1. Kokia yra pagrindinė hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) paskirtis?
HPMC plačiai naudojamas statybinėse medžiagose, dangose, sintetinėse dervose, keramikoje, medicinoje, maisto, tekstilės, žemės ūkio, kosmetikos, tabako ir kitose pramonės šakose. HPMC pagal paskirtį gali būti skirstomas į statybines, maistines ir farmacines. Šiuo metu dauguma vidaus produktų yra statybinės paskirties. Statybinėje klasėje daug naudojama glaisto miltelių, apie 90 % sunaudojama glaisto milteliams, o likusi dalis – cemento skiediniui ir klijams.
2. Yra keletas hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) rūšių ir kuo skiriasi jų panaudojimas?
HPMC galima suskirstyti į momentinio ir karšto tirpimo tipus. Momentinio tipo produktas greitai išsisklaido šaltame vandenyje ir ištirpsta vandenyje. Šiuo atveju skystis neturi klampumo, nes HPMC yra tik disperguojamas vandenyje ir realiai neištirpsta. Maždaug po 2 minučių skysčio klampumas palaipsniui didėja, susidarant skaidriam klampiam koloidui. Karšto lydymo produktai, susidūrę su šaltu vandeniu, gali greitai išsisklaidyti karštame vandenyje ir ištirpti karštame vandenyje. Kai temperatūra nukrenta iki tam tikros temperatūros, klampumas lėtai didėja, kol susidaro skaidrus klampus koloidas. Karšto lydymo tipą galima naudoti tik glaisto milteliuose ir skiedinyje. Skystuose klijuose ir dažuose gali pasireikšti grupavimosi reiškinys, todėl jų negalima naudoti. Momentinio tipo produktai yra plačiai naudojami. Jie gali būti naudojami glaisto milteliuose ir skiedinyje, taip pat skystuose klijuose ir dažuose be jokių kontraindikacijų.
3. Kokie yra hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) tirpinimo būdai?
Karšto vandens tirpinimo metodas: Kadangi HPMC netirpsta karštame vandenyje, pradiniame etape jis gali būti tolygiai disperguotas karštame vandenyje, o atvėsęs greitai ištirpsta. Aprašomi du tipiniai metodai:
1) Į indą įpilkite reikiamą kiekį karšto vandens ir pašildykite iki maždaug 70 °C. Lėtai maišant, palaipsniui įberkite hidroksipropilmetilceliuliozės, iš pradžių HPMC plūduriavo vandens paviršiuje, o po to palaipsniui sudarė suspensiją, kuri maišant buvo aušinama.
2) į indą įpilkite 1/3 arba 2/3 reikiamo vandens kiekio ir pašildykite iki 70 °C, disperguokite HPMC pagal 1) metodą ir paruoškite karšto vandens suspensiją; tada į karšto vandens suspensiją įpilkite likusį šalto vandens kiekį, mišinį atvėsinkite po maišymo.
Miltelių maišymo būdas: HPMC miltelius sumaišykite su dideliu kiekiu kitų miltelių pavidalo medžiagų, kruopščiai išmaišykite maišytuvu, tada įpilkite vandens, kad ištirptų. Tuomet HPMC gali būti ištirpintas nesulipus, nes kiekviename mažame kampelyje yra tik šiek tiek HPMC miltelių, kurie, kontaktuodami su vandeniu, iš karto ištirpsta. —— Glaisto miltelių ir skiedinio gamintojai naudoja šį metodą. [Hidroksipropilmetilceliuliozė (HPMC) naudojama kaip tirštiklis ir vandenį sulaikanti medžiaga glaisto miltelių skiedinyje.]
4. Kaip paprastai ir intuityviai įvertinti hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) kokybę?
(1) Baltumas: Nors baltumas negali nustatyti, ar HPMC yra lengva naudoti, o jei gamybos procese pridedama balinimo medžiagų, tai turės įtakos jo kokybei, tačiau dauguma gerų produktų yra gerai balti.
(2) Smulkumas: HPMC smulkumas paprastai būna 80 ir 100 akių, o 120 akių – mažiau. Dauguma Hebei provincijoje pagamintų HPMC yra 80 akių. Kuo smulkesnis smulkumas, tuo geriau.
(3) Šviesos pralaidumas: į vandenį įdėkite hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC), kad susidarytų skaidrus koloidinis tirpalas, ir patikrinkite jo šviesos pralaidumą. Kuo didesnis šviesos pralaidumas, tuo geriau, o tai rodo, kad jame yra mažiau netirpių medžiagų. Vertikalių reaktorių pralaidumas paprastai yra geras, o horizontalių reaktorių – blogesnis, tačiau tai nereiškia, kad vertikalių reaktorių kokybė yra geresnė nei horizontalių reaktorių, o produkto kokybę lemia daugelis veiksnių.
(4) Savitasis svoris: kuo didesnis savitasis svoris, tuo sunkesnis, tuo geriau. Specifiškumas yra didelis, paprastai dėl didelio hidroksipropilo grupės kiekio, o didelis hidroksipropilo grupės kiekis pagerina vandens sulaikymą.
5. Koks yra hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) kiekis glaisto milteliuose?
Praktiškai naudojamas HPMC kiekis skiriasi priklausomai nuo klimato aplinkos, temperatūros, vietinės pelenų kalcio kokybės, glaisto miltelių formulės ir „klientų reikalaujamos kokybės“. Paprastai sunaudojama nuo 4 kg iki 5 kg. Pavyzdžiui: Pekine daugiausia glaisto miltelių sunaudojama 5 kg; Guidžou mieste vasarą daugiausia glaisto miltelių sunaudojama 5 kg, o žiemą – 4,5 kg; Junane glaisto kiekis yra santykinai mažas, paprastai nuo 3 iki 4 kg ir kt.
6. Koks yra tinkamas hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) klampumas?
Glaisto milteliai paprastai kainuoja 100 000 juanių, o skiedinio reikalavimai yra didesni, o lengvam naudojimui reikia 150 000 juanių. Be to, svarbiausia HPMC funkcija yra vandens sulaikymas, po kurio seka tirštėjimas. Glaisto milteliuose, jei vandens sulaikymas yra geras, o klampumas mažas (70 000–80 000), tai taip pat įmanoma. Žinoma, kuo didesnis klampumas, tuo geresnis santykinis vandens sulaikymas. Kai klampumas viršija 100 000, klampumas turės įtakos vandens sulaikymui. Dabar jau nebe taip svarbu.
7. Kokie yra pagrindiniai hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) techniniai rodikliai?
Hidroksipropilo kiekis ir klampumas – dauguma vartotojų yra suinteresuoti šiais dviem rodikliais. Tie, kuriuose yra daug hidroksipropilo, paprastai geriau sulaiko vandenį. Didelės klampos skiedinys geriau sulaiko vandenį santykinai (ne absoliučiai), o didelės klampos skiedinys geriau naudojamas cemento skiedinyje.
8. Kokios yra pagrindinės hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) žaliavos?
Pagrindinės hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) žaliavos: rafinuota medvilnė, metilchloridas, propileno oksidas ir kitos žaliavos, kaustinė soda, rūgštis, toluenas, izopropanolis ir kt.
9. Kokia yra pagrindinė HPMC panaudojimo glaisto milteliuose funkcija ir ar tai vyksta cheminiu būdu?
Glaisto milteliuose HPMC atlieka tris vaidmenis: tirštinimą, vandens sulaikymą ir konstrukciją. Tirštinimas: celiuliozė gali būti sutirštinta, kad suspensija išliktų vienoda aukštyn ir žemyn, ir kad ji neslūgtų. Vandens sulaikymas: glaisto milteliai lėtai džiūsta ir padeda pelenų kalciui reaguoti veikiami vandens. Konstrukcija: celiuliozė turi tepimo efektą, todėl glaisto milteliai gali būti geros struktūros. HPMC nedalyvauja jokiose cheminėse reakcijose, o atlieka tik pagalbinį vaidmenį. Į glaisto miltelius įpylus vandens ir juos užtepus ant sienos, vyksta cheminė reakcija, nes susidaro naujos medžiagos. Jei glaisto miltelius nuimsite nuo sienos, sumalsite juos į miltelius ir vėl naudosite, jie neveiks, nes susidarė naujos medžiagos (kalcio karbonatas). Pagrindiniai pelenų kalcio miltelių komponentai yra: Ca(OH)2, CaO ir nedidelio kiekio CaCO3 mišinys, CaO+H2O=Ca(OH)2—Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O. Pelenų kalcis yra vandenyje ir ore. Veikiant CO2, susidaro kalcio karbonatas, o HPMC tik sulaiko vandenį, padėdamas geriau reakcijoms pelenuose, ir pats nedalyvauja jokioje reakcijoje.
10. HPMC yra nejoninis celiuliozės eteris, tad kas yra nejoninis?
Paprastai tariant, nejonai yra medžiagos, kurios nejonizuojasi vandenyje. Jonizacija reiškia procesą, kurio metu elektrolitas yra skaidomas į įkrautus jonus, kurie gali laisvai judėti konkrečiame tirpiklyje (pvz., vandenyje, alkoholyje). Pavyzdžiui, natrio chloridas (NaCl), druska, kurią valgome kiekvieną dieną, ištirpsta vandenyje ir jonizuojasi, sudarydamas laisvai judančius teigiamai įkrautus natrio jonus (Na+) ir neigiamai įkrautus chlorido jonus (Cl). Kitaip tariant, kai HPMC dedamas į vandenį, jis nesiskirs į įkrautus jonus, o egzistuos molekulių pavidalu.
11. Su kuo susijusi hidroksipropilmetilceliuliozės gelio temperatūra?
HPMC gelio temperatūra yra susijusi su metoksi grupės kiekiu jame: kuo mažesnis metoksi grupės kiekis ↓, tuo aukštesnė gelio temperatūra ↑.
12. Ar yra koks nors ryšys tarp glaisto miltelių lašo ir HPMC?
Glaisto miltelių nuostoliai daugiausia susiję su pelenų kalcio kokybe ir mažai susiję su HPMC. Mažas pilkojo kalcio kalcio kiekis ir netinkamas CaO ir Ca(OH)2 santykis pilkajame kalcio mišinyje sukels miltelių nuostolius. Jei tai susiję su HPMC, tai prastas HPMC vandens sulaikymas taip pat sukels miltelių nuostolius. Dėl konkrečių priežasčių žr. 9 klausimą.
13. Kuo skiriasi šaltame vandenyje tirpi ir karštame vandenyje tirpi hidroksipropilmetilceliuliozės rūšis gamybos procese?
Šaltame vandenyje tirpaus tipo HPMC paviršius apdorojamas glioksalu ir greitai išsisklaido šaltame vandenyje, bet iš tikrųjų netirpsta. Jis ištirpsta tik padidėjus klampumui. Karšto lydymo tipo klijai nėra apdorojami glioksalu. Jei glioksalo kiekis didelis, išsisklaido greitai, bet klampumas didės lėtai, o jei kiekis mažas, bus priešingai.
14. Koks yra hidroksipropilmetilceliuliozės (HPMC) kvapas?
HPMC, pagamintas tirpiklio metodu, naudoja tolueną ir izopropanolį kaip tirpiklius. Jei plovimas nėra labai geras, gali likti tam tikras likęs kvapas.
15. Kaip išsirinkti tinkamą hidroksipropilmetilceliuliozę (HPMC) skirtingiems tikslams?
Glaisto miltelių naudojimas: reikalavimai žemi, klampumas 100 000, to pakanka, svarbu gerai išlaikyti vandenį. Skiedinio naudojimas: aukštesni reikalavimai, didelis klampumas, 150 000 yra geriau. Klijų naudojimas: reikalingi greitai džiūstantys produktai su dideliu klampumu.
16. Koks yra hidroksipropilmetilceliuliozės slapyvardis?
Hidroksipropilmetilceliuliozė, anglų k.: Hidroksipropilmetilceliuliozė. Santrumpa: HPMC arba MHPC. Kitaip tariant: hipromeliozė; celiuliozės hidroksipropilmetilo eteris; hipromeliozė, celiuliozė, 2-hidroksipropilmetilceliuliozės eteris. Celiuliozės hidroksipropilmetilo eteris, hiprolozė.
17. HPMC naudojimas glaisto milteliuose. Kokia yra burbuliukų susidarymo glaisto milteliuose priežastis?
Glaisto milteliuose HPMC atlieka tris vaidmenis: tirštinimą, vandens sulaikymą ir konstrukciją. Nedalyvauja jokiose reakcijose. Burbuliukų priežastys: 1. Įpilkite per daug vandens. 2. Apatinis sluoksnis nėra sausas, tiesiog užtepkite kitą sluoksnį ant viršaus ir jis lengvai putos.
18. Kokia yra glaisto miltelių, skirtų vidaus ir išorės sienoms, formulė?
Vidinių sienų glaisto milteliai: sunkusis kalcis 800KG, pelenų kalcis 150KG (galima atitinkamai pridėti krakmolo eterio, grynos žalios spalvos, Pengrun dirvožemio, citrinos rūgšties, poliakrilamido ir kt.)
Išorinių sienų glaisto milteliai: cementas 350 kg, sunkusis kalcis 500 kg, kvarcinis smėlis 150 kg, latekso milteliai 8–12 kg, celiuliozės eteris 3 kg, krakmolo eteris 0,5 kg, medienos pluoštas 2 kg.
19. Kuo skiriasi HPMC ir MC?
MC yra metilceliuliozė, gaminama iš celiuliozės eterio, apdorojant rafinuotą medvilnę šarmu, naudojant metano chloridą kaip eterinimo agentą ir atliekant daugybę reakcijų. Paprastai pakeitimo laipsnis yra 1,6–2,0, o tirpumas taip pat skiriasi priklausomai nuo pakeitimo laipsnio. Ji priklauso nejoniniams celiuliozės eteriams.
(1) Metilceliuliozės vandens sulaikymas priklauso nuo jos pridėto kiekio, klampumo, dalelių smulkumo ir tirpimo greičio. Paprastai, jei pridėtas kiekis yra didelis, smulkumas mažas, o klampumas didelis, vandens sulaikymo greitis yra didelis. Iš jų didžiausią įtaką vandens sulaikymo greičiui turi pridėto kiekio kiekis, o klampumo lygis nėra tiesiogiai proporcingas vandens sulaikymo greičiui. Tirpimo greitis daugiausia priklauso nuo celiuliozės dalelių paviršiaus modifikavimo laipsnio ir dalelių smulkumo. Iš minėtų celiuliozės eterių metilceliuliozė ir hidroksipropilmetilceliuliozė pasižymi didesniu vandens sulaikymo greičiu.
(2) Metilceliuliozė tirpsta šaltame vandenyje ir sunkiai tirpsta karštame vandenyje. Jos vandeninis tirpalas yra labai stabilus pH = 3–12 diapazone. Ji gerai suderinama su krakmolu, guaro derva ir kt. bei daugeliu paviršinio aktyvumo medžiagų. Kai temperatūra pasiekia želatinizacijos temperatūrą, prasideda želatinizacijos procesas.
(3) Temperatūros pokyčiai daro didelę įtaką metilceliuliozės vandens sulaikymo greičiui. Paprastai kuo aukštesnė temperatūra, tuo blogesnis vandens sulaikymas. Jei skiedinio temperatūra viršija 40 °C, metilceliuliozės vandens sulaikymas žymiai sumažėja, o tai daro didelę įtaką skiedinio konstrukcijai.
(4) Metilceliuliozė daro didelę įtaką skiedinio konstrukcijai ir sukibimui. „Sukibimas“ čia reiškia sukibimo jėgą, jaučiamą tarp darbuotojo įrankio ir sienos pagrindo, t. y. skiedinio atsparumą šlyčiai. Sukibimas yra didelis, skiedinio atsparumas šlyčiai yra didelis, o darbuotojams reikalingas stiprumas naudojimo procese taip pat yra didelis, o skiedinio konstrukcinės savybės yra prastos. Metilceliuliozės sukibimas celiuliozės eterio produktuose yra vidutinis.
HPMC yra hidroksipropilmetilceliuliozė – nejoninis celiuliozės mišrus eteris, pagamintas iš rafinuotos medvilnės po šarminimo, naudojant propileno oksidą ir metilchloridą kaip eterinimo agentus ir vykdant seriją reakcijų. Pakeitimo laipsnis paprastai yra 1,2–2,0. Jo savybės skiriasi dėl skirtingo metoksilo ir hidroksipropilo kiekio santykio.
(1) Hidroksipropilmetilceliuliozė lengvai tirpsta šaltame vandenyje ir sunkiai tirpsta karštame vandenyje. Tačiau jos stingimo temperatūra karštame vandenyje yra gerokai aukštesnė nei metilceliuliozės. Tirpumas šaltame vandenyje taip pat yra gerokai geresnis, palyginti su metilceliulioze.
(2) Hidroksipropilmetilceliuliozės klampumas yra susijęs su jos molekuline mase, ir kuo didesnė molekulinė masė, tuo didesnis klampumas. Temperatūra taip pat turi įtakos jos klampumui, kylant temperatūrai, klampumas mažėja. Tačiau didelis klampumas turi mažesnį temperatūros poveikį nei metilceliuliozė. Jos tirpalas yra stabilus laikant kambario temperatūroje.
(3) Hidroksipropilmetilceliuliozė yra atspari rūgštims ir šarmams, o jos vandeninis tirpalas yra labai stabilus pH = 2–12 intervale. Kaustinė soda ir kalkių vanduo mažai veikia jos veikimą, tačiau šarmai gali pagreitinti jos tirpimą ir padidinti klampumą. Hidroksipropilmetilceliuliozė yra atspari įprastoms druskoms, tačiau esant didelei druskos tirpalo koncentracijai, hidroksipropilmetilceliuliozės tirpalo klampumas linkęs didėti.
(4) Hidroksipropilmetilceliuliozės vandens sulaikymas priklauso nuo jos įpylimo kiekio, klampumo ir kt., o jos vandens sulaikymo greitis, esant tokiam pačiam įpylimo kiekiui, yra didesnis nei metilceliuliozės.
(5) Hidroksipropilmetilceliuliozė gali būti maišoma su vandenyje tirpiais polimeriniais junginiais, tokiais kaip polivinilo alkoholis, krakmolo eteris, augalinė derva ir kt., kad susidarytų vienodas ir didesnio klampumo tirpalas.
(6) Hidroksipropilmetilceliuliozės sukibimas su skiedinio konstrukcija yra geresnis nei metilceliuliozės.
(7) Hidroksipropilmetilceliuliozė yra atsparesnė fermentams nei metilceliuliozė, o jos tirpalą fermentai skaido rečiau nei metilceliuliozės tirpalą.
20. Į ką reikėtų atkreipti dėmesį taikant HPMC klampumo ir temperatūros ryšį?
HPMC klampumas yra atvirkščiai proporcingas temperatūrai, t. y. klampumas didėja mažėjant temperatūrai. Produkto klampumas, kurį paprastai vadiname, reiškia jo 2 % vandeninio tirpalo bandymo rezultatą 20 laipsnių Celsijaus temperatūroje.
Praktiškai reikėtų atkreipti dėmesį, kad vietovėse, kuriose vasaros ir žiemos temperatūrų skirtumai dideli, žiemą rekomenduojama naudoti santykinai mažo klampumo celiuliozės skiedinį, kuris yra palankesnis statyboms. Priešingu atveju, esant žemai temperatūrai, celiuliozės klampumas padidės, o grandant bus sunku jaustis ranka.
Vidutinis klampumas: 75000–100000, daugiausia naudojamas glaistui
Priežastis: geras vandens sulaikymas
Didelis klampumas: 150000–200000. Daugiausia naudojamas polistireno dalelių šilumos izoliacijos skiediniui, gumos milteliams ir stikliniams mikrogranulių šilumos izoliacijos skiediniui.
Priežastis: Klampumas yra didelis, skiedinys nėra lengvai nukritęs, sulinkęs, o konstrukcija pagerėjo.
Tačiau apskritai kuo didesnis klampumas, tuo geresnis vandens sulaikymas. Todėl, atsižvelgiant į kainą, daugelis sausų miltelių pavidalo skiedinių gamyklų vidutinio ir mažo klampumo celiuliozę (20000–40000) keičia vidutinio klampumo celiulioze (20000–40000), kad sumažintų priedo kiekį.
Įrašo laikas: 2022 m. lapkričio 18 d.