Waterretentieprincipe van hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een niet-ionische cellulose-ether die wordt gemaakt van het natuurlijke polymeermateriaal cellulose door middel van een reeks chemische processen. Het is een geurloos, smaakloos en niet-giftig wit poeder dat in koud water opzwelt tot een heldere of licht troebele colloïdale oplossing. Het heeft de eigenschappen van verdikking, binding, dispersie, emulgering, filmvorming, suspensie, adsorptie, gelering, oppervlakteactiviteit, vochtretentie en beschermende colloïden. Hydroxypropylmethylcellulose kan worden gebruikt in de bouwmaterialenindustrie, de coatingindustrie, synthetische harsen, de keramische industrie, de geneeskunde, de voedingsmiddelenindustrie, de textielindustrie, de landbouw, de chemische industrie en andere sectoren.

Waterretentiefunctie en -principe: cellulose-ether (HPMC) speelt voornamelijk een rol bij het vasthouden van water en het verdikken van cementmortel en gipsmortels. Dit verbetert effectief de hechtsterkte en de weerstand tegen uitzakken van de mortel. Factoren zoals luchttemperatuur, temperatuur en windsnelheid beïnvloeden de verdampingssnelheid van water in cementmortel en gipsproducten. Daarom kan het waterretentie-effect van dezelfde hoeveelheid HPMC-producten in verschillende seizoenen variëren. Bij specifieke constructies kan het waterretentie-effect van de mortel worden aangepast door de hoeveelheid toegevoegde HPMC te verhogen of te verlagen.

Het waterretentievermogen van methylcellulose-ether bij hoge temperaturen is een belangrijke indicator voor de kwaliteit ervan. Uitstekende HPMC-producten kunnen het probleem van waterretentie bij hoge temperaturen effectief oplossen. Vooral in warme en droge gebieden en bij dunne-laagconstructies aan de zonnige kant, met name in hete en droge gebieden, is hoogwaardige HPMC vereist om het waterretentievermogen van de slurry te verbeteren.

Hoogwaardige HPMC heeft een zeer goede uniformiteit. De methoxy- en hydroxypropoxygroepen zijn gelijkmatig verdeeld over de cellulosemolecuulketen, waardoor de zuurstofatomen in de hydroxyl- en etherbindingen beter in staat zijn om waterstofbruggen met water te vormen. Hierdoor wordt vrij water gebonden, wat de verdamping van water door hoge temperaturen effectief tegengaat en een hoog waterretentievermogen oplevert.

Hoogwaardige HPMC-cellulose kan gelijkmatig en effectief worden verspreid in cementmortel en gipsgebaseerde producten, alle vaste deeltjes omhullen en een bevochtigende film vormen. Het water in de basislaag komt geleidelijk vrij over een langere periode. Het gecondenseerde materiaal ondergaat een hydratatiereactie, waardoor de hechtsterkte en druksterkte van het materiaal worden gewaarborgd. Daarom moet bij bouwwerkzaamheden in de hete zomermaanden voldoende hoogwaardige HPMC-producten volgens de formule worden toegevoegd om een ​​waterretentie-effect te bereiken. Anders kunnen onvoldoende hydratatie, verminderde sterkte, scheuren, holtes en afbrokkeling optreden als gevolg van overmatige uitdroging. Dit verhoogt bovendien de moeilijkheidsgraad voor de bouwvakkers. Naarmate de temperatuur daalt, kan de hoeveelheid toegevoegde HPMC geleidelijk worden verminderd, terwijl hetzelfde waterretentie-effect behouden blijft.

Het waterbindend vermogen van HPMC wordt beïnvloed door de volgende factoren:
1. Homogeniteit van cellulose-ether HPMC
In het homogeen gereageerde HPMC zijn de methoxy- en hydroxypropoxygroepen gelijkmatig verdeeld en is het waterretentiepercentage hoog.

2. Thermische geleringstemperatuur van cellulose-ether HPMC
Bij een hoge temperatuur van de thermische gel is het waterretentiepercentage hoog; bij een lage temperatuur is het waterretentiepercentage juist laag.

3. Viscositeit van cellulose-ether HPMC
Naarmate de viscositeit van HPMC toeneemt, neemt ook het waterretentievermogen toe; wanneer de viscositeit een bepaald niveau bereikt, vlakt de toename van het waterretentievermogen doorgaans af.

4. Toevoeging van cellulose-ether HPMC
Hoe groter de hoeveelheid toegevoegde cellulose-ether HPMC, hoe hoger het waterretentiepercentage en hoe beter het waterretentie-effect. Bij een toevoegingspercentage van 0,25-0,6% neemt het waterretentiepercentage sneller toe met de toename van de hoeveelheid; bij verdere verhoging van de hoeveelheid vertraagt ​​de toename van het waterretentiepercentage.


Geplaatst op: 16 december 2021