Hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) svarbos sausai maišomam skiediniui analizė

Kiniškas HPMC pavadinimas yra hidroksipropilmetilceliuliozė. Ji yra nejoninė ir dažnai naudojama kaip vandenį sulaikanti medžiaga sausame skiedinyje. Tai dažniausiai skiedinyje naudojama vandenį sulaikanti medžiaga. Tai polisacharidų pagrindu pagamintas eterio produktas, gaunamas šarminimo ir eterinimo būdu. Pats jis neturi krūvio, nereaguoja su įkrautais jonais stingdančioje medžiagoje ir pasižymi stabiliomis savybėmis. Kaina taip pat yra mažesnė nei kitų tipų celiuliozės eterių, todėl ji plačiai naudojama sausame skiedinyje.

Hidroksipropilmetilceliuliozės funkcija: ji gali sutirštinti šviežiai sumaišytą skiedinį, kad pasiektų tam tikrą drėgnąją klampą ir neleistų segregacijai. (Tirštėjimas) Vandens sulaikymas taip pat yra svarbiausia savybė, padedanti išlaikyti laisvo vandens kiekį skiedinyje, kad po skiedinio įrengimo cementinė medžiaga turėtų daugiau laiko hidratuotis. (Vandens sulaikymas) Ji pasižymi orą įtraukiančiomis savybėmis, kurios gali įnešti vienodus ir smulkius oro burbuliukus, pagerinančius skiedinio konstrukciją.

Kuo didesnis hidroksipropilmetilceliuliozės eterio klampumas, tuo geresnis vandens sulaikymo efektyvumas. To paties produkto klampumo rezultatai, išmatuoti skirtingais metodais, labai skiriasi, o kai kurie netgi dvigubai. Todėl lyginant klampumą, reikia atlikti palyginimus tarp tų pačių bandymo metodų, įskaitant temperatūrą, rotorių ir kt.

Kalbant apie dalelių dydį, kuo smulkesnės dalelės, tuo geriau jos sulaiko vandenį. Didelėms celiuliozės eterio dalelėms kontaktuojant su vandeniu, paviršius iš karto ištirpsta ir sudaro gelį, kuris apgaubia medžiagą ir neleidžia vandens molekulėms toliau prasiskverbti. Kartais net ir ilgai maišant, medžiaga negali būti tolygiai disperguota ir ištirpinta, todėl susidaro drumstas flokuliuojantis tirpalas arba aglomeracija. Tai labai veikia celiuliozės eterio vandens sulaikymą, o tirpumas yra vienas iš veiksnių, lemiančių celiuliozės eterio pasirinkimą. Smulkumas taip pat yra svarbus metilceliuliozės eterio veikimo rodiklis. Sausų miltelių skiediniui naudojamas MC turi būti milteliai, kuriuose yra mažai vandens, o smulkumas taip pat reikalauja, kad 20–60 % dalelių dydis būtų mažesnis nei 63 μm. Smulkumas turi įtakos hidroksipropilmetilceliuliozės eterio tirpumui. Stambiai grūdėtas MC paprastai yra granuliuotas ir lengvai tirpsta vandenyje be aglomeracijos, tačiau tirpimo greitis yra labai mažas, todėl jis netinka naudoti sausų miltelių skiedinyje. Sausuose miltelių pavidalo skiediniuose MC yra išsklaidytas tarp cemento medžiagų, tokių kaip užpildas, smulkus užpildas ir cementas, ir tik pakankamai smulkūs milteliai gali išvengti metilceliuliozės eterio aglomeracijos maišant su vandeniu.

Apskritai, kuo didesnis klampumas, tuo geresnis vandens sulaikymo efektas. Tačiau kuo didesnis klampumas ir didesnė MC molekulinė masė, tuo mažesnis jo tirpumas neigiamai paveiks skiedinio stiprumą ir konstrukcines savybes. Kuo didesnis klampumas, tuo akivaizdesnis skiedinio tirštėjimo poveikis, tačiau jis nėra tiesiogiai proporcingas. Kuo didesnis klampumas, tuo klampesnis bus šlapias skiedinys, t. y. statybos metu tai pasireiškia prilipimu prie grandiklio ir dideliu sukibimu su pagrindu. Tačiau tai nepadeda padidinti paties šlapio skiedinio konstrukcinio stiprumo. Tai reiškia, kad statybos metu atsparumas įdubimui nėra akivaizdus. Priešingai, kai kurie vidutinio ir mažo klampumo, bet modifikuoti metilceliuliozės eteriai puikiai pagerina šlapio skiedinio konstrukcinį stiprumą.

HPMC vandens sulaikymas taip pat susijęs su naudojama temperatūra, o metilceliuliozės eterio vandens sulaikymas mažėja didėjant temperatūrai. Tačiau realiai naudojant medžiagas, sausų miltelių pavidalo skiedinys dažnai naudojamas ant karštų pagrindų aukštoje temperatūroje (aukštesnėje nei 40 laipsnių) įvairiose aplinkose, pavyzdžiui, vasarą tinkuojant išorinių sienų glaistą saulėje, o tai dažnai pagreitina cemento kietėjimą ir sausų miltelių pavidalo skiedinio kietėjimą. Dėl vandens sulaikymo greičio sumažėjimo akivaizdžiai paveikiamas tiek darbingumas, tiek atsparumas įtrūkimams, todėl ypač svarbu sumažinti temperatūros veiksnių įtaką tokiomis sąlygomis. Šiuo atžvilgiu metilhidroksietilceliuliozės eterio priedai šiuo metu laikomi technologinės plėtros priešakyje. Nors metilhidroksietilceliuliozės kiekis padidėja (vasaros formulė), darbingumas ir atsparumas įtrūkimams vis tiek neatitinka naudojimo poreikių. Dėl specialaus MC apdorojimo, pavyzdžiui, padidinant eterifikacijos laipsnį ir pan., vandens sulaikymo efektą galima išlaikyti aukštesnėje temperatūroje, kad būtų užtikrintas geresnis veikimas atšiauriomis sąlygomis.

Paprastai HPMC gelio temperatūra gali būti suskirstyta į 60, 65 ir 75 tipus. Įmonėms, kurios įprastam paruoštam skiediniui naudoja upių smėlį, geriausia naudoti 75 tipo HPMC su aukšta gelio temperatūra. HPMC dozė neturėtų būti per didelė, kitaip padidės skiedinio vandens poreikis, jis prilips prie mentelės, o stingimo laikas bus per ilgas, o tai turės įtakos konstrukcijai. Skirtinguose skiedinio produktuose naudojamas skirtingo klampumo HPMC, o didelio klampumo HPMC nereikėtų naudoti atsitiktinai. Todėl, nors hidroksipropilmetilceliuliozės produktai yra geri, jie yra giriami, kai naudojami tinkamai. Tinkamo HPMC pasirinkimas yra pagrindinė įmonės laboratorijos personalo atsakomybė.


Įrašo laikas: 2023 m. balandžio 12 d.