Бұл мақала оқырманға гидроксипропил метилцеллюлоза эфиріне қатысты білім туралы сұрақтар мен жауаптар түрінде берілген, осылайша сіз HPMC туралы қысқа мерзімде терең түсінікке ие боласыз, осылайша нақты өндірісте осы түрдегі өнімдерді жақсы таңдап, қолдана аласыз.
1, негізгі қолданылуы қандай?гидроксипропил метилцеллюлозасы (HPMC)?
HPMC құрылыс материалдарында, жабындарда, синтетикалық шайырларда, керамикада, медицинада, тамақ өнеркәсібінде, тоқыма өнеркәсібінде, ауыл шаруашылығында, косметикада, темекіде және басқа да салаларда кеңінен қолданылады. HPMC қолданылуына қарай құрылыс класы, тамақ класы және медициналық класы болып бөлінеді. Қазіргі уақытта тұрмыстық құрылыс класының көп бөлігі, құрылыс класында, шпатлевка ұнтағының мөлшері үлкен, шамамен 90% шпатлевка ұнтағын, қалғаны цемент ерітіндісі мен желімін жасау үшін қолданылады.
2, гидроксипропил метилцеллюлозасы (HPMC) бірнешеге бөлінеді, оны қолдануда қандай айырмашылық бар?
HPMC лезде және ыстық ерітінді түріне, лезде өнімдерге, суық суда тез ериді, суда жоғалады, бұл кезде сұйықтықтың тұтқырлығы болмайды, себебі HPMC тек суда ериді, нақты ерігіштігі болмайды. Шамамен 2 минуттан кейін сұйықтықтың тұтқырлығы баяу артып, мөлдір тұтқыр коллоид түзеді. Ыстық еритін өнімдер суық суда ыстық суда тез ериді, ыстық суда жоғалады, температура белгілі бір температураға дейін төмендегенде, тұтқырлық баяу пайда болады, мөлдір тұтқыр коллоид түзілгенше. Ыстық ерітіндіні тек шпатлевка ұнтағы мен ерітіндіде қолдануға болады, сұйық желім мен бояуда топтық құбылыс пайда болады, қолдануға болмайды. Лезде ЕРІТІНДІ МОДЕЛІ, ҚОЛДАНУ ДИАУМЕНТІ БІРНЕШЕ КЕҢ, БАЛАЛАР ҰНТАҚТАРЫ МЕН МЕМЛЕКЕТТЕРІНЕН ЖАРЫҚТАНУҒА БОЛАДЫ, ЖӘНЕ СҰЙЫҚ ЖЕЛІМ МЕН ҚАПТАУҒА ҚАРСЫ КӨРСЕТІЛМЕЙДІ, БӘРІН ҚОЛДАНУҒА БОЛАДЫ, ҚАРСЫ КӨРСЕТІЛІМСІЗ.
3, гидроксипропил метилцеллюлозасының (HPMC) ерігіштік әдістерінде осындайлар бар ма?
– A: Ыстық суда еріту әдісі: HPMC ыстық суда ерімейтіндіктен, ерте HPMC ыстық суда біркелкі таралуы мүмкін, содан кейін салқындаған кезде тез еруі мүмкін, екі типтік әдіс келесідей сипатталады: 1) контейнерге қажетті ыстық су мөлшеріне құйып, шамамен 70℃ дейін қыздырыңыз. Баяу араластыру арқылы біртіндеп гидроксипропил метилцеллюлозасын қосыңыз, HPMC су бетінде қалқып жүре бастайды, содан кейін біртіндеп суспензия түзеді, араластыру арқылы суспензияны салқындатыңыз. 2) контейнерге қажетті мөлшерде 1/3 немесе 2/3 су қосып, 70℃ дейін қыздырыңыз, әдіске сәйкес 1) HPMC дисперсиясы, ыстық су суспензиясын дайындау; Содан кейін қалған суық суды ыстық суспензияға қосып, араластырып, қоспаны суытыңыз. Ұнтақты араластыру әдісі: HPMC ұнтағын және басқа да көптеген ұнтақ материал ингредиенттерін блендермен мұқият араластырыңыз, су қосқаннан кейін ерітіңіз, содан кейін HPMC осы уақытта еруі мүмкін, бірақ біртекті емес, себебі әрбір кішкентай бұрышта аз ғана HPMC ұнтағы, су бірден ериді. – Шпатлевка ұнтағы мен ерітіндісін өндіретін кәсіпорындар осы әдісті қолданады. Гидроксипропил метилцеллюлозасы (HPMC) шпатлевка ұнтағы ерітіндісінде қоюландырғыш және суды ұстағыш агент ретінде қолданылады.
4, гидроксипропил метилцеллюлозасының (HPMC) сапасын анықтау қаншалықты қарапайым және интуитивті?
– Жауап: (1) ақтық: ақтық анықтай алмайды, бірақHPMCқолдануға жақсы, ал егер ол өндіріс процесінде ағартатын агент қосылса, оның сапасына әсер етеді. Дегенмен, жақсы өнімдер көбінесе ақ болады. (2) ұсақтық: HPMC ұсақтығы әдетте 80 торлы және 100 торлы, мақсаты 120-дан аз, Хэбэй HPMC негізінен 80 торлы, ұсақтық неғұрлым ұсақ болса, әдетте соғұрлым жақсы. (3) өткізгіштік: гидроксипропил метилцеллюлозасы (HPMC) суға енеді, мөлдір коллоид түзіледі, оның өткізгіштігін қараңыз, өткізгіштік неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жақсы, ішіндегі ерімейтін материал аз. Тік реактордың өткізгіштігі әдетте жақсы, көлденең реактор нашар, бірақ тік реактор өндірісінің сапасы көлденең реактор өндірісіне қарағанда жақсы екенін көрсете алмайды, өнім сапасы көптеген факторлармен анықталады. (4) меншікті салмағы: меншікті салмағы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жақсы. Неғұрлым маңызды болса, әдетте гидроксипропилдің мөлшері жоғары болғандықтан, гидроксипропилдің мөлшері жоғары болса, суды сақтау жақсырақ болады.
5, гидроксипропил метилцеллюлозасы (HPMC) шпатлевка ұнтағы мөлшерінде?
– Жауап: HPMC нақты қолдану кезіндегі мөлшерлеу, климаттық ортаға, температураға, жергілікті кальций күлінің сапасына, шпатлевка ұнтағының формуласына және «тұтынушылардың сапа талаптарына» байланысты және әртүрлі. Жалпы алғанда, су өткізбейтін шпатлевканың мөлшері 4 кг-нан 5 кг-ға дейін. Мысалы: Пекин шпатлевка ұнтағы, көбінесе 5 кг-ға дейін; Гуйчжоуда олардың көпшілігі жазда 5 кг, ал қыста 4,5 кг-ға дейін жетеді. Юньнаньның мөлшері аз, әдетте 3 кг-нан 4 кг-ға дейін және т.б. Ал 821 шпатлевкадағы HPMC мөлшері әдетте 2-3 кг-ға дейін.
6, гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC) тұтқырлығы қандай болуы керек?
– Жауап: БАЛАЛАРҒА АРНАЛҒАН ЖАЛПЫ ҰНТАҚ 100 МЫҢНАН ЗЕРІККЕН БОЛСАҢЫЗ, ЖАРАЙДЫ, ЕРІТКІШТЕРГЕ ҚОЙЫЛАТЫН ТАЛАП БІРАҚ БІРАҚ БИІК, ҚОЛДАНУҒА 150 МЫҢНАН БЕРІ ҚАЛАЙСЫЗ. Сонымен қатар, HPMC-нің ең маңызды рөлі - суды ұстап тұру, содан кейін қоюлану. Шпатлевка ұнтағында суды ұстап тұру жақсы болғанша, тұтқырлығы төмен (7-80 мың), әрине, тұтқырлық үлкенірек, салыстырмалы суды ұстап тұру жақсырақ болуы мүмкін, тұтқырлық 100 мыңнан асқан кезде, тұтқырлық суды ұстап тұруға аз әсер етеді.
7, гидроксипропил метилцеллюлозасы (HPMC) негізгі техникалық көрсеткіштері қандай?
A: Гидроксипропил мөлшері мен тұтқырлығы, бұл көптеген пайдаланушыларды алаңдатады. Гидроксипропил мөлшері жоғары, суды ұстау әдетте жақсырақ. Тұтқырлық, суды ұстау салыстырмалы (бірақ абсолютті емес) және тұтқырлық та жақсырақ, цемент ерітіндісінде кейбіреулерін қолданған дұрыс.
8, гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC) негізгі шикізаты қандай?
– Жауап: негізгі шикізаттардың құрамында гидроксипропилметилцеллюлоза (ЖМЦ) бар: тазартылған мақта, хлорметан, пропилен оксиді, басқа шикізаттар, таблетка сілтілері, қышқыл, толуол, изопропил спирті және т.б.
9, HPMC шпатлевка ұнтағын қолдануда негізгі рөлі қандай, химия ма?
HPMC шпатлевка ұнтағында, қоюландыру, суды ұстап тұру және құрылыста үш рөл атқарады. Қоюландыру: Целлюлозаны суспензия ретінде қоюлатуға болады, осылайша ерітінді біркелкі жоғары және төмен қарай бірдей рөл атқарады, ағынға қарсы ілінеді. Суды ұстап тұру: шпатлевка ұнтағын баяу кептіреді, судың әсерінен қосымша күл кальций реакциясына қатысады. Құрылымы: Целлюлоза майлаушы әсерге ие, шпатлевка ұнтағын жақсы құрылымға ие ете алады. HPMC ешқандай химиялық реакцияларға қатыспайды, тек қосымша рөл атқарады. Шпатлевка ұнтағына су қосылғанда, қабырғаға химиялық реакция жүреді, себебі жаңа материал пайда болады, шпатлевка ұнтағы қабырғадан төмен қарай ұнтақталады, содан кейін ұнтаққа айналады, содан кейін ол енді қолданылмайды, себебі жаңа материал (кальций карбонаты) пайда болады. Сұр кальций ұнтағының негізгі компоненттері: Ca(OH)2, CaO және аз мөлшерде CaCO3 қоспасы, CaO+H2O=Ca(OH)2 – Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O кальций күлі су мен ауада CO2 әсерінен кальций карбонатының түзілуі және HPMC тек суды ұстап қалуы, қосымша кальций күлі реакцияға жақсырақ қатысады, өзінің реакциясына қатыспаған.
10, HPMC иондық емес целлюлоза эфирі, онда иондық емес дегеніміз не?
A: Жалпы алғанда, иондық емес зат - судағы иондалмайтын зат. Иондану - электролиттің су немесе спирт сияқты белгілі бір еріткіште еркін қозғалатын зарядталған иондарға ыдырау процесі. Мысалы, біз күн сайын тұтынатын тұз - натрий хлориді (NaCl) суда еріп, оң зарядталған еркін қозғалатын натрий иондарын (Na+) және теріс зарядталған хлорид иондарын (Cl) түзу үшін ионданады. Басқаша айтқанда, судағы HPMC зарядталған иондарға ыдырамайды, бірақ молекулалар түрінде болады.
11, гидроксипропил метилцеллюлоза гелінің температурасы және ол немен байланысты?
– Жауап: HPMC гель температурасы оның метокси мөлшерімен байланысты. Метокси мөлшері неғұрлым төмен болса, гель температурасы соғұрлым жоғары болады.
12. Шпатлевка ұнтағы мен HPMC арасында байланыс бар ма?
– Жауап: шпатлевка ұнтағы мен кальций сапасы арасында үлкен байланыс бар, ал HPMC арасында тым көп байланыс жоқ. Кальцийдің төмен мөлшері және кальций күліндегі CaO, Ca(OH)2 үлесі сәйкес келмейді, бұл ұнтақтың түсуіне әкеледі. Егер бұл HPMC-мен байланысты болса, онда HPMC-нің суды ұстауы нашар, бұл да ұнтақтың түсуіне әкеледі. Нақты себептер бойынша 9-сұрақты қараңыз.
13, гидроксипропил метилцеллюлозасының суық суда еритін түрі және өндіріс процесінде ыстықтай еритін түрі, айырмашылығы неде?
– A: HPMC суық суда еритін түрі глиоксал бетін өңдеуден кейін суық суға қойылғанда тез ериді, бірақ іс жүзінде ерімейді, тұтқырлығы артады және ерійді. Ыстықта еритін түрі глиоксалмен бетін өңдеуден өтпеген. Глиоксалдың көлемі үлкен, дисперсиясы жылдам, бірақ тұтқырлығы баяу, көлемі аз, керісінше.
14, гидроксипропил метилцеллюлозасы (HPMC) не болып жатқанының иісін сезеді?
– Жауап: Еріткіш әдісімен өндірілген HPMC толуол мен еріткіш ретінде изопропил спиртінен жасалады. Егер жуу өте жақсы болмаса, дәмі қалады.
15, әртүрлі қолданыстар, дұрыс гидроксипропил метилцеллюлозасын (HPMC) қалай таңдауға болады?
– Жауап: Шпатлевка ұнтағын қолдану: талап төмен, тұтқырлығы 100 мың, бәрі жақсы, маңыздысы суды жақсы ұстау. Ерітінді қолдану: талап жоғары, талап жоғары тұтқырлық, 150 мың жақсырақ болуы керек. Желімді қолдану: тез еритін өнімдер қажет, тұтқырлығы жоғары.
16, гидроксипропил метилцеллюлозаның бүркеншік аты қандай?
A: Гидроксипропил метилцеллюлозасы, ағылшынша: Hydroxypropyl Methyl Cellullose қысқартылған атауы: HPMC немесе MHPC бүркеншік атауы: Hydroxypropyl Methyl Cellullose; Целлюлоза гидроксипропил метил эфирі; Целлюлоза Гипромеллозасы, 2-гидроксипропил метил Целлюлоза эфирі. Целлюлоза гидроксипропил метил эфирі Гипролоза.
17, HPMC шпатлевка ұнтағын қолдану кезінде, шпатлевка ұнтағының көпіршігі қандай себеппен қолданылады?
HPMC шпатлевка ұнтағында, қоюландыруда, суды ұстап тұруда және құрылыста үш рөл атқарады. Ешқандай реакцияға қатыспайды. Көпіршіктердің пайда болу себебі: 1, су тым көп болады. 2, түбі құрғақ емес, үстіңгі жағында қабат қырылады, көпіршіктенуі де оңай.
18. Ішкі және сыртқы қабырғаларға арналған шпатлевка ұнтағының формуласы?
– Жауап: ішкі қабырғаға арналған су өткізбейтін шпатлевка ұнтағы: 750~850 кг ауыр кальций, 150~250 кг сұр кальций, 4~5 кг целлюлоза эфирі және 1~2 кг поливинил спирті ұнтағын тиісті түрде қосуға болады; сыртқы қабырға шпатлевка ұнтағы: ақ цемент 350 кг, ауыр кальций 500-550 кг, сұр кальций 100-150 кг, латекс ұнтағы 8-12 кг, целлюлоза эфирі 5 кг, ағаш талшығы 3 кг.
19. Арасындағы айырмашылық неде?HPMCжәнеMC?
– Метилцеллюлозаға арналған MC – бұл сілтімен өңдеуден кейін тазартылған мақта, этерификация агенті ретінде метан хлоридімен бірқатар реакциялар мен целлюлоза эфирі арқылы өңделеді. Әдетте, алмастыру дәрежесі 1,6 ~ 2,0 құрайды, ал ерігіштігі алмастыру дәрежесіне байланысты өзгереді. Бұл иондық емес целлюлоза эфирі.
(1) Метилцеллюлозаның суды ұстауы оның қосылу мөлшеріне, тұтқырлығына, бөлшектердің ұсақтығына және еру жылдамдығына байланысты. Әдетте көп мөлшерде, аз ұсақтықта, тұтқырлықта, жоғары суды ұстау жылдамдығы қолданылады. Олардың ішінде суды ұстау жылдамдығына қосылған мөлшер ең үлкен әсер етеді, тұтқырлық пен суды ұстау жылдамдығының деңгейі арасындағы байланыс пропорционалды емес. Еру жылдамдығы негізінен целлюлоза бөлшектерінің беткі модификация дәрежесіне және бөлшектердің ұсақтығына байланысты. Жоғарыда аталған целлюлоза эфирінде, метилцеллюлозада және гидроксипропилметилцеллюлозада суды ұстау жылдамдығы жоғарырақ.
(2) Метилцеллюлозаны суық суда ерітуге болады, ыстық суда еріту қиындық тудырады, оның рН=3~12 диапазонындағы сулы ерітіндісі өте тұрақты. Ол крахмалмен, гуанидин шайырымен және көптеген беттік белсенді заттармен жақсы үйлесімділікке ие. Гельдену температурасы гельдену температурасына жеткенде пайда болады.
(3) Температураның өзгеруі метилцеллюлозаның суды ұстап тұру жылдамдығына айтарлықтай әсер етеді. Әдетте, температура неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру соғұрлым нашар болады. Егер ерітінді температурасы 40 ℃-тан асса, метилцеллюлозаның суды ұстап тұруы айтарлықтай нашарлайды, бұл ерітіндінің құрылымына айтарлықтай әсер етеді.
(4) Метилцеллюлоза ерітіндінің құрылысы мен адгезиясына айқын әсер етеді. Мұндағы «адгезия» жұмысшының қолдану құралы мен қабырға негізі арасында сезілетін адгезия күшін, яғни ерітіндінің ығысу кедергісін білдіреді. Жабысқақ қасиеті үлкен, ерітіндінің ығысу кедергісі үлкен және жұмысшыларға пайдалану процесінде қажет ететін күш те үлкен, сондықтан ерітіндінің құрылыс қасиеті нашар.
Целлюлоза эфир өнімдерінде метилцеллюлозаның адгезиясы орташа деңгейде болады. Гидроксипропил метилцеллюлозасына арналған HPMC сілтілеуден кейін тазартылған мақтадан жасалады, пропилен оксиді мен хлорметанды этерификациялаушы агент ретінде қолдана отырып, бірқатар реакциялар арқылы және иондық емес целлюлоза аралас эфирінен жасалады. Алмастыру дәрежесі әдетте 1,2 ~ 2,0 құрайды. Оның қасиеттеріне метокси мөлшері мен гидроксипропил мөлшерінің үлесі әсер етеді.
(1) гидроксипропил метилцеллюлоза суық суда ериді, ыстық суда ерігенде қиындықтарға тап болады. Бірақ оның ыстық судағы гельдену температурасы метилцеллюлозаға қарағанда айтарлықтай жоғары. Метилцеллюлозаның суық судағы ерігіштігі де айтарлықтай жақсарады.
(2) гидроксипропил метилцеллюлозасының тұтқырлығы оның молекулалық салмағына байланысты, ал үлкен молекулалық салмақ - жоғары тұтқырлық. Температура оның тұтқырлығына да әсер етеді, температура жоғарылайды, тұтқырлық төмендейді. Дегенмен, жоғары температураның тұтқырлығы метилцеллюлозаға қарағанда төмен. Ерітінді бөлме температурасында сақталған кезде тұрақты болады.
(3) гидроксипропил метилцеллюлоза қышқыл мен сілтіге тұрақты, ал оның сулы ерітіндісі рН=2~12 аралығында өте тұрақты. Каустикалық сода мен әк суы оның қасиеттеріне үлкен әсер етпейді, бірақ сілті оның еру жылдамдығын арттырып, түйреуіштің тұтқырлығын жақсарта алады. Гидроксипропил метилцеллюлозасы жалпы тұздарға төзімді, бірақ тұз ерітіндісінің концентрациясы жоғары болған кезде гидроксипропил метилцеллюлоза ерітіндісінің тұтқырлығы артады.
(4) Гидроксипропил метилцеллюлозасының суды ұстауы оның қосылған мөлшеріне, тұтқырлығына және т.б. байланысты, дәл сол мөлшердегі суды ұстау жылдамдығы метилцеллюлозаға қарағанда жоғары.
(5) гидроксипропил метилцеллюлозасын суда еритін полимер қосылыстарымен араластырып, біркелкі, жоғары тұтқырлықтағы ерітіндіге айналдыруға болады. Мысалы, поливинил спирті, крахмал эфирі, өсімдік шайыры және т.б.
(6) Гидроксипропил метилцеллюлозаның ерітінді конструкциясына адгезиясы метилцеллюлозаға қарағанда жоғары.
(7) гидроксипропил метилцеллюлозасы метилцеллюлозаға қарағанда ферментативті төзімділігі жоғары, және оның ерітіндісінің ферментативті ыдырау мүмкіндігі метилцеллюлозаға қарағанда төмен.
20, HPMC тұтқырлығы мен температурасы арасындағы байланыс, практикалық қолдануда неге назар аудару керек?
– Жауап: HPMC тұтқырлығы температураға кері пропорционалды, яғни температураның төмендеуімен тұтқырлық артады. Өнімнің тұтқырлығы туралы айтқанда, біз оның 2% сулы ерітіндісін 20 градус Цельсий температурасында өлшеу нәтижесін айтамыз. Іс жүзінде, жаз бен қыстың температура айырмашылығы үлкен аймақтарда қыста салыстырмалы түрде төмен тұтқырлықты қолдану ұсынысына назар аудару керек, бұл құрылысқа қолайлы. Әйтпесе, температура төмен болған кезде целлюлозаның тұтқырлығы артады, қырған кезде ауыр сезім пайда болады. Орташа тұтқырлық: 75000-100000 негізінен шпатлевка үшін қолданылады, себебі: суды жақсы ұстайды, жоғары тұтқырлық: 150000-200000 негізінен полистирол бөлшектері, жылу оқшаулағыш ерітінді, желім ұнтағы және шыны моншақтар, жылу оқшаулағыш ерітінді үшін қолданылады. Себебі: жоғары тұтқырлық, ерітінді күлді төгіп, ілініп тұру оңай емес, конструкцияны жақсартады. Бірақ жалпы алғанда, тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру соғұрлым жақсы болады, сондықтан көптеген құрғақ ерітінді зауыттары шығындарды ескереді, қосу мөлшерін азайту үшін төмен тұтқырлықтағы целлюлозаны (20 000-40 000) ауыстыру үшін орташа тұтқырлықтағы целлюлозаны (75 000-100 000) пайдаланады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 25 сәуір