Jaka jest różnica między HPMC i MC?

MC to metyloceluloza, która powstaje z eteru celulozy poprzez obróbkę rafinowanej bawełny alkaliami, przy użyciu chlorku metanu jako środka eteryfikującego i poddanie jej szeregowi reakcji. Stopień podstawienia wynosi zazwyczaj 1,6–2,0, a rozpuszczalność również różni się w zależności od stopnia podstawienia. Należy do niejonowych eterów celulozy.

(1) Retencja wody w metylocelulozie zależy od jej ilości dodanej, lepkości, stopnia rozdrobnienia cząstek i szybkości rozpuszczania. Ogólnie rzecz biorąc, im większa ilość dodanej substancji, tym mniejsze rozdrobnienie i większa lepkość, tym wyższy stopień retencji wody. Spośród nich, największy wpływ na stopień retencji wody ma ilość dodanej substancji, a poziom lepkości nie jest wprost proporcjonalny do stopnia retencji wody. Szybkość rozpuszczania zależy głównie od stopnia modyfikacji powierzchni cząstek celulozy i stopnia rozdrobnienia cząstek. Spośród powyższych eterów celulozy, metyloceluloza i hydroksypropylometyloceluloza charakteryzują się wyższymi wskaźnikami retencji wody.

(2) Metyloceluloza rozpuszcza się w zimnej wodzie, a w gorącej będzie trudna do rozpuszczenia. Jej wodny roztwór jest bardzo stabilny w zakresie pH 3–12. Wykazuje dobrą kompatybilność ze skrobią, gumą guar itp. oraz wieloma surfaktantami. Żelowanie następuje, gdy temperatura osiągnie temperaturę żelowania.

(3) Zmiany temperatury mają poważny wpływ na szybkość retencji wody przez metylocelulozę. Generalnie, im wyższa temperatura, tym gorsza retencja wody. Jeśli temperatura zaprawy przekroczy 40°C, retencja wody przez metylocelulozę ulegnie znacznemu zmniejszeniu, co poważnie wpłynie na konstrukcję zaprawy.

(4) Metyloceluloza ma znaczący wpływ na konstrukcję i przyczepność zaprawy. „Przyczepność” odnosi się tutaj do siły przyczepności odczuwalnej między narzędziem aplikatora a podłożem ściany, czyli wytrzymałości zaprawy na ścinanie. Przyczepność jest wysoka, wytrzymałość zaprawy na ścinanie jest duża, a wytrzymałość wymagana przez pracowników w procesie użytkowania jest również duża, a parametry konstrukcyjne zaprawy są słabe. Adhezja metylocelulozy w produktach na bazie eteru celulozy jest na umiarkowanym poziomie.

HPMC to hydroksypropylometyloceluloza, która jest niejonowym eterem celulozy, otrzymywanym z rafinowanej bawełny po alkalizacji, z użyciem tlenku propylenu i chlorku metylu jako środków eteryfikujących, oraz w wyniku szeregu reakcji. Stopień podstawienia wynosi zazwyczaj 1,2–2,0. Jej właściwości różnią się ze względu na różny stosunek zawartości grup metoksylowych do zawartości grup hydroksypropylowych.

(1) Hydroksypropylometyloceluloza jest łatwo rozpuszczalna w zimnej wodzie, ale trudno ją rozpuścić w gorącej. Jednak jej temperatura żelowania w gorącej wodzie jest znacznie wyższa niż metylocelulozy. Rozpuszczalność w zimnej wodzie jest również znacznie lepsza w porównaniu z metylocelulozą.

(2) Lepkość hydroksypropylometylocelulozy jest związana z jej masą cząsteczkową, a im większa masa cząsteczkowa, tym wyższa lepkość. Temperatura również wpływa na lepkość – wraz ze wzrostem temperatury lepkość maleje. Jednak jej wysoka lepkość ma mniejszy wpływ na temperaturę niż metylocelulozy. Jej roztwór jest stabilny w temperaturze pokojowej.

(3) Hydroksypropylometyloceluloza jest odporna na działanie kwasów i zasad, a jej wodny roztwór jest bardzo stabilny w zakresie pH 2–12. Soda kaustyczna i woda wapienna mają niewielki wpływ na jej działanie, ale zasady mogą przyspieszyć jej rozpuszczanie i zwiększyć lepkość. Hydroksypropylometyloceluloza jest odporna na działanie soli, ale przy wysokim stężeniu roztworu soli lepkość roztworu hydroksypropylometylocelulozy ma tendencję do wzrostu.

(4) Retencja wody przez hydroksypropylometylocelulozę zależy od jej dodanej ilości, lepkości itp., a szybkość retencji wody przez hydroksypropylometylocelulozę przy tej samej dodanej ilości jest wyższa niż w przypadku metylocelulozy.

(5) Hydroksypropylometylocelulozę można mieszać z rozpuszczalnymi w wodzie związkami polimerowymi, aby uzyskać jednorodny roztwór o wyższej lepkości, np. z alkoholem poliwinylowym, eterem skrobiowym, gumą roślinną itp.

(6) Przyczepność hydroksypropylometylocelulozy do zaprawy murarskiej jest większa niż metylocelulozy.

(7) Hydroksypropylometyloceluloza ma lepszą odporność na enzymy niż metyloceluloza i jest mniej podatna na degradację jej roztworu przez enzymy niż metyloceluloza.


Czas publikacji: 17 kwietnia 2023 r.