Hidroksipropilmetilcelulozes (HPMC) viskozitāte vājpiena pārklājumam?
– atbilde: Vājinātais slānis parasti ir ok, HPMC 100 000 cps, dažiem javas standartiem jābūt augstākiem, lai izmantotu 150 000 cps. Turklāt HPMC ir vissvarīgākā ūdens saglabāšanas funkcija, kam seko sabiezināšana. Vājinātajam slānim, ja ūdens saglabāšana ir laba, viskozitāte ir zema (7–80 000), protams, ir iespējams arī lielāks viskozitātes līmenis, relatīvā ūdens saglabāšana ir labāka, un, ja viskozitāte pārsniedz 100 000, ūdens saglabāšanas viskozitāte nav liela.
Kādi ir hidroksipropilmetilcelulozes (HPMC) galvenie tehniskie rādītāji?
Atbilde: Hidroksipropila saturs un viskozitāte, lielākā daļa lietotāju rūpējas par šiem diviem rādītājiem. Augsts hidroksipropila saturs parasti nodrošina labāku ūdens aizture. Viskozitāte, ūdens aizture, relatīvā (bet ne absolūtā) ir arī labāka, un cementa javas viskozitāte ir labāka.
Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) — kādas ir galvenās izejvielas?
Atbilde: hidroksipropilmetilcelulozes (HPMC) galvenās izejvielas: rafinēta kokvilna, hlormetāns, propilēnoksīds, citas izejvielas, tablešu sārmi, skābe, toluols, izopropilspirts utt.
HPMC virsējā slānī, galvenā loma pielietojumā, vai tā ir ķīmiska viela?
Atbilde: HPMC vājpiena slānī, sabiezināšanai, ūdenim un uzbūvei ir trīs lomas. Sabiezināšana: celulozi var sabiezināt līdz suspensijai, lai šķīdums paliktu vienmērīgs augšup un lejup, veicot pretplūsmas karāšanos. Ūdens aizture: liek vājpiena slānim lēni žūt, ūdens reakcijas rezultātā papildus iesaistot pelēko kalciju. Uzbūve: celuloze nodrošina labu vājpiena konstrukciju. HPMC nepiedalās nekādās ķīmiskās reakcijās, bet tikai atbalsta funkciju. Vājpiena un ūdens saskare ar sienu notiek ķīmiskā reakcijā, jo rodas jaunas vielas, vājpiena slāņi nokrīt no sienas, samaļ pulverī un pēc tam tiek izmantoti, kas nav labi, jo ir izveidojusies jauna viela (kalcija karbonāts). Pelēkā kalcija pulvera galvenās sastāvdaļas ir Ca(OH)2, CaO un neliels daudzums CaCO3 maisījuma, CaO + H2O = Ca(OH)2 – Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O pelēkais kalcijs ūdenī un gaisā CO2 ietekmē veido kalcija karbonātu, un HPMC tikai ūdenī, pelēkā kalcija palīgvielas labāka reakcija, pats nepiedaloties nevienā reakcijā.
HPMC ir nejonu celulozes ēteris, tātad, kas ir nejonu?
A: Vispārīgi runājot, nejoni ir vielas, kas ūdenī nejonizējas. Jonizācija ir elektrolīta disociācija brīvi kustīgos lādētos jonos noteiktā šķīdinātājā, piemēram, ūdenī vai spirtā. Piemēram, sāls, ko mēs ēdam katru dienu — nātrija hlorīds (NaCl), izšķīst ūdenī un jonizējas, veidojot brīvi kustīgus nātrija jonus (Na+) ar pozitīvu lādiņu un hlorīda jonus (Cl) ar negatīvu lādiņu. Tas nozīmē, ka HPMC ūdenī nedisociējas lādētos jonos, bet pastāv kā molekulas.
Ar ko ir saistīta hidroksipropilmetilcelulozes želejveida veidošanās temperatūra?
Atbilde: HPMC gēla temperatūra ir saistīta ar metoksila saturu. Jo zemāks ir metoksila saturs, jo augstāka ir gēla temperatūra.
Vai vājā apmatojuma pulverim un HPMC nav nekādas saistības?
Atbilde: Vājplēves pilēšanas pulvera un pelnu kalcija kvalitātes attiecība ir ļoti liela, bet HPMC šī attiecība nav pārāk liela. Pelēkā kalcija zemais kalcija saturs un nepareizā CaO un Ca(OH)2 attiecība pelēkajā kalcijā izraisīs pulvera pilēšanu. Ja pastāv saistība ar HPMC, tad HPMC sliktā ūdens aizture arī izraisīs pulvera zudumus.
Kāda ir atšķirība starp aukstā ūdenī šķīstošo un karstā ūdenī šķīstošo hidroksipropilmetilcelulozi ražošanas procesā?
– Atbilde: HPMC aukstā ūdens tūlītējas iedarbības šķīdums pēc glioksāla virsmas apstrādes tiek iegūts aukstā ūdenī, ātri disperģējoties, bet pilnībā neizšķīstot, palielinoties viskozitātei, izšķīstot. Termiski šķīstošais veids nav apstrādāts ar glioksālu pēc virsmas apstrādes. Glikoksāla daudzums ir liels, disperģēšanās ir ātra, bet viskozitāte ir lēna, daudzums ir mazs.
Kas īsti smaržo hidroksipropilmetilcelulozē (HPMC)?
– Atbilde: Ar šķīdinātāja metodi ražots HPMC ir izgatavots no toluola un izopropilspirta. Ja mazgāšana nav īpaši laba, būs neliela atlikušā garša.
Dažādi pielietojumi, kā izvēlēties atbilstošu hidroksipropilmetilcelulozi (HPMC)?
– atbilde: garlaikot bērnu pulvera uzklāšanu: prasība ir zemāka, viskozitāte 100 000, labi, ir svarīgi aizsargāt ūdeni, lai tas būtu tuvu. Javas uzklāšana: augstākas prasības, augstas viskozitātes prasības, 150 000 ir labāk. Līmes uzklāšana: nepieciešami ātri uzliesmojoši produkti, augsta viskozitāte.
Kāds ir cits nosaukums hidroksipropilmetilcelulozei?
– ATBILDE: Hidroksipropilmetilceluloze, saīsināti HPMC vai MHPC, vai hidroksipropilmetilceluloze; celulozes hidroksipropilmetilēteris; hipromeloze, celuloze, 2-hidroksipropilmetilcelulozes ēteris.
HPMC, uzklājot vājo pārklājumu, kāpēc veidojas vājā pārklājuma burbuļi?
Atbilde: HPMC vājpiena slānī, sabiezēšana, ūdens un trīs lomu veidošana. Nepiedalās nevienā reakcijā. Burbuļu cēloņi: 1. pārāk daudz ūdens. 2. apakša nav sausa, virspusē ir skrāpēšanas slānis, kas arī viegli veido pūslīšus.
Iekšējās un ārējās sienas virskārtas formula?
– atbilde: iekšējās sienas pārklājums: kalcijs 800KG pelēks kalcijs 150KG (cietes ēteris, tīra zaļa krāsa, peng runtu, citronskābe, poliakrilamīds var tikt pievienots atbilstoši)
Ārsiena Apmetuma kārta: cements 350 kg, kalcijs 500 kg, kvarca smiltis 150 kg, lateksa pulveris 8–12 kg, celulozes ēteris 3 kg, cietes ēteris 0,5 kg, koksnes šķiedra 2 kg
Kāda ir atšķirība starp HPMC un MC?
– Atbilde: MC ir metilceluloze, kas tiek iegūta no celulozes ētera, izmantojot virkni reakciju ar metāna hlorīdu kā ēterificējošu vielu pēc tam, kad rafinēta kokvilna ir apstrādāta ar sārmu. Parasti aizvietošanas pakāpe ir 1,6–2,0, un šķīdība mainās atkarībā no aizvietošanas pakāpes. Pieder pie nejonu celulozes ētera.
(1) Metilcelulozes ūdens aizture ir atkarīga no tās pievienošanas daudzuma, viskozitātes, daļiņu smalkuma un šķīšanas ātruma. Parasti, pievienojot lielu daudzumu, mazs smalkums nodrošina viskozitāti un augstu ūdens aiztures ātrumu. Piedevas daudzumam ir vislielākā ietekme uz ūdens aiztures ātrumu, un viskozitāte nav proporcionāla ūdens aizturei. Šķīdināšanas ātrums galvenokārt ir atkarīgs no celulozes daļiņu virsmas modifikācijas pakāpes un daļiņu smalkuma. Iepriekš minētajos vairākos celulozes ēteros, metilcelulozē un hidroksipropilmetilcelulozē ir augstāks ūdens aiztures ātrums.
(2) Metilceluloze šķīst aukstā ūdenī, kas ir grūti šķīst karstā ūdenī. Tās ūdens šķīdums ir ļoti stabils pH diapazonā no 3 līdz 12. Tai ir laba saderība ar cieti, guanidīna sveķiem un daudzām virsmaktīvajām vielām. Želatīna veidošanās notiek, kad temperatūra sasniedz želejas veidošanās temperatūru.
(3) Temperatūras izmaiņas nopietni ietekmēs metilcelulozes ūdens saglabāšanas spēju. Parasti, jo augstāka temperatūra, jo sliktāka ir ūdens saglabāšana. Ja javas temperatūra pārsniedz 40 ℃, metilcelulozes ūdens saglabāšana ievērojami pasliktināsies, kas nopietni ietekmē javas konstruējamību.
(4) Metilcelulozei ir acīmredzama ietekme uz javas konstrukciju un saķeri. Šeit “saķere” attiecas uz saķeri, ko darbinieks jūt starp instrumentu un sienas pamatni, proti, javas bīdes pretestību. Saķere ir liela, javas bīdes pretestība ir liela, darbiniekiem lietošanas procesā nepieciešamā izturība arī ir liela, un javas konstrukcija ir slikta. Celulozes ētera produktos metilcelulozes saķere ir mērena.
HPMC hidroksipropilmetilceluloze tiek rafinēta ar kokvilnu pēc sārmu apstrādes, izmantojot propilēnoksīdu un hlormetānu kā ēterificējošu aģentu, izmantojot virkni reakciju un iegūstot no nejonu celulozes jaukta ētera. Aizvietošanas pakāpe parasti ir 1,2–2,0. Tās īpašības mainās atkarībā no metoksi- un hidroksipropilgrupu satura proporcijas.
(1) Hidroksipropilmetilceluloze viegli šķīst aukstā ūdenī, bet karstā ūdenī to ir grūti izšķīdināt. Tomēr tās želejveida veidošanās temperatūra karstā ūdenī ir acīmredzami augstāka nekā metilcelulozei. Arī metilcelulozes šķīdība aukstā ūdenī ievērojami uzlabojās.
(2) Hidroksipropilmetilcelulozes viskozitāte ir saistīta ar tās molekulmasu, un jo lielāka ir molekulmasa, jo lielāka ir viskozitāte. Temperatūra ietekmē arī viskozitāti. Viskozitāte samazinās, palielinoties temperatūrai. Taču tās viskozitātes ietekme augstā temperatūrā ir zemāka nekā metilcelulozei. Šķīdums ir stabils, uzglabājot istabas temperatūrā.
(3) Hidroksipropilmetilceluloze ir stabila pret skābēm un sārmiem, un tās ūdens šķīdums ir ļoti stabils pH diapazonā no 2 līdz 12. Kaustiskajai sodai un kaļķūdenim ir maza ietekme uz tās īpašībām, bet sārmi var paātrināt tās šķīšanas ātrumu un uzlabot viskozitāti. Hidroksipropilmetilceluloze ir stabila pret vispārējiem sāļiem, bet, ja sāls šķīduma koncentrācija ir augsta, hidroksipropilmetilcelulozes šķīduma viskozitāte mēdz palielināties.
(4) Hidroksipropilmetilcelulozes ūdens aizture ir atkarīga no tās devas un viskozitātes, un hidroksipropilmetilcelulozes ūdens aiztures ātrums ir augstāks nekā metilcelulozei tajā pašā devā.
(5) Hidroksipropilmetilcelulozi var sajaukt ar ūdenī šķīstošiem polimēru savienojumiem, lai iegūtu viendabīgu, augstākas viskozitātes šķīdumu, piemēram, polivinilspirtu, cietes ēteri, augu līmi utt.
(6) Hidroksipropilmetilcelulozes saķere ar javas konstrukciju ir augstāka nekā metilcelulozei.
(7) Hidroksipropilmetilcelulozei ir labāka izturība pret fermentiem nekā metilcelulozei, un tās šķīduma fermentu degradācijas iespējamība ir mazāka nekā metilcelulozei.
Kas jāņem vērā, praktiski piemērojot HPMC viskozitātes un temperatūras attiecību?
Atbilde: HPMC viskozitāte ir apgriezti proporcionāla temperatūrai, tas ir, viskozitāte palielinās, pazeminoties temperatūrai. Runājot par produkta viskozitāti, mēs runājam par 2% produkta viskozitāti ūdenī 20 grādos pēc Celsija.
Praktiskā pielietojumā apgabalos ar lielām temperatūras atšķirībām starp vasaru un ziemu jāatzīmē, ka ziemā ieteicams izmantot relatīvi zemu viskozitāti, kas ir labvēlīgāka būvniecībai. Pretējā gadījumā, ja temperatūra ir zema, celulozes viskozitāte palielināsies, un, skrāpējot, tā būs smaga.
Vidēja viskozitāte: 75000–100000, galvenokārt tiek izmantota špaktelei
Iemesls: laba ūdens saglabāšana
Augsta viskozitāte: HPMC 150000-200000 galvenokārt tiek izmantots polistirola daļiņu izolācijas javas līmes pulvera materiālam un vitrificētu lodīšu izolācijas javai.
Iemesls: augsta viskozitāte, javu nav viegli nomest, plūst karājoties, uzlabot konstrukciju.
Bet vispārīgi runājot, jo augstāka viskozitāte, jo labāka ūdens saglabāšana, tāpēc daudzas sausās javas rūpnīcas, ņemot vērā izmaksas, izmanto vidējas viskozitātes HPMC celulozi (75000–100000), lai aizstātu vidējas un zemas viskozitātes HPMC celulozi (20000–40000), lai samazinātu pievienošanas daudzumu.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 10. janvāris