1. Каково основное применение гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ)?
ГПМКШироко используется в строительных материалах, покрытиях, синтетических смолах, керамике, медицине, пищевой промышленности, текстильной промышленности, сельском хозяйстве, косметике, табачной промышленности и других отраслях. HPMC можно разделить по назначению на строительный, пищевой и медицинский. В настоящее время большая часть отечественного строительного сырья используется в больших количествах, около 90% — для производства шпатлевки, остальное — для цементного раствора и клея.
2. Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) делится на несколько видов. В чем разница в ее применении?
HPMC можно разделить на быстрорастворимые и горячерастворимые продукты. Быстрорастворимые продукты быстро диспергируются в холодной воде и растворяются в ней, при этом жидкость не обладает вязкостью, поскольку HPMC только диспергируется в воде, а не растворяется полностью. Примерно через 2 минуты вязкость жидкости медленно увеличивается, образуя прозрачный вязкий коллоид. Горячерастворимые продукты быстро диспергируются в холодной воде и растворяются в ней. При снижении температуры до определенного уровня вязкость медленно появляется, пока не образуется прозрачный вязкий коллоид. Горячерастворимые продукты можно использовать только в шпатлевке и растворе; в жидких клеях и красках может наблюдаться мутность, поэтому их использовать нельзя. Быстрорастворимые продукты имеют более широкую область применения: их можно использовать в штукатурке и растворах, а также в жидких клеях и покрытиях, без каких-либо противопоказаний.
3. Существуют ли такие методы определения растворимости с помощью гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ)?
Метод растворения в горячей воде: Поскольку HPMC не растворяется в горячей воде, HPMC может равномерно диспергироваться в горячей воде, а затем быстро растворяться при охлаждении. Ниже описаны два типичных метода:
1) Налейте необходимое количество горячей воды в емкость и нагрейте ее примерно до 70℃. Постепенно добавляйте гидроксипропилметилцеллюлозу при медленном перемешивании. HPMC начнет всплывать на поверхность воды, постепенно образуя суспензию, которую затем охлаждают при перемешивании.
2) Добавьте необходимое количество воды (1/3 или 2/3) в емкость и нагрейте до 70℃, согласно способу 1), для приготовления суспензии HPMC в горячей воде; затем добавьте оставшееся количество холодной воды к горячей суспензии, перемешайте и охладите смесь.
Метод смешивания порошка: порошок ГПМЦ и большое количество других порошкообразных ингредиентов тщательно перемешиваются в блендере, после чего добавляется вода для растворения. В этот момент ГПМЦ полностью растворяется, но не обеспечивает сцепления, поскольку в каждом уголке находится лишь небольшое количество порошка ГПМЦ, и вода растворяется мгновенно. – Этот метод используется предприятиями, занимающимися производством шпатлевки и строительных растворов. Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) используется в качестве загустителя и водоудерживающего агента в шпатлевке и строительном растворе.
4. Насколько просто и интуитивно понятно определить качество гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ)?
(1) Белизна: хотя белизна не может определить, насколько легко использовать HPMC, и если он добавляется в процессе производства отбеливающего агента, это повлияет на его качество. Тем не менее, качественные продукты в основном белые.
(2) Тонкость: Тонкость HPMC обычно составляет 80 и 100 меш, 120 меш используется реже, HPMC из провинции Хэбэй в основном имеет размер 80 меш, чем тоньше тонкая фракция, тем, как правило, лучше.
(3) Пропускание: гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) в воде образует прозрачный коллоид, посмотрите на его пропускание, чем выше пропускание, тем лучше, тем меньше нерастворимого материала внутри. Проницаемость вертикального реактора, как правило, хорошая, горизонтального — хуже, но это не означает, что качество продукции, производимой вертикальным реактором, лучше, чем качество продукции, производимой горизонтальным реактором, поскольку качество продукции определяется многими факторами.
(4) удельная плотность: чем выше удельная плотность, тем тяжелее, тем лучше. Чем больше удельная плотность, тем, как правило, лучше, потому что чем выше содержание гидроксипропила, тем лучше влагоудержание.
5. Содержание гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) в количестве шпаклевочного порошка?
В зависимости от климатических условий, температуры, качества местной кальциевой золы, состава шпатлевочного порошка и «требований заказчика к качеству», дозировка HPMC на практике может варьироваться. Как правило, используется от четырех до пяти килограммов. Например: в Пекине обычно используют 5 кг шпатлевочного порошка; в Гуйчжоу летом чаще всего используют 5 кг, а зимой — 4,5 кг. В Юньнани количество меньше, обычно 3-4 кг и так далее.
6. Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ): какой уровень вязкости является оптимальным?
Если вам надоела детская штукатурка, обычно достаточно 100 тысячных, но для раствора требования несколько выше, желательно 150 тысячных. Кроме того, важнейшая роль HPMC — удержание воды, за которым следует загущение. В шпатлевке, если удержание воды хорошее, а вязкость низкая (7-80 тысячных), это тоже возможно; конечно, чем выше вязкость, тем лучше относительное удержание воды; когда вязкость превышает 100 тысячных, вязкость мало влияет на удержание воды.
7. Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ): каковы основные технические показатели?
Содержание гидроксипропила и вязкость — большинство пользователей обращают внимание именно на эти два показателя. Высокое содержание гидроксипропила, как правило, улучшает влагоудержание. Вязкость, относительное (но не абсолютное) влагоудержание также лучше, а вязкость цементного раствора лучше использовать в большем количестве.
8. Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) — какое основное сырье используется в данном случае?
Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) – основное сырье: очищенный хлопок, хлорметан, оксид пропилена, другое сырье, таблетки – щелочь, кислота, толуол, изопропиловый спирт и т. д.
9. Какова основная роль HPMC в применении шпаклевочного порошка, и является ли это химическим процессом?
HPMC в составе шпатлевки выполняет три функции: загущение, удержание влаги и конструктивные свойства. Загущение: целлюлоза загущает и образует суспензию, обеспечивая равномерное распределение раствора по стенкам и предотвращая его растекание. Удержание влаги: замедляет высыхание шпатлевки, вспомогательное действие кальциевой золы в реакции под действием воды. Конструкционные свойства: целлюлоза обладает смазывающим эффектом, что обеспечивает хорошие конструктивные свойства шпатлевки. HPMC не участвует в химических реакциях, а играет лишь вспомогательную роль. При добавлении воды к шпатлевке происходит химическая реакция на поверхности стены, в результате которой образуется новый материал. Шпаклевка, осевшая на стене, измельчается в порошок и затем используется, так как в ней образуется новый материал (карбонат кальция). Основными компонентами серого кальциевого порошка являются: смесь Ca(OH)2, CaO и небольшого количества CaCO3. CaO + H2O = Ca(OH)2 – Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O. Зола кальция в воде и воздухе под действием CO2 образует карбонат кальция, а HPMC лишь удерживает воду; вспомогательная зола кальция лучше реагирует, сама по себе не участвует ни в каких реакциях.
10. HPMC — неионогенный целлюлозный эфир, тогда что же такое неионогенный?
В общих чертах, неионогенным считается вещество, которое не ионизируется в воде. Ионизация — это процесс, при котором электролит диссоциирует на свободно движущиеся заряженные ионы в определенном растворителе, таком как вода или спирт. Например, хлорид натрия (NaCl), соль, которую мы едим каждый день, растворяется в воде и ионизируется, образуя свободно движущиеся ионы натрия (Na+), которые имеют положительный заряд, и ионы хлора (Cl), которые имеют отрицательный заряд. Другими словами, HPMC в воде не диссоциирует на заряженные ионы, а существует в виде молекул.
11. Температура геля гидроксипропилметилцеллюлозы и с чем она связана?
Температура гелеобразования HPMC зависит от содержания в нем метоксигрупп: чем ниже содержание метоксигрупп, тем выше температура гелеобразования.
12. Существует ли какая-либо взаимосвязь между порошком для затирки и HPMC?
Содержание порошка шпатлевки и качество кальция тесно взаимосвязаны, тогда как у HPMC эта взаимосвязь невелика. Низкое содержание кальция и неподходящая доля CaO, Ca(OH)2 в кальциевой золе приводят к осыпанию порошка. Если же это связано с HPMC, то низкая влагоудерживающая способность HPMC также приводит к осыпанию порошка. Более подробные объяснения см. в вопросе 9.
13. В чем разница между гидроксипропилметилцеллюлозой, растворимой в холодной воде, и гидроксипропилметилцеллюлозой, растворимой в горячей воде, в процессе производства?
Водорастворимый тип ГПМЦ после обработки поверхности глиоксалем быстро диспергируется в холодной воде, но не полностью растворяется, при этом вязкость повышается, и он растворяется. Терморастворимый тип не подвергается обработке поверхности глиоксалем. Объем глиоксаля велик, диспергирование происходит быстро, но вязкость снижается, а объем невелик, наоборот.
14. Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) имеет запах, указывающий на происходящее?
HPMC, производимый методом растворения, изготавливается с использованием толуола и изопропилового спирта в качестве растворителя. При недостаточно тщательной промывке может остаться некоторый остаточный привкус.
15. Различные области применения: как выбрать подходящую гидроксипропилметилцеллюлозу (ГПМЦ)?
Применение порошковой шпаклевки: требования невысокие, вязкость 100 000 мкг/мкг вполне приемлема, главное – лучше удерживать воду. Применение строительного раствора: требования выше, требуется высокая вязкость, 150 000 мкг/мкг – это лучше. Применение клея: необходимы быстрорастворимые продукты с высокой вязкостью.
16. гидроксипропилметилцеллюлоза. Какое у неё псевдонимное название?
Гидроксипропилметилцеллюлоза, англ.: Hydroxypropyl Methyl Cellulose, аббревиатура: HPMC или MHPC, также известные как: гидроксипропилметилцеллюлоза; гидроксипропилметиловый эфир целлюлозы; гидроксипропилметиловый эфир целлюлозы; гипромеллоза, 2-гидроксипропилметилцеллюлозный эфир. Гидроксипропилметиловый эфир целлюлозы. Гипролоза.
17. При применении HPMC в качестве шпаклевки образуются пузырьки? По какой причине?
HPMC в порошковой шпаклевке выполняет три функции: загущение, удержание влаги и конструктивное действие. Не участвует ни в каких реакциях. Причины образования пузырьков: 1) слишком большое количество воды; 2) невысохшее дно, из-за чего на поверхности образуется слой, который легко пузырится.
18. Формула порошковой шпаклевки для внутренних и наружных стен?
Шпаклевочный порошок для внутренних стен: 800 кг тяжелого кальция и 150 кг серого кальция (при необходимости можно добавить крахмальный эфир, чистый зеленый порошок, грунт Пэн, лимонную кислоту и полиакриламид).
Порошок для наружной шпаклевки: цемент 350 кг, тяжелый кальций 500 кг, кварцевый песок 150 кг, латексный порошок 8-12 кг, целлюлозный эфир 3 кг, крахмальный эфир 0,5 кг, древесное волокно 2 кг.
19. В чем разница между HPMC и MC?
МС — это метилцеллюлоза, полученная из очищенного хлопка после обработки щелочью с использованием хлорида метана в качестве этерифицирующего агента, в результате ряда реакций образуется целлюлозный эфир. Как правило, степень замещения составляет 1,6–2,0, а растворимость изменяется в зависимости от степени замещения. Это неионогенный целлюлозный эфир.
(1) Водоудерживающая способность метилцеллюлозы зависит от количества добавленного вещества, вязкости, тонкости частиц и скорости растворения. Как правило, чем больше добавленное вещество, тем ниже тонкость частиц и вязкость, тем выше водоудерживающая способность. При этом количество добавленного вещества оказывает наибольшее влияние на водоудерживающую способность, а вязкость и уровень водоудерживающей способности не пропорциональны друг другу. Скорость растворения в основном зависит от степени модификации поверхности и тонкости частиц целлюлозы. В вышеупомянутых эфирах целлюлозы водоудерживающая способность выше у метилцеллюлозы и гидроксипропилметилцеллюлозы.
(2) Метилцеллюлоза растворяется в холодной воде, в горячей воде растворение затруднено, ее водный раствор в диапазоне pH=3–12 очень стабилен. Она обладает хорошей совместимостью с крахмалом, гуанидиновой камедью и многими поверхностно-активными веществами. Гелеобразование происходит, когда температура достигает температуры гелеобразования.
(3) Изменение температуры серьезно повлияет на способность метилцеллюлозы удерживать воду. Как правило, чем выше температура, тем хуже удерживание воды. Если температура раствора превышает 40℃, удерживание воды метилцеллюлозой значительно ухудшится, что серьезно повлияет на качество строительного раствора.
(4) Метилцеллюлоза оказывает очевидное влияние на конструктивные свойства и адгезию раствора. Здесь «адгезия» относится к силе сцепления, ощущаемой рабочим при нанесении раствора, и основанию стены, то есть к сопротивлению сдвигу раствора. Чем выше адгезионные свойства, тем выше сопротивление сдвигу раствора, и тем больше усилие, требуемое рабочими в процессе использования, поэтому конструктивные свойства раствора низкие. В продуктах на основе эфиров целлюлозы адгезия метилцеллюлозы находится на среднем уровне.
Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) изготавливается из очищенного хлопка после обработки щелочью с использованием оксида пропилена и хлорметана в качестве этерифицирующего агента в результате ряда реакций и представляет собой смешанный эфир неионогенной целлюлозы. Степень замещения обычно составляет 1,2–2,0. На ее свойства влияет соотношение метоксигрупп и гидроксипропилгрупп.
(1) Гидроксипропилметилцеллюлоза растворяется в холодной воде, но в горячей воде ее растворение затруднено. Однако температура ее гелеобразования в горячей воде значительно выше, чем у метилцеллюлозы. Растворимость метилцеллюлозы в холодной воде также значительно улучшена.
(2) Вязкость гидроксипропилметилцеллюлозы связана с ее молекулярной массой, причем чем больше молекулярная масса, тем выше вязкость. Температура также влияет на ее вязкость: чем выше температура, тем ниже вязкость. Однако вязкость при высоких температурах ниже, чем у метилцеллюлозы. Раствор стабилен при хранении при комнатной температуре.
(3) Гидроксипропилметилцеллюлоза устойчива к кислотам и щелочам, а ее водный раствор очень стабилен в диапазоне pH=2–12. Каустическая сода и известковая вода не оказывают существенного влияния на ее свойства, но щелочи могут ускорить скорость ее растворения и улучшить вязкость штифта. Гидроксипропилметилцеллюлоза устойчива к обычным солям, но при высокой концентрации солевого раствора вязкость раствора гидроксипропилметилцеллюлозы имеет тенденцию к увеличению.
(4) Водоудерживающая способность гидроксипропилметилцеллюлозы зависит от количества добавленного ею вещества, вязкости и т. д., при одинаковом количестве водоудерживающая способность выше, чем у метилцеллюлозы.
(5) гидроксипропилметилцеллюлозу можно смешивать с водорастворимыми полимерными соединениями, чтобы получить однородный раствор с более высокой вязкостью. Например, поливиниловый спирт, эфир крахмала, растительная камедь и т. д.
(6) Адгезия гидроксипропилметилцеллюлозы к строительному раствору выше, чем у метилцеллюлозы.
(7) гидроксипропилметилцеллюлоза обладает лучшей ферментативной стойкостью, чем метилцеллюлоза, и вероятность ферментативной деградации ее раствора ниже, чем у метилцеллюлозы.
На что следует обратить внимание на практике при применении зависимости вязкости от температуры HPMC?
Вязкость HPMC обратно пропорциональна температуре, то есть вязкость увеличивается с понижением температуры. Когда мы говорим о вязкости продукта, мы подразумеваем результат измерения его 2%-ного водного раствора при температуре 20 градусов Цельсия.
На практике, в районах с большими перепадами температур между летом и зимой, следует обратить внимание на рекомендацию использовать целлюлозу с относительно меньшей вязкостью зимой, что более благоприятно для строительства. В противном случае, при низких температурах вязкость целлюлозы увеличится, и при соскабливании она будет ощущаться тяжелой.
Средняя вязкость: 75000-100000, в основном используется для шпатлевки.
Причина: хорошее удержание влаги.
Высокая вязкость (150000-200000) в основном используется для теплоизоляционного раствора с частицами полистирола и теплоизоляционного раствора со стеклянными шариками.
Причина: высокая вязкость, раствор нелегко стекает, течет, улучшает качество строительства.
Но, как правило, чем выше вязкость, тем лучше влагоудержание, поэтому многие производители сухих строительных смесей учитывают стоимость и заменяют целлюлозу средней вязкости (75 000–100 000) целлюлозой низкой вязкости (20 000–40 000), чтобы уменьшить количество добавляемой добавки.
Дата публикации: 14 сентября 2022 г.