Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC)иондық емес целлюлоза эфирі болып табылады, ол құрылыс материалдары, медицина, тамақ, жабын және косметика сияқты көптеген салаларда кеңінен қолданылады. Құрылыс индустриясында, әсіресе құрғақ аралас ерітіндіде, плитка желімінде, замазка ұнтағында және басқа өнімдерде, HPMC жоғары тиімді суды сақтайтын агент болып табылады және оның суды ұстауы материалдың құрылысына, адгезиясына және соңғы өнімділігіне маңызды әсер етеді.
1. HPMC құрылымы мен қасиеттері
HPMC – табиғи целлюлозаны эфирлеу арқылы модификацияланған жартылай синтетикалық полимер. Оның негізгі қаңқасы β-D-глюкоза бірлігі, ал кейбір гидроксил топтары метил (–CH₃) және гидроксипропилмен (–CH₂CHOHCH₃) ауыстырылады. Осы алмастырғыштарды енгізудің арқасында HPMC гидрофильділікке де, белгілі бір гидрофобтылыққа ие, осылайша оған суда жақсы ерігіштік пен беттік белсенділік береді.
Суда HPMC қалыңдату, суспензия, эмульсия және пленка қалыптастыру сияқты көптеген функциялары бар жоғары тұтқыр коллоидты ерітінді құра алады. Олардың ішінде суды ұстап тұру оның ең маңызды қасиеттерінің бірі болып табылады, әсіресе цемент ерітіндісі мен гипс негізіндегі материалдарда, бұл судың тым тез жоғалуының алдын алуда және құрылыс жұмысын жақсартуда маңызды рөл атқарады.
2. HPMC суды ұстау механизмі
HPMC суды ұстап тұру әсері негізінен келесі аспектілерде көрінеді:
2.1. Үш өлшемді желі құрылымын қалыптастыру
HPMC тұтқыр ерітінді түзу үшін суда ісінеді және оның полимерлі тізбектері сутегі байланыстары мен түйісу арқылы белгілі бір үш өлшемді желі құрылымын құрайды. Бұл құрылым суды тиімді байланыстыра алады, бос суды «байланысқан суға» немесе «байланысқан суға» айналдырады, осылайша судың миграция жылдамдығын азайтады және суды ұстауда рөл атқарады.
2.2. Жүйенің тұтқырлығын арттыру
HPMC суда ерігеннен кейін жүйенің тұтқырлығын айтарлықтай арттыруға болады. Тұтқырлығы жоғары сұйық фазалық орта судың кеуекті ортадағы миграция жылдамдығын бәсеңдетеді, капиллярлық әсерден субстратқа судың жоғалу жылдамдығын төмендетеді, осылайша судың булануын немесе енуін кешіктіреді. Бұл цементті гидратациялау реакциясы мен ерітіндіге қызмет көрсету үшін өте маңызды.
2.3. Қабық түзу және тосқауыл әсері
HPMC жақсы пленка түзетін қасиеттерге ие. Құрылыс процесінде HPMC ерітіндінің немесе жабынның бетінде физикалық тосқауыл ретінде әрекет ететін жұқа полимерлі пленка түзе алады. Бұл пленка судың булануын ішінара блоктайды, сонымен бірге су буының белгілі бір дәрежесіне енуіне, ішкі ылғалды ортаны сақтауға және цементті материалдың қалыпты қатаюына және ылғалдануына ықпал етеді.
2.4. Адсорбция және баяу босату функциясы
HPMC молекулалық құрылымында көптеген гидрофильді топтар (мысалы, гидроксил топтары, эфирлік байланыстар және т. Құрғақ ортада немесе материалдың ішінде ылғал жеткіліксіз болған кезде, HPMC судың баяу бөлінуіне қол жеткізу үшін адсорбцияланған ылғалды біртіндеп шығарады. Бұл баяу босату әрекеті құрғақ ортада ерітіндінің құрылысы мен адгезиясын жақсартуға көмектеседі.
3. Суды ұстау әсеріне әсер ететін факторлар
HPMC суды ұстап тұру өнімділігіне көптеген факторлар әсер етеді, негізінен келесі тармақтарды қамтиды:
3.1. Тұтқырлық дәрежесі
HPMC тұтқырлығы оның суды ұстау қабілетіне әсер ететін негізгі факторлардың бірі болып табылады. Жалпы айтқанда, HPMC тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, суды ұстау өнімділігі соғұрлым күшті болады. Тұтқырлығы жоғары HPMC тығыз желі құрылымын және күшті суды байланыстыру қабілетін құра алады. Дегенмен, тым жоғары тұтқырлық материалдың өтімділігіне және құрылыс өнімділігіне әсер етуі мүмкін, сондықтан практикалық қолдануда ақылға қонымды таңдау қажет.
3.2. Ауысу дәрежесі және молекулалық құрылымы
HPMC алмастыру дәрежесі (DS) және молярлық алмастыру (MS) оның гидрофильділігі мен ерігіштігіне әсер етеді, осылайша оның суды ұстау қабілетіне жанама әсер етеді. Жалпы алғанда, ауыстырудың қалыпты дәрежесі жақсы ерігіштігін қамтамасыз етеді және суды байланыстыру қабілетін арттырады.
3.3. Доза
HPMC дозасы суды ұстап тұру әсеріне тікелей әсер етеді. Дозаның ұлғаюымен суды ұстау жылдамдығы әдетте артады, бірақ белгілі бір диапазоннан асқаннан кейін өнімділіктің жақсаруы қанықтыруға бейім болады, тіпті материалдың тым тұтқыр болуы немесе коагуляцияны кешіктіруі мүмкін. Сондықтан формулада дозаны оңтайландыру қажет.
3.4. Қоршаған ортаның температурасы мен ылғалдылығы
Температураның жоғарылауы судың булану жылдамдығын тездетеді, ал жоғары температурада HPMC суды ұстау өнімділігі төмендейді. Сонымен қатар, HPMC термиялық гельдену сипаттамалары (жылу коагуляциясы шамамен 60 ° C жоғары болады) ерітіндінің тұтқырлығының төмендеуіне әкелуі мүмкін, бұл суды ұстау әсеріне әсер етеді. Сондықтан, жоғары температура құрылыс ортасында қолайлы HPMC үлгісін таңдау керек.
HPMC жүйе тұтқырлығын арттыру, желі құрылымын қалыптастыру, суды сіңіру және пленкалық тосқауыл қалыптастыру сияқты көптеген механизмдер арқылы судың жылдам жоғалуын тиімді тежейді және құрылыс материалы жүйесінің суды ұстау қабілетін жақсартады.HPMC суды сақтау өнімділігіқұрылыс жұмысын жақсартуда, материалдың беріктігін арттыруда және ашық уақытты ұзартуда маңызды рөл атқарады.
Хабарлама уақыты: 14 мамыр 2025 ж