1. การใช้งานหลักของคืออะไรไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC)?
ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในวัสดุก่อสร้าง สารเคลือบ เรซินสังเคราะห์ เซรามิก ยา อาหาร สิ่งทอ การเกษตร เครื่องสำอาง ยาสูบ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสามารถแบ่งออกเป็นเกรดก่อสร้าง เกรดอาหาร และเกรดยา ตามการใช้งาน ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ในประเทศส่วนใหญ่เป็นเกรดก่อสร้าง ในเกรดก่อสร้างนั้น มีการใช้ผงโป๊วเป็นจำนวนมาก ประมาณ 90% ใช้เป็นผงโป๊ว ส่วนที่เหลือใช้สำหรับปูนซีเมนต์และกาว
2. ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) มีหลายประเภท และแต่ละประเภทมีข้อแตกต่างกันอย่างไรในการใช้งาน?
HPMC สามารถแบ่งออกเป็นชนิดละลายทันทีและชนิดละลายเมื่อร้อน ผลิตภัณฑ์ชนิดละลายทันทีจะกระจายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับน้ำเย็นและละลายหายไปในน้ำ ในขณะนี้ของเหลวจะไม่มีความหนืดเนื่องจาก HPMC เพียงแค่กระจายตัวในน้ำโดยไม่ได้ละลายอย่างแท้จริง หลังจากนั้นประมาณ 2 นาที ความหนืดของของเหลวจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนกลายเป็นคอลลอยด์หนืดใส ส่วนผลิตภัณฑ์ชนิดละลายเมื่อร้อน เมื่อสัมผัสกับน้ำเย็นจะกระจายตัวอย่างรวดเร็วในน้ำร้อนและละลายหายไปในน้ำร้อน เมื่ออุณหภูมิลดลงถึงอุณหภูมิที่กำหนด ความหนืดจะค่อยๆ ปรากฏขึ้นจนกลายเป็นคอลลอยด์หนืดใส ชนิดละลายเมื่อร้อนสามารถใช้ได้เฉพาะในผงปูนฉาบและปูนก่อเท่านั้น ในกาวเหลวและสีจะเกิดการจับตัวเป็นก้อนและไม่สามารถใช้งานได้ ส่วนชนิดละลายทันทีมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างกว่า สามารถใช้ได้ทั้งในผงปูนฉาบและปูนก่อ รวมถึงกาวเหลวและสีโดยไม่มีข้อห้ามใดๆ
3. วิธีการละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) มีอะไรบ้าง?
วิธีการละลายด้วยน้ำร้อน: เนื่องจาก HPMC ไม่ละลายในน้ำร้อน จึงสามารถกระจาย HPMC ให้ทั่วถึงในน้ำร้อนในระยะเริ่มต้น แล้วจะละลายอย่างรวดเร็วเมื่อเย็นลง วิธีการทั่วไปสองวิธีมีรายละเอียดดังต่อไปนี้:
1) ใส่น้ำร้อนในปริมาณที่ต้องการลงในภาชนะแล้วตั้งไฟให้ร้อนประมาณ 70°C ค่อยๆ เติมไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสลงไปทีละน้อยพร้อมคนช้าๆ ในตอนแรก HPMC จะลอยอยู่บนผิวน้ำ จากนั้นจะค่อยๆ กลายเป็นสารละลายข้น แล้วจึงปล่อยให้เย็นลงพร้อมคนไปด้วย
2) เติมน้ำ 1/3 หรือ 2/3 ของปริมาณที่ต้องการลงในภาชนะ แล้วให้ความร้อนจนถึง 70°C ตามวิธีการในข้อ 1) กระจาย HPMC เพื่อเตรียมสารละลายน้ำร้อน จากนั้นเติมน้ำเย็นที่เหลือลงในสารละลายน้ำร้อน คนให้เข้ากันจนเย็นลง
วิธีการผสมผง: ผสมผง HPMC กับสารผงอื่นๆ ในปริมาณมาก ผสมให้เข้ากันด้วยเครื่องผสม จากนั้นเติมน้ำเพื่อละลาย ผง HPMC จะละลายได้โดยไม่จับตัวเป็นก้อน เนื่องจากมี HPMC เพียงเล็กน้อยกระจายอยู่ตามซอกมุมต่างๆ ของผง จึงจะละลายทันทีเมื่อสัมผัสกับน้ำ ——ผู้ผลิตผงปูนฉาบและปูนก่อใช้1วิธีการนี้ [ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) ใช้เป็นสารเพิ่มความหนืดและสารกักเก็บน้ำในผงปูนฉาบ]
4. จะประเมินคุณภาพของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) ได้อย่างง่ายดายและเข้าใจได้อย่างไร?
(1) ความขาว: แม้ว่าความขาวจะไม่สามารถระบุได้ว่า HPMC ใช้งานง่ายหรือไม่ และหากมีการเติมสารเพิ่มความขาวในระหว่างกระบวนการผลิต ก็จะส่งผลต่อคุณภาพ อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ที่ดีส่วนใหญ่มีความขาวที่ดี
(2) ความละเอียด: โดยทั่วไปความละเอียดของ HPMC จะอยู่ที่ 80 mesh และ 100 mesh 120 mesh ถือว่าน้อยกว่า และ HPMC ส่วนใหญ่ที่ผลิตในเหอเป่ยมีความละเอียด 80 mesh โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งละเอียดมากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น
(3) การส่งผ่านแสง: นำไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) ลงในน้ำเพื่อสร้างคอลลอยด์โปร่งใส และตรวจสอบการส่งผ่านแสง ยิ่งการส่งผ่านแสงสูงเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น แสดงว่ามีสารที่ไม่ละลายน้ำน้อยลง โดยทั่วไปแล้ว การซึมผ่านของเครื่องปฏิกรณ์แนวตั้งจะดี ในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์แนวนอนจะแย่กว่า แต่ไม่ได้หมายความว่าคุณภาพของเครื่องปฏิกรณ์แนวตั้งจะดีกว่าเครื่องปฏิกรณ์แนวนอน และคุณภาพของผลิตภัณฑ์นั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย
(4) ความหนาแน่นจำเพาะ: ยิ่งความหนาแน่นจำเพาะสูง ยิ่งหนักยิ่งดี โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งความหนาแน่นจำเพาะสูง แสดงว่าปริมาณหมู่ไฮดรอกซีโพรพิลในนั้นมีมาก และยิ่งปริมาณหมู่ไฮดรอกซีโพรพิลสูง การกักเก็บน้ำก็ยิ่งดีขึ้น
5. ปริมาณของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) ในผงปูนปลาสเตอร์มีเท่าใด?
ปริมาณ HPMC ที่ใช้ในงานจริงนั้นแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศ อุณหภูมิ คุณภาพของแคลเซียมเถ้าในท้องถิ่น สูตรของผงปูนฉาบ และ “คุณภาพที่ลูกค้าต้องการ” โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ระหว่าง 4 ถึง 5 กิโลกรัม ตัวอย่างเช่น ผงปูนฉาบส่วนใหญ่ในปักกิ่งมีปริมาณ 5 กิโลกรัม ผงปูนฉาบส่วนใหญ่ในกุ้ยโจวมีปริมาณ 5 กิโลกรัมในฤดูร้อนและ 4.5 กิโลกรัมในฤดูหนาว ปริมาณผงปูนฉาบในยูนนานค่อนข้างน้อย โดยทั่วไปอยู่ที่ 3 ถึง 4 กิโลกรัม เป็นต้น
6. ความหนืดที่เหมาะสมของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) คือเท่าใด?
ผงปูนฉาบโดยทั่วไปราคาประมาณ 100,000 หยวนก็เพียงพอแล้ว ส่วนปูนฉาบทั่วไปนั้นมีความต้องการสูงกว่า และต้องใช้เงินประมาณ 150,000 หยวนจึงจะใช้งานง่าย นอกจากนี้ คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของ HPMC คือการกักเก็บน้ำ รองลงมาคือการทำให้ข้น สำหรับผงปูนฉาบนั้น ตราบใดที่การกักเก็บน้ำดีและความหนืดต่ำ (70,000-80,000) ก็สามารถใช้งานได้ แน่นอนว่ายิ่งความหนืดสูง การกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้น เมื่อความหนืดเกิน 100,000 ความหนืดจะส่งผลต่อการกักเก็บน้ำมากขึ้น
7. ตัวชี้วัดทางเทคนิคหลักของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) มีอะไรบ้าง?
ปริมาณไฮดรอกซีโพรพิลและความหนืด เป็นสองตัวบ่งชี้ที่ผู้ใช้ส่วนใหญ่ให้ความสนใจ โดยทั่วไปแล้ว น้ำมันที่มีปริมาณไฮดรอกซีโพรพิลสูงจะกักเก็บน้ำได้ดีกว่า ส่วนน้ำมันที่มีความหนืดสูงจะกักเก็บน้ำได้ดีกว่าในเชิงเปรียบเทียบ (ไม่ใช่ในเชิงสัมบูรณ์) และน้ำมันที่มีความหนืดสูงจะเหมาะกับการใช้ในปูนซีเมนต์มากกว่า
8. วัตถุดิบหลักของอะไรบ้างไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC)?
วัตถุดิบหลักของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) ได้แก่ ฝ้ายบริสุทธิ์ เมทิลคลอไรด์ โพรพิลีนออกไซด์ และวัตถุดิบอื่นๆ เช่น โซดาไฟ กรด โทลูอีน ไอโซโพรพานอล เป็นต้น
9. หน้าที่หลักของการใช้ HPMC ในผงปูนฉาบคืออะไร และเกิดขึ้นจากกระบวนการทางเคมีหรือไม่?
ในผงปูนฉาบผนัง HPMC มีบทบาทสามอย่าง ได้แก่ การเพิ่มความหนืด การกักเก็บน้ำ และการเสริมโครงสร้าง การเพิ่มความหนืด: เซลลูโลสสามารถเพิ่มความหนืดเพื่อแขวนลอยและรักษาความสม่ำเสมอของสารละลายทั้งขึ้นและลง และป้องกันการไหลย้อย การกักเก็บน้ำ: ช่วยให้ผงปูนฉาบแห้งช้าลง และช่วยให้แคลเซียมในเถ้าทำปฏิกิริยาภายใต้การกระทำของน้ำ การเสริมโครงสร้าง: เซลลูโลสมีฤทธิ์หล่อลื่น ซึ่งช่วยให้ผงปูนฉาบมีโครงสร้างที่ดี HPMC ไม่ได้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีใดๆ แต่มีบทบาทเสริมเท่านั้น การเติมน้ำลงในผงปูนฉาบและนำไปฉาบผนังเป็นปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากมีการสร้างสารใหม่ขึ้น หากคุณนำผงปูนฉาบออกจากผนัง บดให้เป็นผง และนำกลับมาใช้ใหม่ จะไม่สามารถใช้งานได้อีก เพราะมีการสร้างสารใหม่ (แคลเซียมคาร์บอเนต) ขึ้นเช่นกัน ส่วนประกอบหลักของผงแคลเซียมเถ้า ได้แก่ ส่วนผสมของ Ca(OH)2, CaO และ CaCO3 ในปริมาณเล็กน้อย CaO + H2O = Ca(OH)2 — Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O แคลเซียมเถ้าอยู่ในน้ำและอากาศ ภายใต้การกระทำของ CO2 จะเกิดแคลเซียมคาร์บอเนตขึ้น ในขณะที่ HPMC จะกักเก็บน้ำไว้ ช่วยให้ปฏิกิริยาของแคลเซียมเถ้าดีขึ้น และตัวมันเองไม่ได้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาใดๆ
10. HPMC เป็นเซลลูโลสอีเทอร์ที่ไม่แตกตัวเป็นไอออน ดังนั้น คำว่า "ไม่แตกตัวเป็นไอออน" หมายถึงอะไร?
ในภาษาที่เข้าใจง่าย สารที่ไม่แตกตัวเป็นไอออน คือสารที่ไม่เกิดการแตกตัวเป็นไอออนในน้ำ การแตกตัวเป็นไอออนหมายถึงกระบวนการที่อิเล็กโทรไลต์แตกตัวเป็นไอออนที่มีประจุซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในตัวทำละลายเฉพาะ (เช่น น้ำ แอลกอฮอล์) ตัวอย่างเช่น โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เกลือที่เรากินทุกวัน ละลายในน้ำและแตกตัวเป็นไอออนเพื่อสร้างไอออนโซเดียม (Na+) ที่มีประจุบวกและไอออนคลอไรด์ (Cl) ที่มีประจุลบ ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ กล่าวคือ เมื่อเอชพีเอ็มซีเมื่อนำไปแช่ในน้ำ มันจะไม่แตกตัวเป็นไอออนที่มีประจุ แต่จะคงอยู่ในรูปของโมเลกุล
วันที่เผยแพร่: 28 เมษายน 2567