Құрғақ ұнтақ ерітіндісіне арналған гидроксипропил метилцеллюлоза эфирі (HPMC) туралы талқылау

HPMC-нің қытайша атауы - гидроксипропил метилцеллюлоза. Ол иондық емес және көбінесе құрғақ аралас ерітіндіде су ұстайтын агент ретінде қолданылады. Бұл ерітіндіде ең көп қолданылатын су ұстайтын материал.

HPMC өндіріс процесі негізінен мақта талшығын сілтілеу және эфирлеу арқылы өндірілетін полисахарид негізіндегі эфир өнімі болып табылады (тұрмыстық). Оның өзінде заряд жоқ, гель түзетін материалдағы зарядталған иондармен әрекеттеспейді және тұрақты өнімділікке ие. Бағасы да целлюлоза эфирлерінің басқа түрлеріне қарағанда төмен, сондықтан ол құрғақ аралас ерітіндіде кеңінен қолданылады.

Гидроксипропил метилцеллюлозасының қызметі: Ол жаңадан араласқан ерітіндіні қоюлатып, белгілі бір ылғалды тұтқырлыққа ие бола алады және бөлінудің алдын алады. (Қоюлану) Суды ұстап тұру да ең маңызды сипаттама болып табылады, ол ерітіндідегі бос су мөлшерін сақтауға көмектеседі, сондықтан ерітінді жасалғаннан кейін цементті материалдың ылғалдануға көбірек уақыты болады. (Суды ұстап тұру) Оның ауа өткізгіш қасиеттері бар, бұл ерітіндінің құрылымын жақсарту үшін біркелкі және ұсақ ауа көпіршіктерін енгізе алады.

Гидроксипропил метилцеллюлоза эфирінің тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру өнімділігі соғұрлым жақсы болады. Тұтқырлық - HPMC өнімділігінің маңызды параметрі. Қазіргі уақытта әртүрлі HPMC өндірушілері HPMC тұтқырлығын өлшеу үшін әртүрлі әдістер мен құралдарды пайдаланады. Негізгі әдістер - HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde және Brookfield.

Бір өнім үшін әртүрлі әдістермен өлшенген тұтқырлық нәтижелері өте әртүрлі, ал кейбіреулерінде тіпті екі есе айырмашылықтар бар. Сондықтан тұтқырлықты салыстырған кезде, оны температура, ротор және т.б. сияқты бірдей сынақ әдістері арасында жүргізу керек. Бөлшектердің өлшеміне келетін болсақ, бөлшек неғұрлым ұсақ болса, су соғұрлым жақсы сақталады. Целлюлоза эфирінің үлкен бөлшектері сумен жанасқаннан кейін, беті бірден еріп, су молекулаларының енуіне жол бермеу үшін материалды орау үшін гель түзеді. Кейде оны ұзақ уақыт араластырғаннан кейін де біркелкі таралмай, еріту мүмкін емес, бұлтты флокулентті ерітінді немесе агломерация түзіледі. Бұл целлюлоза эфирінің суды ұстауына қатты әсер етеді, ал ерігіштігі целлюлоза эфирін таңдау факторларының бірі болып табылады.

Метилцеллюлоза эфирінің ұсақтығы да маңызды көрсеткіш болып табылады. Құрғақ ұнтақ ерітіндісі үшін қолданылатын MC ұнтақ болуы керек, су мөлшері аз болуы керек, ал ұсақтық үшін бөлшектер мөлшерінің 20% ~ 60% -ы 63 мкм-нан аз болуы керек. Ұсақтық гидроксипропил метилцеллюлоза эфирінің ерігіштігіне әсер етеді. Ірі MC әдетте түйіршікті болады және агломерациясыз суда оңай ериді, бірақ еру жылдамдығы өте баяу, сондықтан оны құрғақ ұнтақ ерітіндісінде қолдануға болмайды.

Құрғақ ұнтақ ерітіндісінде MC агрегат, ұсақ толтырғыш және цемент сияқты цементтеу материалдарының арасында таралады, және тек жеткілікті ұсақ ұнтақ сумен араластырғанда метилцеллюлоза эфирінің агломерациясын болдырмайды. MC агломераттарды еріту үшін сумен қосылған кезде, оны тарату және еріту өте қиын. MC-нің ірі ұсақтығы тек ысырап қана емес, сонымен қатар ерітіндінің жергілікті беріктігін төмендетеді. Мұндай құрғақ ұнтақ ерітіндісі үлкен аумаққа қолданылған кезде, жергілікті құрғақ ұнтақ ерітіндісінің қатаю жылдамдығы айтарлықтай төмендейді және әртүрлі қатаю уақыттарына байланысты жарықтар пайда болады. Механикалық конструкциясы бар шашыратылған ерітінді үшін араластыру уақыты қысқарғандықтан ұсақтыққа қойылатын талап жоғары. Жалпы алғанда, тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру әсері соғұрлым жақсы болады. Дегенмен, MC-нің тұтқырлығы және молекулалық салмағы неғұрлым жоғары болса, оның ерігіштігінің сәйкес төмендеуі ерітіндінің беріктігі мен құрылыс өнімділігіне теріс әсер етеді.

Тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, ерітіндіге қоюлану әсері соғұрлым айқын болады, бірақ ол тікелей пропорционалды емес. Тұтқырлық неғұрлым жоғары болса, ылғалды ерітінді соғұрлым тұтқыр болады, яғни құрылыс кезінде ол қырғышқа жабысып, негізге жоғары адгезия ретінде көрінеді. Бірақ ылғалды ерітіндінің өзінің құрылымдық беріктігін арттыру пайдалы емес. Яғни, құрылыс кезінде майысуға қарсы өнімділік айқын емес. Керісінше, кейбір орташа және төмен тұтқырлықтағы, бірақ модификацияланған метилцеллюлоза эфирлері ылғалды ерітіндінің құрылымдық беріктігін жақсартуда тамаша көрсеткіштерге ие.

HPMC суды ұстап қалуы пайдаланылатын температурамен де байланысты, ал метилцеллюлоза эфирінің суды ұстап қалуы температураның жоғарылауымен төмендейді. Дегенмен, нақты материалды қолдануда құрғақ ұнтақ ерітіндісі көптеген орталарда, мысалы, жазда күн астында сыртқы қабырға шпатлевкасын сылау сияқты жоғары температурада (40 градустан жоғары) ыстық негіздеріне жиі қолданылады, бұл көбінесе цементтің қатаюын және құрғақ ұнтақ ерітіндісінің қатаюын тездетеді. Суды ұстап қалу жылдамдығының төмендеуі жұмысқа қабілеттілік пен жарықшақтарға төзімділіктің әсер ететіні айқын сезімге әкеледі және бұл жағдайда температура факторларының әсерін азайту өте маңызды.

Осыған байланысты, метилгидроксиэтилцеллюлоза эфир қоспалары қазіргі уақытта технологиялық дамудың алдыңғы қатарында болып саналады. Метилгидроксиэтилцеллюлоза мөлшері артқанымен (жазғы формула), жұмысқа қабілеттілік пен жарықшақтарға төзімділік әлі де пайдалану қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды. Эфирификация дәрежесін арттыру сияқты MC-ге арнайы өңдеу арқылы суды ұстап тұру әсерін жоғары температурада сақтауға болады, осылайша ол қатал жағдайларда жақсы өнімділік бере алады.

HPMC мөлшері тым жоғары болмауы керек, әйтпесе ерітіндінің суға деген қажеттілігі артады, ол малаққа жабысып қалады және қату уақыты тым ұзақ болады, бұл құрастыруға әсер етеді. Әртүрлі ерітінді өнімдері әртүрлі тұтқырлықтағы HPMC пайдаланады және жоғары тұтқырлықтағы HPMC-ді кездейсоқ пайдаланбайды. Сондықтан, гидроксипропил метилцеллюлоза өнімдері жақсы болғанымен, олар жақсы қолданылған кезде мақтауға ие болады. Дұрыс HPMC таңдау кәсіпорын зертханасының қызметкерлерінің басты міндеті болып табылады. Қазіргі уақытта көптеген адал емес дилерлер HPMC-ді араластырып жатыр, ал сапасы өте нашар. Белгілі бір целлюлозаны таңдаған кезде зертхана ерітінді өнімінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін тәжірибеде жақсы жұмыс істеуі керек және арзанға ашкөздік танытып, қажетсіз шығындарға жол бермеу керек.


Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 4 мамыр