ในการใช้งานไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC)โดยทั่วไปแล้ว เรามักพบว่าการละลายนั้นแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักๆ คือ การละลายทันทีและการละลายช้า มาทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างการละลายอย่างรวดเร็วและการละลายช้าของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสกัน
Instant HPMC หมายถึงการใช้สารเชื่อมโยงในการปรับสภาพพื้นผิวในกระบวนการผลิต เพื่อให้ HPMC สามารถกระจายตัวในน้ำเย็นได้อย่างรวดเร็ว แต่ไม่ใช่สารละลายที่แท้จริง ผ่านการกวนอย่างสม่ำเสมอ ความหนืดจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น นั่นคือการละลาย
HPMC ที่ละลายช้าอาจเรียกได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์หลอมร้อน เมื่อสัมผัสกับน้ำเย็น มันจะละลายได้อย่างรวดเร็วในน้ำร้อน โดยการคนให้เข้ากัน อุณหภูมิของสารละลายจะลดลงจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด (อุณหภูมิของเจลของเราอยู่ที่ประมาณ 60°C) ความหนืดจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนกระทั่งเกิดเป็นเจลใสและเหนียว
นี่คือความแตกต่างระหว่างวิธีแก้ปัญหาแบบทันทีและวิธีแก้ปัญหาแบบช้าๆ หากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับเรื่องนี้ คุณสามารถปรึกษาเราได้เช่นกัน
ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเอชพีเอ็มซีทำให้กระบวนการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ช้าลง
การเติมไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสลงในซีเมนต์จะช่วยชะลอการเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่น คุณรู้หรือไม่ว่ามันทำงานอย่างไร? มาดูกันว่าไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสช่วยชะลอการเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่นของซีเมนต์ได้อย่างไร หลักการ
1. สมมติฐานความผิดปกติของการเคลื่อนที่ของไอออน
เราตั้งสมมติฐานว่าไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสจะเพิ่มความหนืดของสารละลายในรูพรุน ขัดขวางอัตราการเคลื่อนที่ของไอออน และชะลอการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ อย่างไรก็ตาม เซลลูโลสอีเทอร์ที่มีความหนืดต่ำกว่าในการทดสอบนี้กลับมีฤทธิ์ในการชะลอการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ได้มากกว่า ดังนั้นสมมติฐานนี้จึงไม่ถูกต้อง Pourchez และคณะก็ตั้งข้อสงสัยในสมมติฐานนี้เช่นกัน ในความเป็นจริงแล้ว ระยะเวลาของการเคลื่อนที่หรือการเคลื่อนย้ายของไอออนนั้นสั้นมาก เห็นได้ชัดว่าไม่แตกต่างจากการชะลอการไฮเดรชั่นของซีเมนต์มากนัก
2. การเสื่อมสภาพจากด่าง
พอลิแซ็กคาไรด์สลายตัวได้ง่ายภายใต้สภาวะด่าง ทำให้เกิดกรดไฮดรอกซีคาร์บอกซิลิก ซึ่งจะทำให้การไฮเดรชั่นของซีเมนต์ช้าลง ดังนั้น การไฮเดรชั่นที่ช้าลงของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอาจเกิดจากการสลายตัวในสารละลายซีเมนต์ที่เป็นด่างเพื่อสร้างกรดไฮดรอกซีคาร์บอกซิลิก อย่างไรก็ตาม Pourchez และคณะ พบว่าเซลลูโลสอีเทอร์มีความเสถียรมากภายใต้สภาวะด่าง สลายตัวเพียงเล็กน้อย และผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวมีผลกระทบต่อการชะลอการไฮเดรชั่นของซีเมนต์น้อยมาก
3. การดูดซับ
การดูดซับสามารถเกิดขึ้นได้กับบล็อกซีเมนต์ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส สาเหตุที่แท้จริงคือสารเติมแต่งอินทรีย์หลายชนิดจะถูกดูดซับบนอนุภาคซีเมนต์และผลิตภัณฑ์ไฮดรอกซี ป้องกันการละลายของอนุภาคซีเมนต์และการตกผลึกของผลิตภัณฑ์ไฮดรอกซี จึงทำให้กระบวนการไฮดรอกซีและการควบแน่นของซีเมนต์ล่าช้าออกไป Pourchez และคณะพบว่าเซลลูโลสอีเทอร์ดูดซับได้ง่ายบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ไฮดรอกซี เช่น แคลเซียมไฮดรอกไซด์ เจล CSH และแคลเซียมอะลูมิเนตไฮเดรต แต่ไม่ถูกดูดซับได้ง่ายโดยเอททริงไทต์และเฟสที่ยังไม่ไฮดรอกซี นอกจากนี้ ในกรณีของเซลลูโลสอีเทอร์ ความสามารถในการดูดซับของ HEC นั้นแข็งแกร่งกว่าของ MC ที่บวมตัว ยิ่งปริมาณไฮดรอกซีเอทิลใน HEC หรือไฮดรอกซีโพรพิลใน MC ต่ำลงเท่าใด ความสามารถในการดูดซับก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้นเอชพีเอ็มซียิ่งความสามารถในการดูดซับแข็งแกร่งมากเท่าไร: สำหรับผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น ความสามารถในการดูดซับของแคลเซียมไฮดรอกไซด์จะแข็งแกร่งกว่าของ CSH การวิเคราะห์เพิ่มเติมยังแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการดูดซับของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นและเซลลูโลสอีเทอร์มีความสัมพันธ์กับการชะลอการเกิดไฮเดรชั่นของซีเมนต์: ยิ่งการดูดซับแข็งแกร่งมากเท่าไร การชะลอการเกิดก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น แต่การดูดซับเอททริงไทต์ของเซลลูโลสอีเทอร์นั้นอ่อนแอ แต่การก่อตัวของมันกลับชะลอการเกิดอย่างมีนัยสำคัญ เซลลูโลสอีเทอร์ของไตรแคลเซียมซิลิเกตและผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นมีการดูดซับที่แข็งแกร่ง ทำให้กระบวนการไฮเดรชั่นของเฟสซิลิเกตชะลอลงอย่างเห็นได้ชัด ปริมาณการดูดซับของเอททริงไทต์นั้นต่ำมาก แต่การก่อตัวของเอททริงไทต์ที่ชะลอลงนั้นชัดเจน เนื่องจากผลกระทบของสมดุล Ca2+ ในสารละลายต่อการชะลอการเกิดเอททริงไทต์ ซึ่งเป็นส่วนขยายของเซลลูโลสอีเทอร์ การไฮเดรชั่นของซิลิเกตที่ล่าช้าจึงดำเนินต่อไป
นี่คือหลักการชะลอการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ด้วยไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส เราหวังว่าความรู้นี้จะช่วยให้ทุกคนเข้าใจวิธีการทำงานของผลิตภัณฑ์และใช้งานได้ดียิ่งขึ้น
วันที่เผยแพร่: 26 เมษายน 2567