Hidroksipropil metilcelluloza (HPMC) je polimerni spoj koji se široko koristi u građevinarstvu, medicini, hrani i drugim poljima. Zbog svoje odlične zadržavanja vode, igra važnu ulogu u cementnom malteru, kitvu prahu, premazima i farmaceutskim pripravcima. Na zadržavanje vode na HPMC utječe višestruki faktori, uključujući njegovu molekulalnu strukturu, stepen zamjene, viskoznost, iznos dodavanja, temperaturu okoline, apsorpciju vode i formulacijskog sistema.
1. Uticaj molekularne strukture i stepen supstitucije
HPMC se sastoji od celulozne strukture skeleta i metoksi (-och₃) i hidroksiproposty (-och₂chohch₃ (-och₂chohch₃) supstituenti, a njegov stepen supstitucije igra ključnu ulogu u zadržavanju vode. Prisutnost supstituenata povećava hidrofiličnost HPMC-a, a istovremeno utječe na svojstva rastvorljivosti i filma. Općenito govoreći, veći stupanj hidroksipropil zamjene, jači hidrofiličnost i zadržavanje vode HPMC-a. Veći sadržaj metoksi pomaže u poboljšanju rastvorljivosti, što olakšava zaključavanje vode i usporavanjem brzine isparavanja vode.
2. Uticaj viskoznosti
Viskoznost HPMC-a važan je parametar za mjerenje reoloških svojstava svog rješenja, obično izražene kao viskoznost vodene otopine od 2% (MPa · s). Rješenje formirano visokim viskoznim HPMC-om je gusjenica i može formirati stabilniju vodeni film na površini materijala, odgađajući isparavanje i prodor vode i poboljšanje kapaciteta za zadržavanje vode. HPMC rješenje niskog viskoznosti ima snažnu fluidnost i pogodna je za aplikativna okruženja koja zahtijevaju brzo oslobađanje vode. Stoga je u poljima poput građevinskog maltera, HPMC visokog viskoznosti pogodnije za poboljšanje zadržavanja vode, dok je HPMC niskog viskoznosti pogodan za scenarije aplikacija koji zahtijevaju brže sušenje.
3. Uticaj iznosa dodataka
Izvođenje zadržavanja vode HPMC povećava se s povećanjem iznosa dodataka, ali što je više bolje. Odgovarajući iznos HPMC-a može formirati stabilan hidratacijski film u malter ili sustavu premaza, smanjiti brzi gubitak vode i poboljšati radnu operativnost. Međutim, pretjerana upotreba može dovesti do prekomjernog viskoznosti i utjecati na performanse izgradnje, poput smanjenja fluidnosti maltera i produženje vremena podešavanja. Stoga, u praktičnim primjenama, iznos HPMC-a treba razmnožiti da postigne najbolji učinak zadržavanja vode.
4. Uticaj temperature okoline
Temperatura ima značajan uticaj na zadržavanje vode HPMC-a. Pod visokom temperaturom, voda brže isparava, a voda u malteru ili boju lako se izgube, što rezultira smanjenjem performansi izgradnje. HPMC ima određena svojstva termalnih gela. Kada prelazi svoju temperaturu gela, ona će prenijeti vodu, utjecati na efekt zadržavanja vode. Stoga je u vrućem ili suvom okruženju potrebno odabrati odgovarajuće HPMC sorte i na odgovarajući način povećati svoj iznos dodavanja kako bi se osigurala zadržavanje vode. Pored toga, mogu se poduzeti mjere poput pokrivanja i vlažnog stvrdnjavanja za smanjenje gubitka vode.
5. Stopa apsorpcije vode podloge
Različite suphrane imaju različite kapacitete za apsorpciju vode, što će utjecati i na performanse zadržavanja vode HPMC-a. Podloge sa visokom apsorpcijom vode, poput opeka, gipsanih ploča, itd., Brzo će apsorbirati vodu, smanjiti vodu u malter ili kit, a utjecati na performanse za prijavu i izgradnju. U ovom slučaju, upotreba visokog viskoznosti, visokog supstitucije HPMC-a može formirati izdržljiviji film za zadržavanje vode na površini za smanjenje gubitka vode. Pored toga, odgovarajuća prilagođavanja formule, poput dodavanja sredstava za zadržavanje vode ili smanjenje brzine apsorpcije vode podloge, također mogu poboljšati ukupnu performanse zadržavanja vode.
6. Uticaj formulacijskog sistema
HPMC obično radi zajedno sa ostalim komponentama u malter, kitovima ili sustavima prevlačenja, a utjecat će njegova zadržavanje vode ukupne formulacije. Na primjer, udio cementa, vapna, hidrantiranog gipsa i drugih cementnih materijala u cementnom malteru direktno utječe na stopu reakcije hidratacije i kapacitete zadržavanja vode. Upotreba dodataka kao što su agenti za uvlačenje zraka, zgušnjivača i vlakana, također će utjecati na stanje distribucije HPMC-a, na taj način mijenjaju svoj učinak zadržavanja vode. Stoga, prilikom dizajniranja formulacije potrebno je sveobuhvatno razmotriti interakciju između HPMC-a i drugih sastojaka kako bi se optimizirali završne performanse zadržavanja vode.
Zadržavanje vode na HPMC utječe mnogo faktora, uključujući molekularna struktura, stepen zamjene, viskoznost, iznos dodavanja, temperaturu okoline, brzinu apsorpcije vode i sustava formulacije. U određenim aplikacijama potrebno je odabrati odgovarajuću HPMC raznolikost i iznos dodavanja prema različitim okruženjima i materijalnim svojstvima za postizanje najboljeg efekta zadržavanja vode. Pored toga, prilagođavanje formule i procesa u kombinaciji sa uvjetima izgradnje mogu dodatno optimizirati performanse zadržavanja vode i poboljšati kvalitetu i korištenje efekta konačnog proizvoda.
Pošta: Feb-14-2025