Гидроксиппил метиллулозасы (HPMC) Құрылыс, фармацевтика, тамақ және басқа да салаларда кеңінен қолданылатын жиі қолданылатын полимерлі қосылыс. Суда еритін полимер ретінде HPMC суды сақтау, пленкалау, қалыңдататын және эмульгаторлық қасиеттерге ие. Оның суды ұстап тұру көптеген қосымшалардағы маңызды қасиеттердің бірі болып табылады, әсіресе цемент, цемент, құрылыс индустриясындағы материалдар, мысалы, судың булануын кешіктіреді және құрылыс жұмыстарын және құрылыстың сапасын жақсартуға және қорытынды өнімнің сапасын жақсартуға болады. Алайда, HPMC суды ұстап тұру сыртқы ортадағы температураның өзгеруімен тығыз байланысты және бұл қарым-қатынасты түсіну оны әр түрлі өрістерде қолдану үшін шешуші болып табылады.
1. HPMC құрылымы мен суды сақтау
HPMC табиғи целлюлозаны химиялық модификациялау арқылы, негізінен гидроксиппил (-C3H7OH) және метил (-ch3) топтарын целлюлоза тізбегіне енгізу арқылы жасалады, бұл оған ереушілік пен реттеудің қасиеттері береді. HPMC молекулаларындағы гидроксил топтары (-OH) су молекулалары бар сутегі байланыстарын қалыптастыра алады. Сондықтан, HPMC суды сіңіріп, сумен біріктіріп, суды ұстап тұруы мүмкін.
Суды сақтау субстанцияның суды ұстап қалу қабілетіне қатысты. HPMC үшін, ол негізінен жүйеде судың мөлшерін ылғалдандыру арқылы, әсіресе жоғары температурада немесе жоғары ылғалдылықпен қамтамасыз ету қабілетінде, әсіресе жоғары температурада немесе жоғары ылғалдылықпен, бұл судың тез жоғалуына және субстанцияның ысқырауын қамтамасыз ете алады. HPMC молекулаларындағы ылғалдандыру оның молекулалық құрылымының өзара әрекеттесуімен тығыз байланысты болғандықтан, температураға өзгерістер су сіңіру сыйымдылығына және HPMC суды суды тікелей әсер етеді.
2. HPMC суды ұстап тұру температурасының әсері
HPMC және температураны судың артуы арасындағы байланыс екі аспектілерден талқыланады: біреуі - бұл HPMC-тің ерігіштігі бойынша температураның әсері, ал екіншісі - температураның молекулалық құрылымы мен ылғалдануы.
2.1 Температураның HPMC ерігіштігіне әсері
Судағы HPMC ерігіштігі температурамен байланысты. Жалпы алғанда, HPMC ерігіштігі температураның жоғарылауымен жоғарылайды. Температура көтерілген кезде, су молекулалары жылу энергиясын көбірек алады, нәтижесінде су молекулалары арасындағы өзара әрекеттестіктің әлсіреуі, осылайша келісуді насихаттайды Перпус. HPMC үшін температураның жоғарылауы коллоидтық шешім қалыптастыруды жеңілдетуі мүмкін, осылайша суда суды ұстап тұруды күшейтеді.
Дегенмен, температура тым жоғары, оның реологиялық қасиеттері мен дисперстеріне әсер ететін HPMC шешімінің тұтқырлығын арттыруы мүмкін. Бұл әсер ерігіштігін жақсарту үшін оң болса да, температура тым жоғары, оның молекулалық құрылымының тұрақтылығын өзгертуі мүмкін және суды ұстап қалудың төмендеуіне әкелуі мүмкін.
2.2 Температураның HPMC молекулалық құрылымындағы әсері
HPMC молекулалық құрылымында сутегі байланыстары негізінен гидроксил топтары арқылы су молекулаларымен құрылады және бұл сутегі байланысы HPMC суды ұстап тұру үшін өте маңызды. Температура жоғарылаған сайын, сутегі бұйымының күші өзгеруі мүмкін, нәтижесінде HPMC молекуласы мен су молекуласы арасындағы байланыстырушы күштің әлсіреуі, осылайша оның суды ұстап қалуына әсер етеді. Атап айтқанда, температураның жоғарылауы HPMC молекуласындағы сутегі байланыстарын шағудан, бөлшектеуге, осылайша судың сіңуіне және суды ұстап тұруды азайтады.
Сонымен қатар, HPMC температуралық сезімталдығы оның шешімінің фазалық әрекеттерінде де көрінеді. Әр түрлі молекулалық салмақпен және әртүрлі алмастырғыш топтарда HPMC әр түрлі жылу сезімталдығы бар. Жалпы, төмен сөйлеу, төмен молекулалық салмақ HPMC температураға сезімтал, ал жоғары молекулалық салмақ HPMC жоғары деңгейлі өнер көрсетеді. Сондықтан, практикалық қосымшаларда, оның жұмыс температурасында суды ұстап тұруды қамтамасыз ету үшін нақты температура диапазонына сәйкес тиісті HPMC түрін таңдау қажет.
2.3 Судың булану температурасының әсері
Жоғары температуралық ортада HPMC суды ұстап тұру температураның жоғарылауынан туындаған үдетілген су булануы әсер етеді. Сыртқы температура тым жоғары болған кезде, HPMC жүйесіндегі су буланып кетуі мүмкін. HPMC суды белгілі бір дәрежеде молекулалық құрылымы арқылы сақтай алады, бірақ жоғары температурасы жоғары температура жүйенің HPMC суды ұстап қалу қабілетінен тезірек жоғалтуы мүмкін. Бұл жағдайда HPMC суды ұстап тұру, әсіресе жоғары температура мен құрғақ ортада ингибирленеді.
Бұл мәселені жеңілдету үшін кейбір зерттеулер тиісті ылғалдандырғыштарды қосу немесе формуладағы басқа компоненттерді түзету HPMC-нің жоғары температуралық ортада судың су ұстау әсерін жақсарта алатындығын көрсетті. Мысалы, тұтқырлықтағы модификаны формула бойынша немесе аз құбылмалы еріткішті таңдау арқылы HPMC суды ұстап тұруды белгілі бір дәрежеде ұстап қалуы мүмкін, су булану температурасын жоғарылатуды азайтады.
3. факторларға әсер ету
HPMC суды судың суды ұстап тұру әсері қоршаған ортаның температурасының өзіне ғана емес, сонымен қатар молекулалық салмаққа, алмастыру дәрежесіне, ерітінді концентрациясына және HPMC-тің басқа да факторларына да байланысты. Мысалы:
Молекулалық салмақ:Перпус Жоғары молекулалық салмағы бар, әдетте, суды сақтайды, өйткені ерітіндідегі жоғары молекулалық салмақ тізбегі бар желінің құрылымы суды тиімді түрде сіңіреді және сақтай алады.
Ауыстыру дәрежесі: HPMC метилизация және гидроэклопилация деңгейі оның су молекулаларымен өзара әрекеттесуіне әсер етеді, осылайша суды сақтауға әсер етеді. Жалпы алғанда, алмастырудың жоғары деңгейі HPMC гидрофильдылығын арттыра алады, осылайша оның суды ұстап қалуын жақсартады.
Шешім концентрациясы: HPMC концентрациясы оның суды ұстап қалуына да әсер етеді. HPMC ерітінділерінің жоғары концентрациясы әдетте судың сақталуының жақсаруы жақсы, өйткені HPMC жоғары концентрациясы суды жоғары концентрациялайды.
Суды сақтау арасында күрделі байланыс барПерпусжәне температура. Температураның жоғарылауы әдетте HPMC ерігіштігін жақсартады және судың жақсаруына әкелуі мүмкін, бірақ температура тым жоғары, бірақ температура тым жоғары, бірақ сонымен қатар, судың молекулалық құрылымын жояды, суды ұстап тұру қабілетін азайтады, сондықтан оның су ұстау әсеріне әсер етеді. Әр түрлі температура жағдайында судың жақсы сақталуына қол жеткізу үшін, нақты қосымшаның нақты талаптарына сәйкес тиісті HPMC түрін таңдау керек және оны пайдалану жағдайларын дәлелді түрде реттеу қажет. Сонымен қатар, формула мен температураны бақылау стратегиясының басқа компоненттері сонымен қатар жоғары температуралы ортада HPMC суды белгілі дәрежеде ұстап тұруы мүмкін.
POST TIME: NOV-11-2024