1. Qual é a principal utilização da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)?
A HPMC é amplamente utilizada em materiais de construção, revestimentos, resinas sintéticas, cerâmica, medicina, alimentos, têxteis, agricultura, cosméticos, tabaco e outras indústrias. A HPMC pode ser dividida em: grau de construção, grau alimentício e grau médico, de acordo com sua aplicação. Atualmente, a maior parte da HPMC utilizada no mercado interno é de grau de construção, sendo que, dentro desse grau, a dosagem para massa corrida é alta, cerca de 90% é destinada à fabricação de massa corrida, e o restante é utilizado na fabricação de argamassa e cola.
2. A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é dividida em várias formas; qual a diferença em seu uso?
O HPMC pode ser dividido em soluções instantâneas e soluções a quente. Os produtos de solução instantânea dispersam-se rapidamente em água fria, desaparecendo completamente. Nesse momento, o líquido não apresenta viscosidade, pois o HPMC está apenas disperso na água, sem se dissolver de fato. Após cerca de 2 minutos, a viscosidade do líquido aumenta gradualmente, formando um coloide viscoso transparente. Já os produtos de solução a quente dispersam-se rapidamente em água fria e desaparecem completamente em água quente. Quando a temperatura cai para um determinado ponto, a viscosidade reaparece lentamente, até a formação de um coloide viscoso transparente. A solução a quente só pode ser usada em massa corrida e argamassa; em colas e tintas líquidas, pode ocorrer a formação de grumos, portanto, não deve ser utilizada. A solução instantânea possui uma gama de aplicações mais ampla, podendo ser usada em massa corrida e argamassa, bem como em colas e revestimentos líquidos, sem contraindicações.
3. Os métodos de solubilidade da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) possuem essas características?
– A: Método de dissolução em água quente: como a HPMC não se dissolve em água quente, ela pode ser dispersa uniformemente em água quente e dissolvida rapidamente ao esfriar. Dois métodos típicos são descritos a seguir: 1) Em um recipiente, coloque a quantidade necessária de água quente e aqueça a cerca de 70 °C. Adicione a hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) gradualmente, mexendo lentamente. A HPMC começará a flutuar na superfície da água e, em seguida, formará gradualmente uma pasta. Resfrie a pasta, mexendo sempre. 2) Adicione 1/3 ou 2/3 da quantidade necessária de água em um recipiente e aqueça a 70 °C. Disperse a HPMC conforme o método 1) e prepare uma pasta em água quente. Em seguida, adicione o restante da água fria à pasta quente, mexa e resfrie a mistura. Método de mistura de pó: O pó de HPMC e uma grande quantidade de outros ingredientes em pó são misturados completamente em um liquidificador. Após a mistura, adiciona-se água para dissolver. Nesse momento, o HPMC se dissolve, mas não forma coesão, pois em cada pequena partícula, mesmo que apenas uma pequena quantidade de pó de HPMC seja dissolvida imediatamente pela água. – Empresas produtoras de massa corrida e argamassa utilizam esse método. A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é usada como agente espessante e agente retentor de água em argamassa.
4. Qual a maneira mais simples e intuitiva de determinar a qualidade da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)?
– Resposta: (1) Brancura: embora a brancura não determine se a HPMC é adequada para uso, e se for adicionada como agente branqueador no processo de produção, afetará sua qualidade, bons produtos geralmente são brancos. (2) Finura: a finura da HPMC geralmente é de 80 ou 100 mesh, sendo 120 menos comum. A HPMC de Hebei geralmente tem 80 mesh; quanto mais fina a finura, geralmente melhor. (3) Transmitância: a hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) em contato com a água forma um coloide transparente. Observe sua transmitância; quanto maior a transmitância, melhor, pois indica menor quantidade de material insolúvel em seu interior. A permeabilidade em reatores verticais geralmente é boa, enquanto em reatores horizontais é pior. No entanto, isso não significa que a qualidade do produto produzido em reator vertical seja melhor do que a do produto produzido em reator horizontal, pois a qualidade do produto é determinada por diversos fatores. (4) Densidade: quanto maior a densidade, melhor. Mais do que significativo, geralmente porque o teor de hidroxipropil é alto, então a retenção de água é melhor.
5. Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) na quantidade de massa de vidraceiro em pó?
Resposta: A dosagem de HPMC na aplicação prática varia de acordo com o clima, a temperatura, a qualidade do calcário local, a fórmula da massa corrida e as exigências de qualidade do cliente. De modo geral, a dosagem para massa corrida resistente à água fica entre 4 kg e 5 kg. Por exemplo: em Pequim, a dosagem para massa corrida costuma ser de 5 kg; em Guizhou, geralmente são 5 kg no verão e 4,5 kg no inverno. Em Yunnan, a quantidade é menor, geralmente entre 3 kg e 4 kg. Já a dosagem de HPMC para massa corrida 821 costuma ser de 2 a 3 kg.
6. Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC): qual a viscosidade adequada?
Resposta: Fique entediado com o pó infantil em geral de 100 mil, o que é bom. A exigência em argamassa é um pouco maior, deseje 150 mil para usar. Além disso, a função mais importante do HPMC é a retenção de água, seguida pelo espessamento. Em pó para massa corrida, desde que a retenção de água seja boa e a viscosidade seja baixa (7-80 mil), também é possível. Claro, quanto maior a viscosidade, melhor a retenção de água relativa. Quando a viscosidade é superior a 100 mil, ela tem pouco efeito na retenção de água.
7. Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC): quais são os principais indicadores técnicos?
A: O teor de hidroxipropil e a viscosidade são os aspectos que mais preocupam os usuários. Um alto teor de hidroxipropil geralmente resulta em melhor retenção de água. A viscosidade e a retenção de água, em termos relativos (mas não absolutos), também são melhores, e a viscosidade, em argamassa de cimento, é mais adequada para uso em pequenas quantidades.
8. Quais são as principais matérias-primas da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)?
– Resposta: As principais matérias-primas da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) são: algodão refinado, clorometano, óxido de propileno, entre outras matérias-primas, álcali para tabletes, ácido, tolueno, álcool isopropílico, etc.
9. Qual é o principal papel do HPMC na aplicação de massa de vidraceiro em pó, e qual a sua relação com a química?
O HPMC na massa corrida desempenha três funções: espessamento, retenção de água e construção. Espessamento: A celulose atua como espessante, promovendo a suspensão e mantendo a solução uniforme, evitando o escorrimento e a formação de bolhas. Retenção de água: O HPMC retarda a secagem da massa corrida, auxiliando na reação do carbonato de cálcio sob a ação da água. Construção: A celulose possui efeito lubrificante, proporcionando boa construção à massa corrida. O HPMC não participa de nenhuma reação química, apenas atua como auxiliar. Quando a massa corrida é adicionada à parede e exposta à água, ocorre uma reação química, gerando um novo material (carbonato de cálcio). Ao ser moído e aplicado na parede, o pó resultante não é mais utilizado, pois já formou um novo material (carbonato de cálcio). Os principais componentes do pó de cálcio cinza são: Ca(OH)2, CaO e uma pequena quantidade de CaCO3. A mistura de CaO + H2O = Ca(OH)2 – Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O. O pó de cálcio, em contato com água e ar sob a ação do CO2, forma carbonato de cálcio, enquanto o HPMC apenas retém água. O pó de cálcio auxiliar reage melhor, não participando de nenhuma reação por si só.
10. HPMC éter de celulose não iônico, então o que significa não iônico?
A: De modo geral, uma substância não iônica é aquela que não se ioniza em água. A ionização é o processo pelo qual um eletrólito se dissocia em íons carregados que se movem livremente em um solvente específico, como água ou álcool. Por exemplo, o cloreto de sódio (NaCl), o sal que consumimos diariamente, se dissolve em água e se ioniza, produzindo íons de sódio (Na+) com carga positiva e íons de cloreto (Cl-) com carga negativa. Em outras palavras, o HPMC em água não se dissocia em íons carregados, mas existe na forma de moléculas.
11. Qual a temperatura do gel de hidroxipropilmetilcelulose e a que se relaciona?
Resposta: A temperatura de gelificação da HPMC está relacionada ao seu teor de metoxi. Quanto menor o teor de metoxi, maior a temperatura de gelificação.
12. Existe alguma relação entre massa de modelar em pó e HPMC?
Resposta: A massa de vidraceiro tem grande relação com a qualidade do cálcio, enquanto que com o HPMC essa relação é menos significativa. Um baixo teor de cálcio e uma proporção inadequada de CaO e Ca(OH)₂ na massa de vidraceiro podem causar a queda do pó. Se o problema estiver relacionado ao HPMC, uma baixa retenção de água também pode causar a queda do pó. Para mais detalhes, consulte a questão 9.
13. No processo de produção, qual a diferença entre a hidroxipropilmetilcelulose do tipo solúvel em água fria e a do tipo solúvel em água quente?
– A: O HPMC solúvel em água fria, após tratamento superficial com glioxal, dispersa-se rapidamente em água fria, mas não se dissolve completamente, apresentando viscosidade elevada e, consequentemente, dissolução. Já o HPMC solúvel em calor não passa por tratamento superficial com glioxal. Nesse caso, o volume de glioxal é grande, resultando em rápida dispersão, porém com viscosidade reduzida e volume pequeno, o que é o oposto.
14. A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) tem um cheiro estranho. O que será que está acontecendo?
– Resposta: O HPMC produzido pelo método de solvente é feito de tolueno e álcool isopropílico como solventes. Se a lavagem não for muito boa, haverá algum sabor residual.
15. Diferentes usos: como escolher a hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) adequada?
Resposta: Para a aplicação de massa corrida em pó: a exigência é menor, uma viscosidade de 100 mil é suficiente, o importante é que retenha bem a água. Para a aplicação de argamassa: a exigência é maior, sendo necessária alta viscosidade, idealmente 150 mil. Para a aplicação de cola: são necessários produtos de secagem rápida e alta viscosidade.
16. Hidroxipropilmetilcelulose: qual é o nome alternativo?
A: Hidroxipropilmetilcelulose, abreviação: HPMC ou MHPC; sinônimos: Hidroxipropilmetilcelulose; Éter hidroxipropilmetil de celulose; Hipromelose de celulose; Éter 2-hidroxipropilmetil de celulose. Hiprolose de celulose hidroxipropilmetil.
17. HPMC na aplicação de massa de vidraceiro em pó, qual a razão para a formação de bolhas na massa de vidraceiro?
O HPMC em pó para massa de vidraceiro desempenha três funções: espessante, retentor de água e de construção. Não participa de nenhuma reação. As razões para a formação de bolhas são: 1. Excesso de água. 2. A base não está seca, e uma camada fina pode ser removida da superfície, o que também facilita a formação de bolhas.
18. Qual a fórmula da massa corrida em pó para paredes internas e externas?
– Resposta: Massa corrida resistente à água para paredes internas: 750 a 850 kg de cimento Portland pesado, 150 a 250 kg de cimento Portland cinza, 4 a 5 kg de éter celulósico e 1 a 2 kg de álcool polivinílico em pó, podendo ser adicionados conforme necessário; Massa corrida para paredes externas: 350 kg de cimento branco, 500 a 550 kg de cimento Portland pesado, 100 a 150 kg de cimento Portland cinza, 8 a 12 kg de látex em pó, 5 kg de éter celulósico e 3 kg de fibra de madeira.
19. Qual a diferença entre HPMC e MC?
– MC, abreviação de metilcelulose, é o algodão refinado após tratamento alcalino, com cloreto de metano como agente eterificante, que, por meio de uma série de reações, transforma-se em éter de celulose. Geralmente, o grau de substituição varia de 1,6 a 2,0, e a solubilidade varia com o grau de substituição. Trata-se de um éter de celulose não iônico.
(1) A retenção de água da metilcelulose depende da quantidade adicionada, da viscosidade, da finura das partículas e da velocidade de dissolução. Geralmente, quanto maior a quantidade adicionada, menor a finura e a viscosidade, maior a taxa de retenção de água. Dentre esses fatores, a quantidade adicionada tem o maior impacto na taxa de retenção de água, não havendo relação proporcional entre viscosidade e taxa de retenção de água. A taxa de dissolução depende principalmente do grau de modificação da superfície e da finura das partículas de celulose. Entre os éteres de celulose, a metilcelulose e a hidroxipropilmetilcelulose apresentam maior taxa de retenção de água.
(2) A metilcelulose pode ser dissolvida em água fria, mas apresenta dificuldades de dissolução em água quente. Sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH 3 a 12. Possui boa compatibilidade com amido, goma guanidina e muitos surfactantes. A gelificação ocorre quando a temperatura atinge o ponto de gelificação.
(3) A variação de temperatura afetará seriamente a taxa de retenção de água da metilcelulose. Geralmente, quanto maior a temperatura, pior a retenção de água. Se a temperatura da argamassa exceder 40°C, a retenção de água da metilcelulose será significativamente pior, afetando seriamente a construção da argamassa.
(4) A metilcelulose tem influência óbvia na construção e aderência da argamassa. Aqui, “aderência” refere-se à força adesiva sentida entre a ferramenta de aplicação do trabalhador e o substrato da parede, ou seja, a resistência ao cisalhamento da argamassa. Quanto maior a propriedade adesiva, maior a resistência ao cisalhamento da argamassa e maior a força exigida dos trabalhadores durante o uso, resultando em baixa propriedade construtiva da argamassa.
Nos produtos de éter de celulose, a adesão da metilcelulose é de nível médio. A HPMC (hidroxipropilmetilcelulose) é produzida a partir de algodão refinado após tratamento de alcalinização, utilizando óxido de propileno e clorometano como agentes eterificantes, através de uma série de reações, resultando em um éter misto de celulose não iônico. O grau de substituição é geralmente de 1,2 a 2,0. Suas propriedades são influenciadas pela proporção de grupos metoxi e hidroxipropil.
(1) A hidroxipropilmetilcelulose é solúvel em água fria, mas apresenta dificuldades de dissolução em água quente. No entanto, sua temperatura de gelificação em água quente é significativamente maior do que a da metilcelulose. A solubilidade da metilcelulose em água fria também é bastante melhorada.
(2) A viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose está relacionada ao seu peso molecular, sendo que quanto maior o peso molecular, maior a viscosidade. A temperatura também afeta sua viscosidade; com o aumento da temperatura, a viscosidade diminui. No entanto, a viscosidade em altas temperaturas é menor do que a da metilcelulose. A solução é estável quando armazenada à temperatura ambiente.
(3) A hidroxipropilmetilcelulose é estável em meio ácido e alcalino, e sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH 2 a 12. A soda cáustica e a água de cal não têm grande efeito sobre suas propriedades, mas o álcali pode acelerar sua taxa de dissolução e melhorar a viscosidade da solução. A hidroxipropilmetilcelulose é estável em relação aos sais em geral, mas quando a concentração da solução salina é alta, a viscosidade da solução de hidroxipropilmetilcelulose tende a aumentar.
(4) A retenção de água da hidroxipropilmetilcelulose depende da quantidade adicionada, da viscosidade, etc., a mesma quantidade de taxa de retenção de água é maior do que a da metilcelulose.
(5) A hidroxipropilmetilcelulose pode ser misturada com compostos poliméricos solúveis em água para formar uma solução uniforme de maior viscosidade. Como álcool polivinílico, éter de amido, goma vegetal e assim por diante.
(6) A adesão da hidroxipropilmetilcelulose à construção de argamassa é maior do que a da metilcelulose.
(7) A hidroxipropilmetilcelulose tem melhor resistência enzimática do que a metilcelulose, e a possibilidade de degradação enzimática de sua solução é menor do que a da metilcelulose.
20. Qual a relação entre a viscosidade e a temperatura do HPMC que deve ser levada em consideração na aplicação prática?
Resposta: A viscosidade do HPMC é inversamente proporcional à temperatura, ou seja, a viscosidade aumenta com a diminuição da temperatura. Quando falamos da viscosidade de um produto, nos referimos ao resultado da medição de uma solução aquosa a 2% a uma temperatura de 20 graus Celsius. Na prática, em áreas com grande diferença de temperatura entre o verão e o inverno, deve-se atentar para a recomendação de usar uma viscosidade relativamente menor no inverno, o que é mais adequado para a construção. Caso contrário, quando a temperatura estiver baixa, a viscosidade da celulose aumentará e, ao raspar, a sensação será pesada. Viscosidade média: 75.000-100.000 é usada principalmente para massa corrida devido à sua boa retenção de água. Alta viscosidade: 150.000-200.000 é usada principalmente para argamassa isolante térmica com partículas de poliestireno e argamassa isolante térmica com microesferas de vidro. Motivo: alta viscosidade, a argamassa não se desprende facilmente, não escorre e não fica aderente, melhorando a construção. Mas, de modo geral, quanto maior a viscosidade, melhor será a retenção de água. Por isso, muitas fábricas de argamassa seca consideram o custo, substituindo a celulose de baixa viscosidade (20.000-40.000) por celulose de viscosidade média (75.000-100.000) para reduzir a quantidade adicionada.
Data da publicação: 05/02/2024