ชื่อภาษาจีนของ HPMC คือ ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส เป็นสารที่ไม่มีประจุและมักใช้เป็นสารกักเก็บน้ำในปูนผสมแห้ง เป็นสารกักเก็บน้ำที่ใช้กันมากที่สุดในปูน เป็นผลิตภัณฑ์อีเทอร์ที่ได้จากพอลิแซ็กคาไรด์โดยกระบวนการอัลคาไลเซชันและอีเทอร์ริฟิเคชัน ไม่มีประจุในตัวเอง ไม่ทำปฏิกิริยากับไอออนที่มีประจุในวัสดุที่ทำให้เกิดเจล และมีคุณสมบัติคงที่ ราคายังต่ำกว่าเซลลูโลสอีเทอร์ชนิดอื่น จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปูนผสมแห้ง
หน้าที่ของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส: ช่วยเพิ่มความหนืดให้กับปูนผสมใหม่ และป้องกันการแยกตัว (การเพิ่มความหนืด) คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดอีกประการหนึ่งคือการกักเก็บน้ำ ซึ่งช่วยรักษาระดับน้ำอิสระในปูน ทำให้หลังจากก่อสร้างเสร็จแล้ว วัสดุประสานซีเมนต์มีเวลาในการไฮเดรตมากขึ้น (การกักเก็บน้ำ) นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการดักอากาศ ซึ่งสามารถนำฟองอากาศขนาดเล็กและสม่ำเสมอเข้ามาเพื่อปรับปรุงการก่อสร้างปูนได้
ยิ่งความหนืดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์สูงเท่าไร ประสิทธิภาพในการกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น สำหรับผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกัน ผลการวัดความหนืดด้วยวิธีที่แตกต่างกันจะแตกต่างกันมาก และบางครั้งอาจแตกต่างกันถึงสองเท่า ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบความหนืด ต้องทำการทดสอบด้วยวิธีเดียวกันทั้งหมด รวมถึงอุณหภูมิ ใบพัด ฯลฯ
ในส่วนของขนาดอนุภาค ยิ่งอนุภาคละเอียดมากเท่าไหร่ การกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เมื่ออนุภาคขนาดใหญ่ของเซลลูโลสอีเทอร์สัมผัสกับน้ำ พื้นผิวจะละลายทันทีและก่อตัวเป็นเจลห่อหุ้มวัสดุเพื่อป้องกันไม่ให้โมเลกุลของน้ำซึมเข้าไปอีก บางครั้งอาจไม่สามารถกระจายตัวและละลายได้อย่างสม่ำเสมอแม้จะคนเป็นเวลานาน ทำให้เกิดสารละลายขุ่นเป็นก้อนหรือจับตัวเป็นก้อน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อการกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเทอร์ และความสามารถในการละลายเป็นหนึ่งในปัจจัยในการเลือกใช้เซลลูโลสอีเทอร์ ความละเอียดก็เป็นดัชนีประสิทธิภาพที่สำคัญของเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์เช่นกัน เซลลูโลสอีเทอร์ที่ใช้สำหรับปูนผงแห้งจำเป็นต้องเป็นผง มีปริมาณน้ำต่ำ และความละเอียดก็ต้องการให้ 20%-60% ของขนาดอนุภาคมีขนาดเล็กกว่า 63 ไมโครเมตร ความละเอียดส่งผลต่อความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ เมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ชนิดหยาบมักมีลักษณะเป็นเม็ด และละลายน้ำได้ง่ายโดยไม่จับตัวเป็นก้อน แต่มีอัตราการละลายช้ามาก จึงไม่เหมาะสำหรับใช้ในปูนผงแห้ง ในปูนผงแห้ง เมทิลเซลลูโลสอีเทอร์จะกระจายตัวอยู่ระหว่างวัสดุประสาน เช่น หินกรวด สารเติมเต็มละเอียด และซีเมนต์ และต้องใช้ผงละเอียดเพียงพอเท่านั้นจึงจะช่วยป้องกันการจับตัวเป็นก้อนของเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์เมื่อผสมกับน้ำได้
โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งความหนืดสูงเท่าไร ประสิทธิภาพในการกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ยิ่งความหนืดสูงและน้ำหนักโมเลกุลของเมทิลเซลลูโลสสูงขึ้นเท่าไร ความสามารถในการละลายที่ลดลงก็จะส่งผลเสียต่อความแข็งแรงและประสิทธิภาพในการก่อสร้างของปูนฉาบ ความหนืดที่สูงขึ้นจะทำให้ปูนฉาบข้นขึ้นอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็ไม่ได้เป็นสัดส่วนโดยตรงเสมอไป ความหนืดที่สูงขึ้นจะทำให้ปูนฉาบเปียกมีความหนืดมากขึ้น ซึ่งในระหว่างการก่อสร้างจะทำให้ปูนติดกับเกรียงและยึดเกาะกับพื้นผิวได้ดี แต่จะไม่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้างของปูนฉาบเปียกเอง กล่าวคือ ในระหว่างการก่อสร้าง ประสิทธิภาพในการต้านการไหลย้อยจะไม่ชัดเจน ในทางตรงกันข้าม เมทิลเซลลูโลสอีเทอร์บางชนิดที่มีความหนืดปานกลางและต่ำ แต่ได้รับการดัดแปลงแล้ว กลับมีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมในการเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้างของปูนฉาบเปียก
การกักเก็บน้ำของ HPMC ยังสัมพันธ์กับอุณหภูมิที่ใช้ด้วย และการกักเก็บน้ำของเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง ปูนผงแห้งมักถูกนำไปใช้กับพื้นผิวที่ร้อนจัดที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 40 องศาเซลเซียส) ในหลายสภาพแวดล้อม เช่น การฉาบปูนผนังภายนอกกลางแดดในฤดูร้อน ซึ่งมักจะเร่งการแข็งตัวของซีเมนต์และการแข็งตัวของปูนผงแห้ง การลดลงของอัตราการกักเก็บน้ำทำให้รู้สึกได้อย่างชัดเจนว่าทั้งความสามารถในการทำงานและความต้านทานการแตกร้าวได้รับผลกระทบ และการลดอิทธิพลของปัจจัยด้านอุณหภูมิภายใต้สภาวะนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในเรื่องนี้ สารเติมแต่งเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสอีเทอร์กำลังได้รับการพิจารณาว่าเป็นแนวหน้าของการพัฒนาเทคโนโลยีในปัจจุบัน แม้ว่าปริมาณของเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสจะเพิ่มขึ้น (สูตรสำหรับฤดูร้อน) แต่ความสามารถในการทำงานและความต้านทานการแตกร้าวก็ยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการใช้งานได้ ด้วยการปรับปรุงคุณสมบัติของ MC เป็นพิเศษ เช่น การเพิ่มระดับการเกิดอีเทอร์ เป็นต้น ทำให้สามารถคงประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำไว้ได้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น ส่งผลให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นภายใต้สภาวะที่รุนแรง
โดยทั่วไป HPMC มีอุณหภูมิการเกิดเจล ซึ่งสามารถแบ่งได้คร่าวๆ เป็นประเภท 60, 65 และ 75 สำหรับโรงงานที่ใช้ทรายแม่น้ำในการผลิตปูนฉาบสำเร็จรูปทั่วไป ควรใช้ HPMC ประเภท 75 ที่มีอุณหภูมิการเกิดเจลสูง ปริมาณการใช้ HPMC ไม่ควรสูงเกินไป มิเช่นนั้นจะทำให้ปูนต้องการน้ำมากขึ้น ติดเกรียง และระยะเวลาการแข็งตัวจะนานเกินไป ซึ่งจะส่งผลต่อความสามารถในการก่อสร้าง ผลิตภัณฑ์ปูนฉาบแต่ละชนิดใช้ HPMC ที่มีความหนืดต่างกัน และไม่ควรใช้ HPMC ที่มีความหนืดสูงโดยไม่จำเป็น ดังนั้น แม้ว่าผลิตภัณฑ์ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสจะดี แต่ก็จะยิ่งดีขึ้นหากใช้อย่างถูกวิธี การเลือกใช้ HPMC ที่เหมาะสมเป็นความรับผิดชอบหลักของบุคลากรในห้องปฏิบัติการของโรงงาน
วันที่เผยแพร่: 12 เมษายน 2566