di calcio sono: una miscela di Ca(OH)2, CaO e una piccola quantità di CaCO3, CaO+H2O=Ca(OH)2—Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O La cenere di calcio è in acqua e aria Sotto l'azione della CO2, si genera carbonato di calcio, mentre l'HPMC trattiene solo acqua, favorendo una migliore reazione della cenere di calcio, e non partecipa direttamente ad alcuna reazione.
10. L'HPMC è un etere di cellulosa non ionico, quindi cosa significa non ionico?
In termini semplici, i non-ioni sono sostanze che non si ionizzano in acqua. L'ionizzazione si riferisce al processo in cui un elettrolita si dissocia in ioni carichi che possono muoversi liberamente in un solvente specifico (come acqua o alcol). Ad esempio, il cloruro di sodio (NaCl), il sale che consumiamo quotidianamente, si scioglie in acqua e si ionizza producendo ioni sodio (Na+) liberi di muoversi, che sono carichi positivamente, e ioni cloruro (Cl) che sono carichi negativamente. In altre parole, quando l'HPMC viene disciolto in acqua, non si dissocia in ioni carichi, ma esiste sotto forma di molecole.
11. A cosa è correlata la temperatura di gelificazione dell'idrossipropilmetilcellulosa?
La temperatura di gelificazione dell'HPMC è correlata al suo contenuto di metossi: minore è il contenuto di metossi ↓, maggiore è la temperatura di gelificazione ↑.
12. Esiste una relazione tra la goccia di stucco in polvere e l'HPMC?
La perdita di polvere dello stucco è principalmente correlata alla qualità della cenere di calcio e ha poco a che fare con l'HPMC. Il basso contenuto di calcio nella cenere di calcio grigia e il rapporto non corretto tra CaO e Ca(OH)2 nella cenere di calcio grigia causano la perdita di polvere. Se il problema è legato all'HPMC, allora una scarsa capacità di ritenzione idrica dell'HPMC può causare anch'essa la perdita di polvere. Per le ragioni specifiche, si prega di fare riferimento alla domanda 9.
13. Qual è la differenza tra l'idrossipropilmetilcellulosa solubile in acqua fredda e quella solubile in acqua calda nel processo di produzione?
L'HPMC a rapida dissoluzione in acqua fredda è trattato superficialmente con gliossale e si disperde rapidamente in acqua fredda, ma non si dissolve completamente. Si dissolve solo quando la viscosità aumenta. Le tipologie a caldo non sono trattate superficialmente con gliossale. Se la quantità di gliossale è elevata, la dispersione sarà rapida, ma la viscosità aumenterà lentamente; se la quantità è bassa, si verificherà il contrario.
14. Qual è l'odore dell'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)?
L'HPMC prodotto con il metodo a solvente utilizza toluene e isopropanolo come solventi. Se il lavaggio non è molto accurato, rimarrà un odore residuo.
15. Come scegliere un'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) adatta a diversi scopi?
Applicazione di stucco in polvere: i requisiti sono bassi, la viscosità è 100.000, è sufficiente, l'importante è mantenere una buona umidità. Applicazione di malta: requisiti più elevati, alta viscosità, 150.000 è meglio. Applicazione di colla: sono necessari prodotti istantanei ad alta viscosità.
16. Qual è il nome alternativo dell'idrossipropilmetilcellulosa?
Idrossipropilmetilcellulosa, Inglese: Idrossipropilmetilcellulosa Abbreviazione: HPMC o MHPC Alias: ipromellosa; Cellulosa idrossipropilmetil etere; Ipromellosa, Cellulosa, 2-idrossipropilmetil Cellulosa etere. Cellulosa idrossipropilmetil etere Iprolosa.
17. Applicazione dell'HPMC nella polvere per stucco: qual è la causa della formazione di bolle nella polvere per stucco?
Nella polvere per stucco, l'HPMC svolge tre funzioni: addensante, di ritenzione idrica e di costruzione. Non partecipa ad alcuna reazione. Cause della formazione di bolle: 1. Eccesso di acqua. 2. Lo strato inferiore non è asciutto, basta stendere un altro strato sopra e si forma facilmente la schiuma.
18. Qual è la formula della polvere di stucco per pareti interne ed esterne?
Stucco in polvere per pareti interne: calcio pesante 800 kg, cenere di calcio 150 kg (è possibile aggiungere, a seconda delle necessità, etere di amido, verde puro, terra di Pengrun, acido citrico, poliacrilammide, ecc.)
Stucco per pareti esterne in polvere: cemento 350 kg, calce pesante 500 kg, sabbia di quarzo 150 kg, lattice in polvere 8-12 kg, etere di cellulosa 3 kg, etere di amido 0,5 kg, fibra di legno 2 kg
19. Qual è la differenza tra HPMC e MC?
La MC è metilcellulosa, ottenuta trattando il cotone raffinato con una soluzione alcalina, utilizzando cloruro di metano come agente eterificante e attraverso una serie di reazioni. Generalmente, il grado di sostituzione è compreso tra 1,6 e 2,0, e la solubilità varia in base al grado di sostituzione. Appartiene alla classe degli eteri di cellulosa non ionici.
(1) La ritenzione idrica della metilcellulosa dipende dalla quantità aggiunta, dalla viscosità, dalla finezza delle particelle e dalla velocità di dissoluzione. In generale, se la quantità aggiunta è elevata, la finezza è bassa e la viscosità è alta, la velocità di ritenzione idrica è elevata. Tra questi, la quantità aggiunta ha il maggiore impatto sulla velocità di ritenzione idrica, mentre il livello di viscosità non è direttamente proporzionale al livello di velocità di ritenzione idrica. La velocità di dissoluzione dipende principalmente dal grado di modificazione superficiale delle particelle di cellulosa e dalla finezza delle particelle. Tra gli eteri di cellulosa sopra menzionati, la metilcellulosa e l'idrossipropilmetilcellulosa hanno velocità di ritenzione idrica più elevate.
(2) La metilcellulosa è solubile in acqua fredda e sarà difficile da sciogliere in acqua calda. La sua soluzione acquosa è molto stabile nell'intervallo di pH=3~12. Ha una buona compatibilità con amido, gomma di guar, ecc. e molti tensioattivi. Quando la temperatura raggiunge la temperatura di gelificazione, si verifica la gelificazione.
(3) Le variazioni di temperatura influiranno seriamente sul tasso di ritenzione idrica della metilcellulosa. In generale, maggiore è la temperatura, peggiore è la ritenzione idrica. Se la temperatura della malta supera i 40 °C, la ritenzione idrica della metilcellulosa si ridurrà significativamente, compromettendo seriamente la costruzione della malta.
(4) La metilcellulosa ha un effetto significativo sulla costruzione e sull'adesione della malta. L'“adesione” qui si riferisce alla forza adesiva avvertita tra l'utensile applicatore dell'operaio e il substrato della parete, ovvero la resistenza al taglio della malta. L'adesività è elevata, la resistenza al taglio della malta è grande e anche la forza richiesta agli operai durante l'utilizzo è elevata, e le prestazioni costruttive della malta sono scarse. L'adesione della metilcellulosa è a un livello moderato nei prodotti a base di etere di cellulosa.
L'HPMC è idrossipropilmetilcellulosa, un etere misto di cellulosa non ionico ottenuto da cotone raffinato dopo alcalinizzazione, utilizzando ossido di propilene e cloruro di metile come agenti di eterificazione, attraverso una serie di reazioni. Il grado di sostituzione è generalmente compreso tra 1,2 e 2,0. Le sue proprietà variano a seconda del rapporto tra il contenuto di metossile e quello di idrossipropile.
(1) L'idrossipropilmetilcellulosa è facilmente solubile in acqua fredda e incontrerà difficoltà a sciogliersi in acqua calda. Tuttavia, la sua temperatura di gelificazione in acqua calda è significativamente più alta di quella della metilcellulosa. La solubilità in acqua fredda è inoltre notevolmente migliorata rispetto alla metilcellulosa.
(2) La viscosità dell'idrossipropilmetilcellulosa è correlata al suo peso molecolare, e maggiore è il peso molecolare, maggiore è la viscosità. Anche la temperatura influisce sulla sua viscosità: all'aumentare della temperatura, la viscosità diminuisce. Tuttavia, la sua elevata viscosità ha un effetto della temperatura inferiore rispetto alla metilcellulosa. La sua soluzione è stabile se conservata a temperatura ambiente.
(3) L'idrossipropilmetilcellulosa è stabile agli acidi e agli alcali, e la sua soluzione acquosa è molto stabile nell'intervallo di pH=2~12. La soda caustica e l'acqua di calce hanno scarso effetto sulle sue prestazioni, ma gli alcali possono accelerarne la dissoluzione e aumentarne la viscosità. L'idrossipropilmetilcellulosa è stabile ai sali comuni, ma quando la concentrazione della soluzione salina è elevata, la viscosità della soluzione di idrossipropilmetilcellulosa tende ad aumentare.
(4) La ritenzione idrica dell'idrossipropilmetilcellulosa dipende dalla quantità aggiunta, dalla viscosità, ecc., e il suo tasso di ritenzione idrica a parità di quantità aggiunta è superiore a quello della metilcellulosa.
(5) L'idrossipropilmetilcellulosa può essere miscelata con composti polimerici idrosolubili per formare una soluzione uniforme e ad alta viscosità. Come alcol polivinilico, etere di amido, gomma vegetale, ecc.
(6) L'adesione dell'idrossipropilmetilcellulosa alla costruzione della malta è superiore a quella della metilcellulosa.
(7) L'idrossipropilmetilcellulosa ha una migliore resistenza agli enzimi rispetto alla metilcellulosa e la sua soluzione ha meno probabilità di essere degradata dagli enzimi rispetto alla metilcellulosa.
20. A cosa bisogna prestare attenzione nell'applicazione pratica della relazione tra viscosità e temperatura dell'HPMC?
La viscosità dell'HPMC è inversamente proporzionale alla temperatura, ovvero aumenta al diminuire della temperatura. La viscosità di un prodotto a cui solitamente facciamo riferimento si riferisce al risultato del test di una sua soluzione acquosa al 2% a una temperatura di 20 gradi Celsius.
In ambito pratico, è opportuno precisare che nelle zone con ampie escursioni termiche tra estate e inverno, si raccomanda di utilizzare una viscosità relativamente bassa in inverno, più adatta al lavoro di costruzione. In caso contrario, con le basse temperature, la viscosità della cellulosa aumenterà, rendendo la stesura del prodotto più difficoltosa e pesante.
Viscosità media: 75000-100000, utilizzata principalmente per stucco.
Motivo: buona ritenzione idrica
Viscosità elevata: 150000-200000 Utilizzato principalmente per malta isolante termica con particelle di polistirene, polvere di gomma e malta isolante termica con microsfere vetrificate.
Motivo: L'elevata viscosità impedisce alla malta di sfaldarsi o colare, migliorando la qualità costruttiva.
In generale, però, maggiore è la viscosità, migliore è la ritenzione idrica. Pertanto, considerando i costi, molte fabbriche di malte in polvere secca sostituiscono la cellulosa a media e bassa viscosità (20000-40000) con cellulosa a media viscosità (20000-40000) per ridurre la quantità di additivo.
Data di pubblicazione: 18 novembre 2022