עקרון שמירת המים של הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז (HPMC)

הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז HPMC הוא אתר צלולוז לא יוני העשוי מחומר פולימרי טבעי, צלולוז, באמצעות סדרה של תהליכים כימיים. זוהי אבקה לבנה חסרת ריח, טעם ולא רעילה, המתנפחת לתמיסה קולואידית שקופה או מעט עכורה במים קרים. יש לה מאפיינים של עיבוי, הדבקה, פיזור, אמולסיה, יצירת שכבה, השעיה, ספיחה, ג'לציה, פעילות פני שטח, שמירת לחות וקולואיד מגן. ניתן להשתמש בהידרוקסיפולי מתיל צלולוז בחומרי בניין, בתעשיית הציפויים, בשרף הסינתטי, בתעשיית הקרמיקה, ברפואה, במזון, בטקסטיל, בחקלאות, בתעשייה הכימית היומיומית ובתעשיות אחרות.

פונקציה ועיקרון של שמירת מים: לאתר תאית HPMC יש בעיקר תפקיד של שמירת מים ועיבוי במלט צמנט ובמוצרים מבוססי גבס, מה שיכול לשפר ביעילות את כוח ההדבקה ואת עמידות השקיעה של המוצר. גורמים כמו טמפרטורת האוויר, טמפרטורה ומהירות לחץ הרוח ישפיעו על קצב התנדפות המים במוצרים מבוססי צמנט ובמוצרים מבוססי גבס. לכן, בעונות שונות, ישנם כמה הבדלים בהשפעת שמירת המים של אותה כמות של מוצרי HPMC. במבנה הספציפי, ניתן להתאים את אפקט שמירת המים של המוצר על ידי הגדלה או הקטנה של כמות ה-HPMC שנוספה.

אצירת המים של מתיל תאית אתר בתנאי טמפרטורה גבוהים היא מדד חשוב להבחנה באיכותו של מתיל תאית אתר. מוצרי סדרת HPMC מצוינים יכולים לפתור ביעילות את בעיית אצירת המים בטמפרטורות גבוהות. בעונות טמפרטורה גבוהה, במיוחד באזורים חמים ויבשים ובבנייה בשכבה דקה בצד שטוף השמש, נדרש HPMC איכותי כדי לשפר את אצירת המים של התרחיף.

ל-HPMC איכותי יש אחידות טובה מאוד. קבוצות המתוקסי וההידרוקסיפרופוקסי שלו מפוזרות באופן שווה לאורך שרשרת המולקולות של התאית, מה שיכול לשפר את יכולתם של אטומי החמצן על קשרי ההידרוקסיל והאתר להתחבר למים וליצור קשרי מימן. כך שהמים החופשיים הופכים למים קשורים, ובכך שולטים ביעילות באידוי המים הנגרם ממזג אוויר בטמפרטורה גבוהה, ומשיגים אצירת מים גבוהה.

HPMC תאית איכותית ניתנת לפיזור אחיד ויעיל במוצרים מבוססי מלט צמנט ומוצרים מבוססי גבס, ועוטפת את כל החלקיקים המוצקים ויוצרת שכבת סרט הרטבה. המים בבסיס משתחררים בהדרגה לאורך זמן. החומר המעובה עובר תגובת הידרציה, על מנת להבטיח את חוזק ההדבקה וחוזק הדחיסה של החומר. לכן, בבנייה בקיץ בטמפרטורה גבוהה, על מנת להשיג את אפקט החזקת המים, יש להוסיף מוצרי HPMC איכותיים בכמויות מספיקות בהתאם לנוסחה, אחרת, יתרחשו הידרציה לא מספקת, חוזק מופחת, סדקים, שקעים ונפילה עקב ייבוש מוגזם. בעיות, אך גם מגבירות את הקושי של עובדי הבניין. ככל שהטמפרטורה יורדת, ניתן להפחית בהדרגה את כמות ה-HPMC שנוספת, וניתן להשיג את אותה אפקט החזקת המים.

אגירת המים של HPMC מושפעת מהגורמים הבאים:
1. הומוגניות של אתר תאית HPMC
ב-HPMC בעל תגובה הומוגנית, קבוצות המתוקסי וההידרוקסיפרופוקסי מפוזרות באופן שווה, וקצב החזקת המים גבוה.

2. טמפרטורת ג'ל תרמית של אתר תאית HPMC
טמפרטורת הג'ל התרמי גבוהה, שיעור החזקת המים גבוה; להיפך, שיעור החזקת המים נמוך.

3. צמיגות של אתר תאית HPMC
כאשר צמיגות ה-HPMC עולה, גם קצב אצירת המים עולה; כאשר הצמיגות מגיעה לרמה מסוימת, העלייה בקצב אצירת המים נוטה להיות שטוחה.

4. הוספת אתר תאית HPMC
ככל שכמות גדולה יותר של אתר תאית HPMC שנוספה, כך קצב אצירת המים גבוה יותר ואפקט אצירת המים טוב יותר. בטווח של תוספת של 0.25-0.6%, קצב אצירת המים עולה מהר יותר עם הגדלת כמות התוספת; כאשר כמות התוספת עולה עוד יותר, מגמת העלייה בקצב אצירת המים מואטת.