HPMC ķīniešu nosaukums ir hidroksipropilmetilceluloze. Tā ir nejonu viela, ko bieži izmanto kā ūdeni aizturošu vielu sausā maisījumā. Tā ir visbiežāk izmantotā ūdeni aizturošā viela javā.
HPMC ražošanas process galvenokārt ir uz polisaharīdu bāzes veidots ētera produkts, ko iegūst, sārmojot un ēterificējot kokvilnas šķiedru (mājsaimniecībā). Tam pašam nav lādiņa, tas nereaģē ar želejveida materiālā esošajiem lādētajiem joniem un tam ir stabila veiktspēja. Arī cena ir zemāka nekā citiem celulozes ēteru veidiem, tāpēc to plaši izmanto sausā maisījumā.
Hidroksipropilmetilcelulozes funkcija: tā var sabiezināt svaigi sajauktu javu, lai tai būtu noteikta mitrā viskozitāte un novērstu segregāciju. (Sabiezināšana) Ūdens aizture ir arī vissvarīgākā īpašība, kas palīdz uzturēt brīvā ūdens daudzumu javā, lai pēc javas izveidošanas cementa materiālam būtu vairāk laika hidratēties. (Ūdens aizture) tai piemīt gaisu piesaistošas īpašības, kas var radīt vienmērīgus un smalkus gaisa burbuļus, lai uzlabotu javas konstrukciju.
Jo augstāka ir hidroksipropilmetilcelulozes ētera viskozitāte, jo labāka ir ūdens saglabāšanas spēja. Viskozitāte ir svarīgs HPMC veiktspējas parametrs. Pašlaik dažādi HPMC ražotāji izmanto dažādas metodes un instrumentus HPMC viskozitātes mērīšanai. Galvenās metodes ir HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde un Brookfield.
Vienam un tam pašam produktam ar dažādām metodēm izmērītie viskozitātes rezultāti ir ļoti atšķirīgi, un dažām atšķirībām ir pat divas reizes lielākas atšķirības. Tāpēc, salīdzinot viskozitāti, jāveic salīdzināšana starp vienādām testa metodēm, tostarp temperatūras, rotora u. c. testiem. Attiecībā uz daļiņu izmēru, jo smalkāka ir daļiņa, jo labāka ir ūdens aizture. Pēc tam, kad lielās celulozes ētera daļiņas nonāk saskarē ar ūdeni, virsma nekavējoties izšķīst un veido želeju, kas aptin materiālu, lai novērstu ūdens molekulu turpmāku infiltrāciju. Dažreiz to nevar vienmērīgi izkliedēt un izšķīdināt pat pēc ilgstošas maisīšanas, veidojot duļķainu flokulantu šķīdumu vai aglomerāciju. Tas ievērojami ietekmē celulozes ētera ūdens aizturi, un šķīdība ir viens no faktoriem celulozes ētera izvēlē.
Smalkums ir arī svarīgs metilcelulozes ētera veiktspējas rādītājs. Sausās pulverjavas javai izmantotajai MC ir jābūt pulverveida masai ar zemu ūdens saturu, un smalkumam ir nepieciešams arī tas, lai 20–60 % daļiņu būtu mazākas par 63 µm. Smalkums ietekmē hidroksipropilmetilcelulozes ētera šķīdību. Rupja MC parasti ir granulēta un viegli šķīst ūdenī bez aglomerācijas, taču šķīšanas ātrums ir ļoti lēns, tāpēc tā nav piemērota lietošanai sausās pulverjavas javā.
Sausajā pulverjavā MC tiek izkliedēts starp cementējošiem materiāliem, piemēram, pildvielām, smalku pildvielu un cementu, un tikai pietiekami smalks pulveris var novērst metilcelulozes ētera aglomerāciju, sajaucot ar ūdeni. Kad MC pievieno ūdenim, lai izšķīdinātu aglomerātus, to ir ļoti grūti izkliedēt un izšķīdināt. MC rupjā smalkuma dēļ tas ne tikai rada izšķērdību, bet arī samazina javas lokālo izturību. Uzklājot šādu sauso pulverjavu lielā platībā, lokālās sausās pulverjavas sacietēšanas ātrums ievērojami samazināsies, un atšķirīgā sacietēšanas laika dēļ parādīsies plaisas. Mehāniski uzsmidzinātai javai smalkuma prasības ir augstākas īsāka maisīšanas laika dēļ. Vispārīgi runājot, jo augstāka ir viskozitāte, jo labāka ir ūdens saglabāšanas spēja. Tomēr, jo augstāka ir MC viskozitāte un jo lielāka ir molekulmasa, jo lielāka ir tās šķīdības samazināšanās, jo mazāka ir javas izturība un konstrukcijas īpašības.
Jo augstāka viskozitāte, jo izteiktāka ir javas sabiezēšanas ietekme, taču tā nav tieši proporcionāla. Jo augstāka viskozitāte, jo viskozāka būs mitrā java, tas ir, būvniecības laikā tas izpaužas kā pielipšana pie skrāpja un augsta saķere ar pamatni. Taču tas nepalīdz palielināt pašas mitrās javas strukturālo izturību. Tas ir, būvniecības laikā pretnodiluma īpašības nav acīmredzamas. Turpretī dažiem vidējas un zemas viskozitātes, bet modificētiem metilcelulozes ēteriem ir lieliska veiktspēja mitrās javas strukturālās izturības uzlabošanā.
HPMC ūdens aizture ir saistīta arī ar izmantoto temperatūru, un metilcelulozes ētera ūdens aizture samazinās, palielinoties temperatūrai. Tomēr faktiskajā materiālu pielietojumā sausā pulvera java bieži tiek uzklāta uz karstām virsmām augstā temperatūrā (virs 40 grādiem) daudzās vidēs, piemēram, ārsienu špakteles apmešanai zem saules vasarā, kas bieži paātrina cementa sacietēšanu un sausā pulvera javas sacietēšanu. Ūdens aiztures ātruma samazināšanās rada acīmredzamu sajūtu, ka tiek ietekmēta gan apstrādājamība, gan izturība pret plaisāšanu, un šādos apstākļos ir īpaši svarīgi samazināt temperatūras faktoru ietekmi.
Šajā sakarā metilhidroksietilcelulozes ētera piedevas pašlaik tiek uzskatītas par tehnoloģiskās attīstības priekšgalā. Lai gan metilhidroksietilcelulozes daudzums ir palielināts (vasaras formula), apstrādājamība un plaisāšanas izturība joprojām neatbilst lietošanas vajadzībām. Ar īpašu MC apstrādi, piemēram, ēterifikācijas pakāpes palielināšanu utt., ūdens aiztures efektu var saglabāt augstākā temperatūrā, lai tas varētu nodrošināt labāku veiktspēju skarbos apstākļos.
HPMC devai nevajadzētu būt pārāk lielai, pretējā gadījumā palielināsies javas ūdens patēriņš, tā pielips pie špakteļlāpstiņas un sacietēšanas laiks būs pārāk ilgs, kas ietekmēs konstrukciju. Dažādos javas izstrādājumos tiek izmantots dažādas viskozitātes HPMC, un augstas viskozitātes HPMC nevajadzētu lietot ikdienišķi. Tāpēc, lai gan hidroksipropilmetilcelulozes produkti ir labi, tie tiek atzinīgi novērtēti, ja tos pareizi izmanto. Pareiza HPMC izvēle ir uzņēmuma laboratorijas personāla galvenā atbildība. Pašlaik daudzi negodīgi tirgotāji maisa HPMC, un kvalitāte ir diezgan slikta. Izvēloties noteiktu celulozi, laboratorijai jāveic labs eksperiments, lai nodrošinātu javas produkta stabilitāti, un nevajadzētu tikt alkatīgai par lētu cenu un radīt nevajadzīgus zaudējumus.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 4. maijs