Chińska nazwa HPMC to hydroksypropylometyloceluloza. Jest niejonowy i często stosowany jako środek zatrzymujący wodę w zaprawach mieszanych na sucho. Jest to najczęściej stosowany materiał zatrzymujący wodę w zaprawach.
Proces produkcyjny HPMC obejmuje głównie produkt eterowy na bazie polisacharydów, wytwarzany w drodze alkalizacji i eteryfikacji włókna bawełnianego (krajowego). Sam nie ma ładunku, nie reaguje z naładowanymi jonami w materiale żelującym i ma stabilne działanie. Cena jest również niższa niż innych rodzajów eterów celulozy, dlatego jest szeroko stosowany w zaprawach suchych.
Funkcja hydroksypropylometylocelulozy: Może zagęścić świeżo wymieszaną zaprawę, aby uzyskać określoną lepkość na mokro i zapobiec segregacji. (Zagęszczanie) Retencja wody jest również najważniejszą cechą, która pomaga utrzymać ilość wolnej wody w zaprawie, dzięki czemu po wykonaniu zaprawy materiał cementowy ma więcej czasu na uwodnienie. (Retencja wody) Ma właściwości napowietrzające, które mogą wprowadzić jednolite i drobne pęcherzyki powietrza, poprawiając konstrukcję zaprawy.
Im wyższa lepkość eteru hydroksypropylometylocelulozowego, tym lepsza zdolność zatrzymywania wody. Lepkość jest ważnym parametrem wydajności HPMC. Obecnie różni producenci HPMC stosują różne metody i instrumenty do pomiaru lepkości HPMC. Główne metody to HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde i Brookfield.
W przypadku tego samego produktu wyniki lepkości mierzone różnymi metodami są bardzo różne, a w niektórych przypadkach różnice są nawet dwukrotnie większe. Dlatego porównanie lepkości należy przeprowadzić przy użyciu tych samych metod badawczych, w tym temperatury, rotora itp. Jeśli chodzi o wielkość cząstek, im drobniejsze cząstki, tym lepsza retencja wody. Po zetknięciu się dużych cząstek eteru celulozy z wodą powierzchnia natychmiast się rozpuszcza i tworzy żel, który otula materiał i zapobiega dalszej infiltracji cząsteczek wody. Czasami nie można go równomiernie zdyspergować i rozpuścić nawet po długotrwałym mieszaniu, tworząc mętny kłaczkowaty roztwór lub aglomerację. Ma to ogromny wpływ na retencję wody w eterze celulozy, a rozpuszczalność jest jednym z czynników decydujących o wyborze eteru celulozy.
Rozdrobnienie jest również ważnym wskaźnikiem wydajności eteru metylocelulozowego. MC stosowany do zaprawy proszkowej musi być proszkiem o niskiej zawartości wody, a rozdrobnienie wymaga również, aby 20% ~ 60% wielkości cząstek było mniejsze niż 63um. Rozdrobnienie wpływa na rozpuszczalność eteru hydroksypropylometylocelulozy. Gruby MC jest zwykle ziarnisty i łatwo rozpuszcza się w wodzie bez aglomeracji, ale szybkość rozpuszczania jest bardzo powolna, więc nie nadaje się do stosowania w zaprawie w postaci suchego proszku.
W zaprawie proszkowej MC jest rozproszony wśród materiałów cementowych, takich jak kruszywo, drobny wypełniacz i cement, i tylko wystarczająco drobny proszek pozwala uniknąć aglomeracji eteru metylocelulozowego podczas mieszania z wodą. Kiedy MC dodaje się z wodą w celu rozpuszczenia aglomeratów, bardzo trudno jest je zdyspergować i rozpuścić. Grube rozdrobnienie MC jest nie tylko marnotrawstwem, ale także zmniejsza lokalną wytrzymałość zaprawy. Gdy taka zaprawa proszkowa zostanie nałożona na dużą powierzchnię, prędkość utwardzania lokalnej zaprawy proszkowej zostanie znacznie zmniejszona i pojawią się pęknięcia spowodowane różnym czasem utwardzania. W przypadku zapraw natryskowych o konstrukcji mechanicznej wymagania dotyczące rozdrobnienia są wyższe ze względu na krótszy czas mieszania. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa lepkość, tym lepszy efekt zatrzymywania wody. Jednak im wyższa lepkość i większa masa cząsteczkowa MC, tym odpowiednie zmniejszenie jego rozpuszczalności będzie miało negatywny wpływ na wytrzymałość i właściwości konstrukcyjne zaprawy.
Im wyższa lepkość, tym wyraźniejszy efekt zagęszczania zaprawy, ale nie jest on wprost proporcjonalny. Im większa jest lepkość, tym lepka będzie mokra zaprawa, czyli w trakcie budowy objawia się przyklejaniem do skrobaka i dużą przyczepnością do podłoża. Jednak zwiększanie wytrzymałości strukturalnej samej mokrej zaprawy nie jest pomocne. Oznacza to, że podczas budowy działanie zapobiegające uginaniu się nie jest oczywiste. Wręcz przeciwnie, niektóre modyfikowane etery metylocelulozy o średniej i niskiej lepkości mają doskonałe właściwości poprawiające wytrzymałość strukturalną mokrej zaprawy.
Retencja wody w HPMC jest również związana z zastosowaną temperaturą, a retencja wody w eterze metylocelulozowym zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury. Jednakże w rzeczywistych zastosowaniach materiałowych zaprawę w postaci suchego proszku często nakłada się na gorące podłoża w wysokich temperaturach (wyższych niż 40 stopni) w wielu środowiskach, takich jak szpachlowanie ścian zewnętrznych w słońcu latem, co często przyspiesza utwardzanie cementu i utwardzanie zaprawa proszkowa na sucho. Spadek stopnia retencji wody prowadzi do oczywistego wrażenia, że wpływa to zarówno na urabialność, jak i odporność na pękanie, a szczególnie istotne jest ograniczenie wpływu czynników temperaturowych w tych warunkach.
Pod tym względem dodatki w postaci eteru metylohydroksyetylocelulozowego są obecnie uważane za awangardę rozwoju technologicznego. Mimo zwiększonej ilości metylohydroksyetylocelulozy (formuła letnia) urabialność i odporność na pękanie nadal nie odpowiadają potrzebom użytkowym. Dzięki specjalnej obróbce MC, takiej jak zwiększenie stopnia eteryfikacji itp., efekt zatrzymywania wody może zostać utrzymany w wyższej temperaturze, dzięki czemu może zapewnić lepszą wydajność w trudnych warunkach.
Dozowanie HPMC nie powinno być zbyt duże, gdyż w przeciwnym razie zwiększy się zapotrzebowanie na wodę zaprawy, będzie ona kleić się do pacy, a czas wiązania będzie zbyt długi, co będzie miało wpływ na możliwość wykonania. Różne produkty zapraw wykorzystują HPMC o różnej lepkości i nie używają przypadkowo HPMC o wysokiej lepkości. Dlatego chociaż produkty z hydroksypropylometylocelulozy są dobre, należy je chwalić, gdy są dobrze stosowane. Wybór odpowiedniego HPMC jest głównym obowiązkiem personelu laboratoryjnego przedsiębiorstwa. Obecnie wielu pozbawionych skrupułów dealerów miesza HPMC, a jakość jest dość słaba. Laboratorium przy wyborze konkretnej celulozy powinno dobrze wykonać doświadczenie, aby zapewnić stabilność produktu zaprawowego, a nie być chciwym na tanie i powodować niepotrzebne straty.
Czas publikacji: 4 maja 2023 r