De Chinese naam voor HPMC is hydroxypropylmethylcellulose. Het is een niet-ionische stof die vaak wordt gebruikt als waterbindend middel in drooggemengde mortel. Het is het meest gebruikte waterbindende materiaal in mortel.
Het productieproces van HPMC is hoofdzakelijk gebaseerd op een polysacharide-etherproduct dat wordt verkregen door alkalisering en etherificatie van katoenvezels (van binnenlandse oorsprong). Het is zelf niet geladen, reageert niet met de geladen ionen in het geleermiddel en heeft stabiele eigenschappen. De prijs is bovendien lager dan die van andere soorten cellulose-ethers, waardoor het veelvuldig wordt gebruikt in droge mortel.
Functie van hydroxypropylmethylcellulose: Het kan de vers gemengde mortel verdikken tot een bepaalde natte viscositeit en ontmenging voorkomen. (Verdikking) Waterretentie is ook een belangrijke eigenschap, omdat het helpt om de hoeveelheid vrij water in de mortel te behouden, zodat het cement na het aanbrengen van de mortel meer tijd heeft om te hydrateren. (Waterretentie) Het heeft luchtinsluitende eigenschappen, waardoor gelijkmatige en fijne luchtbellen kunnen worden geïntroduceerd om de verwerkbaarheid van de mortel te verbeteren.
Hoe hoger de viscositeit van hydroxypropylmethylcellulose-ether, hoe beter het waterretentievermogen. Viscositeit is een belangrijke parameter voor de prestaties van HPMC. Momenteel gebruiken verschillende HPMC-fabrikanten verschillende methoden en instrumenten om de viscositeit van HPMC te meten. De belangrijkste methoden zijn HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde en Brookfield.
Voor hetzelfde product kunnen de viscositeitsresultaten, gemeten met verschillende methoden, sterk uiteenlopen, soms zelfs tot het dubbele. Daarom is het bij het vergelijken van viscositeit essentieel om dezelfde testmethoden te gebruiken, inclusief temperatuur, rotor, enz. Wat betreft de deeltjesgrootte geldt: hoe fijner de deeltjes, hoe beter het waterretentievermogen. Wanneer grote cellulose-etherdeeltjes in contact komen met water, lossen ze direct op en vormen een gel die het materiaal omhult en voorkomt dat watermoleculen verder doordringen. Soms lost het materiaal zelfs na langdurig roeren niet gelijkmatig op, waardoor een troebele, vlokkerige oplossing of agglomeratie ontstaat. Dit heeft een grote invloed op het waterretentievermogen van cellulose-ether, en de oplosbaarheid is dan ook een belangrijke factor bij de keuze van cellulose-ether.
Fijnheid is ook een belangrijke prestatie-indicator voor methylcellulose-ether. De MC die gebruikt wordt voor droge poedermortel moet poederachtig zijn, een laag watergehalte hebben en een fijnheid hebben waarbij 20% tot 60% van de deeltjes kleiner mag zijn dan 63 µm. De fijnheid beïnvloedt de oplosbaarheid van hydroxypropylmethylcellulose-ether. Grove MC is meestal korrelig en lost gemakkelijk op in water zonder te agglomereren, maar de oplossnelheid is erg laag, waardoor het niet geschikt is voor gebruik in droge poedermortel.
Bij droge poedermortel is MC verspreid tussen cementachtige materialen zoals aggregaat, fijne vulstoffen en cement. Alleen een voldoende fijne poederstructuur voorkomt agglomeratie van methylcellulose-ether bij het mengen met water. Wanneer MC met water wordt toegevoegd om de agglomeraten op te lossen, is het erg moeilijk om het te verspreiden en op te lossen. Een grovere poederstructuur is niet alleen verspilling, maar vermindert ook de plaatselijke sterkte van de mortel. Wanneer dergelijke droge poedermortel op een groot oppervlak wordt aangebracht, zal de uithardingssnelheid van de mortel lokaal aanzienlijk afnemen en zullen er scheuren ontstaan door de verschillende uithardingstijden. Voor spuitmortel met mechanische verwerking zijn de eisen aan de fijnheid hoger vanwege de kortere mengtijd. Over het algemeen geldt: hoe hoger de viscositeit, hoe beter het waterbindend vermogen. Echter, hoe hoger de viscositeit en hoe hoger het molecuulgewicht van MC, hoe lager de oplosbaarheid, wat een negatieve invloed heeft op de sterkte en de constructieprestaties van de mortel.
Hoe hoger de viscositeit, hoe duidelijker het verdikkende effect op de mortel, maar er is geen direct evenredig verband. Een hogere viscositeit betekent dat de natte mortel stroperiger is, wat zich tijdens het aanbrengen uit in het kleven aan de schraper en een hoge hechting aan de ondergrond. Dit draagt echter niet bij aan de structurele sterkte van de natte mortel zelf. Het anti-doorzakvermogen is tijdens het aanbrengen dus niet显著. Integendeel, sommige gemodificeerde methylcellulose-ethers met een gemiddelde of lage viscositeit presteren juist uitstekend in het verbeteren van de structurele sterkte van natte mortel.
Het waterretentievermogen van HPMC is ook afhankelijk van de gebruikte temperatuur, en het waterretentievermogen van methylcellulose-ether neemt af naarmate de temperatuur stijgt. In de praktijk wordt droge poedermortel echter vaak aangebracht op hete ondergronden bij hoge temperaturen (hoger dan 40 graden) in diverse omgevingen, zoals het plamuren van buitenmuren in de zomerzon. Dit versnelt vaak het uitharden van cement en de verharding van de droge poedermortel. De afname van het waterretentievermogen leidt tot een merkbaar negatief effect op zowel de verwerkbaarheid als de scheurweerstand. Het is daarom cruciaal om de invloed van temperatuurfactoren onder deze omstandigheden te minimaliseren.
In dit opzicht worden methylhydroxyethylcellulose-etheradditieven momenteel beschouwd als toonaangevend in de technologische ontwikkeling. Hoewel de hoeveelheid methylhydroxyethylcellulose wordt verhoogd (zomerformule), voldoen de verwerkbaarheid en scheurweerstand nog steeds niet aan de eisen voor gebruik. Door speciale behandelingen van MC, zoals het verhogen van de veretheringsgraad, kan het waterbindend vermogen bij hogere temperaturen behouden blijven, waardoor het product betere prestaties levert onder zware omstandigheden.
De dosering van HPMC mag niet te hoog zijn, anders neemt de waterbehoefte van de mortel toe, blijft de mortel aan de troffel plakken en wordt de uithardingstijd te lang, wat de verwerkbaarheid negatief beïnvloedt. Verschillende mortelproducten gebruiken HPMC met verschillende viscositeiten; gebruik daarom niet zomaar HPMC met een hoge viscositeit. Hoewel producten op basis van hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) over het algemeen goed zijn, worden ze vooral gewaardeerd wanneer ze op de juiste manier worden gebruikt. Het kiezen van de juiste HPMC is de primaire verantwoordelijkheid van het laboratoriumpersoneel van het bedrijf. Momenteel mengen veel gewetenloze leveranciers HPMC, met een vaak slechte kwaliteit. Bij de selectie van een bepaalde cellulose moet het laboratorium grondig onderzoek doen om de stabiliteit van het mortelproduct te garanderen en niet te kiezen voor de goedkoopste optie, wat onnodige verliezen kan veroorzaken.
Geplaatst op: 4 mei 2023