L'idrossipropil metilcellulosa (HPMC) è un composto polimerico ampiamente usato in costruzione, medicina, cibo e altri campi. Grazie alla sua eccellente ritenzione idrica, svolge un ruolo importante nel mortaio di cemento, nella polvere di stucco, nei rivestimenti e nei preparati farmaceutici. La ritenzione idrica di HPMC è influenzata da molteplici fattori, tra cui la sua struttura molecolare, il grado di sostituzione, la viscosità, la quantità di addizione, la temperatura ambiente, l'assorbimento d'acqua del substrato e il sistema di formulazione.
1. Influenza della struttura molecolare e grado di sostituzione
HPMC è costituito da una struttura scheletrica di cellulosa e da metossi (–och₃) e da idrossipropossia (–och₂chohch₃) e il suo grado di sostituzione svolge un ruolo chiave nella ritenzione idrica. La presenza di sostituenti aumenta l'idrofilia di HPMC, influenzando anche la sua solubilità e proprietà che formano i film. In generale, maggiore è il grado di sostituzione dell'idrossipropile, più forte è l'idrofilia e la ritenzione idrica di HPMC. Un contenuto di metossi più elevato aiuta a migliorare la solubilità, rendendo più facile bloccare l'acqua e rallentare la velocità di evaporazione dell'acqua.
2. Effetto della viscosità
La viscosità di HPMC è un parametro importante per misurare le proprietà reologiche della sua soluzione, generalmente espressa come viscosità di una soluzione acquosa al 2% (MPA · S). La soluzione formata da HPMC ad alta viscosità è più densa e può formare un film d'acqua più stabile sulla superficie del materiale, ritardando l'evaporazione e la penetrazione dell'acqua e migliorando la capacità di ritenzione idrica. La soluzione HPMC a bassa viscosità ha una forte fluidità ed è adatta per ambienti di applicazione che richiedono un rapido rilascio di acqua. Pertanto, in campi come la costruzione di malta, l'HPMC ad alta viscosità è più favorevole al miglioramento della ritenzione idrica, mentre l'HPMC a bassa viscosità è adatto per scenari di applicazione che richiedono un'essiccazione più rapida.
3. Effetto dell'importo aggiuntivo
Le prestazioni di ritenzione idrica di HPMC aumentano con l'aumento dell'importo aggiuntivo, ma più è meglio. La quantità appropriata di HPMC può formare un film di idratazione stabile nel malta o nel sistema di rivestimento, ridurre la rapida perdita di acqua e migliorare l'operabilità della costruzione. Tuttavia, un uso eccessivo può portare a una viscosità eccessiva e influire sulle prestazioni della costruzione, come ridurre la fluidità del mortaio e prolungare il tempo di impostazione. Pertanto, nelle applicazioni pratiche, la quantità di HPMC deve essere considerata in modo completo per ottenere il miglior effetto di ritenzione idrica.
4. Effetto della temperatura ambiente
La temperatura ha un effetto significativo sulla ritenzione idrica di HPMC. A alta temperatura, l'acqua evapora più velocemente e l'acqua in mortaio o vernice viene facilmente persa, con conseguente riduzione delle prestazioni di costruzione. HPMC ha alcune proprietà del gel termico. Quando supera la sua temperatura di gel, precipiterà l'acqua, influenzando l'effetto di ritenzione idrica. Pertanto, in ambienti caldi o asciutti, è necessario selezionare varietà HPMC adeguate e aumentare in modo appropriato la sua quantità di aggiunta per garantire la conservazione dell'acqua. Inoltre, possono essere prese misure come la copertura e la cura bagnata per ridurre la perdita di acqua.
5. Tasso di assorbimento dell'acqua del substrato
Diversi substrati hanno diverse capacità di assorbimento dell'acqua, che influenzeranno anche le prestazioni di ritenzione idrica di HPMC. I substrati con elevato assorbimento d'acqua, come mattoni, schede di gesso, ecc., Assorbiranno rapidamente l'acqua, ridurranno l'acqua nel mortaio o nello strato di stucco e influenzerà le prestazioni di adesione e costruzione. In questo caso, l'uso di HPMC ad alta viscosità e ad alta sostituzione può formare un film più duraturo per la riduzione dell'acqua in superficie per ridurre la perdita d'acqua. Inoltre, le adeguate regolazioni alla formula, come l'aggiunta di agenti di ritenuta d'acqua o la riduzione del tasso di assorbimento dell'acqua del substrato, possono anche migliorare le prestazioni complessive di ritenzione idrica.
6. Influenza del sistema di formulazione
HPMC di solito collabora con altri componenti nei sistemi di mortaio, stucco o rivestimento e la sua ritenzione idrica sarà influenzata dalla formulazione complessiva. Ad esempio, la percentuale di cemento, calce, gesso idratato e altri materiali cementizi nel mortaio di cemento influisce direttamente sulla velocità di reazione dell'idratazione e sulla capacità di ritenzione idrica. L'uso di miscele come agenti che trascinano l'aria, addensanti e fibre influenzerà anche lo stato di distribuzione di HPMC, cambiando così il suo effetto di ritenzione idrica. Pertanto, durante la progettazione della formulazione, è necessario considerare in modo completo l'interazione tra HPMC e altri ingredienti per ottimizzare le prestazioni finali di ritenzione idrica.
La ritenzione idrica di HPMC è influenzata da molti fattori, tra cui la struttura molecolare, il grado di sostituzione, la viscosità, la quantità di addizione, la temperatura ambiente, il tasso di assorbimento dell'acqua del substrato e il sistema di formulazione. In applicazioni specifiche, è necessario selezionare la varietà HPMC appropriata e l'importo aggiuntivo in base a diversi ambienti di utilizzo e proprietà del materiale per ottenere il miglior effetto di ritenzione idrica. Inoltre, la regolazione della formula e del processo in combinazione con le condizioni di costruzione può anche ottimizzare ulteriormente le prestazioni di ritenzione idrica e migliorare la qualità e l'uso dell'effetto del prodotto finale.
Tempo post: febbraio-14-2025