خصائص اللزوجة لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)

تم استخدام هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)، كنوع من إيثر السليلوز، على نطاق واسع في صناعة البناء والتشييد بسبب أدائه الممتاز في صناعة البناء وكمية استخدامه الصغيرة.

 

يمكن استخدام هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) كمثبط، وعامل الاحتفاظ بالمياه، ومكثف وموثق. يمكن أن يلعب هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC) دورًا مهمًا في الملاط الجاف العادي، وملاط عزل الجدران الخارجية، وملاط التسوية الذاتية، وغراء البلاط، ومعجون الجدران الداخلية والخارجية، وعامل السد وما إلى ذلك. يلعب هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) دورًا مهمًا في احتباس الماء وإضافة الماء وقابلية التشغيل والتماسك وتأخر نظام الملاط. وفقًا لهذه التطبيقات المختلفة، قامت شركتنا بتطوير أنواع مختلفة من هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC). هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC) عبارة عن أثير سليلوز مختلط غير أيوني قابل للذوبان في الماء. المظهر أبيض إلى مسحوق مصفر أو حبيبي، عديم اللون، عديم الرائحة، غير سام، مستقر كيميائيا، ويذوب في الماء لتشكيل محلول لزج شفاف وسلس.

 

واحدة من أهم خصائص هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز في التطبيق هي زيادة لزوجة السائل. تعتمد السماكة على درجة البلمرة (DP) للمنتج، وتركيز إيثر السليلوز في المحلول المائي، ومعدل القص، ودرجة حرارة المحلول وعوامل أخرى.

 

نوع السائل من محلول مائي HPMC

بشكل عام، يمكن التعبير عن إجهاد السائل في تدفق القص كدالة لمعدل القص، ƒ(γ)، طالما لا يوجد اعتماد على الوقت. يمكن تقسيم شكل ƒ(γ) إلى أنواع مختلفة: السائل النيوتوني، والسائل الموسع، والسائل الكاذب، والسائل البلاستيكي بينغهام.

 

تنقسم إثيرات السليلوز إلى فئتين: إحداهما هي إيثر السليلوز غير الأيوني، والأخرى هي إيثر السليلوز الأيوني. الخصائص الريولوجية لكلا النوعين من اثيرات السليولوز. أظهرت النتائج أن كلا من محلول إيثر السليلوز غير الأيوني ومحلول إيثر السليلوز الأيوني عبارة عن تدفقات بلاستيكية زائفة، أي تدفقات غير نيوتونية، وهي قريبة من السوائل النيوتونية فقط بتركيزات منخفضة جدًا. تلعب اللدونة الكاذبة لمحلول هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز دورًا مهمًا في التطبيق. إذا تم تطبيقه في الدهانات، بسبب خصائص ترقق القص للمحلول المائي، مع زيادة معدل القص، تنخفض لزوجة المحلول، وهو أمر مفيد للتشتت الموحد لجزيئات الصباغ، ويزيد أيضًا من سيولة الطلاء، وينعم وينظف طلاء اللاتكس. التأثير عظيم. في حالة الراحة، تكون لزوجة المحلول كبيرة، مما يمنع بشكل فعال ترسب جزيئات الصباغ في الطلاء.

 

طريقة اختبار اللزوجة HPMC

أحد المقاييس المهمة لتأثير سماكة هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز هو اللزوجة الظاهرة للمحلول المائي. تشتمل طريقة تحديد اللزوجة الظاهرة عمومًا على طريقة اللزوجة الشعرية، وطريقة اللزوجة الدورانية، وطريقة لزوجة الكرة المتساقطة. الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد ASDM: 132363-79 (مراجعة 1995) تحدد طريقة قياس اللزوجة لمقياس اللزوجة الأمريكي عند 20 درجة مئوية ± 0.1 درجة مئوية، لزوجة محلول مائي هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز 2٪، اللزوجة 1 ) عملية حسابية:

 

الخامس = كدت

 

حيث: هي اللزوجة الظاهرة، mPa·s؛ K هي لزوجة مقياس اللزوجة؛ d هي كثافة عينة المحلول عند 20/20 درجة مئوية؛ t هو الوقت من أعلى إلى أسفل مقياس اللزوجة، s؛ K من خلال اللزوجة المعروفة يتدفق الزيت القياسي خلال وقت مقياس اللزوجة لتحديده.

 

ومع ذلك، فإن طريقة القياس باستخدام مقياس اللزوجة الشعري أكثر إزعاجًا. من الصعب تحليل لزوجة العديد من إيثرات السليولوز باستخدام مقياس اللزوجة الشعري بسبب وجود آثار من المواد غير القابلة للذوبان في هذه المحاليل، والتي يتم اكتشافها فقط عند حظر لزوجة الشعيرات الدموية. لذلك، تستخدم معظم الشركات المصنعة مقياس اللزوجة الدوار للتحكم في جودة هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز. يتم استخدام مقياس اللزوجة من نوع Brookfield بشكل شائع في البلدان الأجنبية، ويتم استخدام مقياس اللزوجة من نوع NDJ في الصين. يتم التعبير عن نتائج اختبار مقياس اللزوجة من النوع NDJ على النحو التالي:

 

η=Kα

 

حيث: η هي اللزوجة المطلقة، mPa·s؛ K هو المعامل؛ α هي زاوية الانحراف، أي قراءة المؤشر.

HPMC

العوامل المؤثرة على لزوجة HPMC

1 العلاقة مع درجة البلمرة

 

عندما لا تتغير المعلمات الأخرى، تتناسب لزوجة محلول هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز مع درجة البلمرة (DP) أو الوزن الجزيئي أو طول السلسلة الجزيئية، وتزداد مع زيادة درجة البلمرة. يكون هذا التأثير أكثر وضوحًا في حالة درجة البلمرة المنخفضة مقارنةً بدرجة البلمرة العالية.

 

2 العلاقة بين اللزوجة والتركيز

 

لزوجة هيدروكسي ميثيل يزداد مع زيادة تركيز المنتج في المحلول المائي. حتى التغيير الطفيف في التركيز يسبب تغيرًا كبيرًا في اللزوجة، مع اللزوجة الاسمية لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز. زيادة تركيز المحلول له تأثير واضح بشكل متزايد على لزوجة المحلول.

 

3 العلاقة بين اللزوجة ومعدل القص

 

يتميز المحلول المائي لهيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز بخصائص ترقق القص، ويتم صياغة هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز ذو اللزوجة الاسمية المختلفة في محلول مائي 2٪، ويتم قياس اللزوجة بمعدلات قص مختلفة، على التوالي. يظهر الشكل. عند معدل القص المنخفض، لم تتغير لزوجة محلول هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بشكل ملحوظ. مع زيادة معدل القص، تنخفض لزوجة محلول هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز ذو اللزوجة الاسمية الأعلى بشكل ملحوظ، في حين أن المحلول منخفض اللزوجة لا ينخفض ​​بشكل ملحوظ.

 

4 اللزوجة ودرجة الحرارة

 

تتأثر لزوجة محلول هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بشكل كبير بدرجة الحرارة، فترتفع درجة الحرارة، وتنخفض لزوجة المحلول. كما هو موضح في الشكل، تم تحضير محلول مائي بنسبة 2% لتحديد التغير في اللزوجة مع درجة الحرارة.

 

5 العوامل المؤثرة الأخرى

 

تتأثر أيضًا لزوجة المحلول المائي لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بالمواد المضافة في المحلول، ودرجة الحموضة للمحلول، وتدهور الكائنات الحية الدقيقة. من أجل الحصول على خصائص لزوجة أفضل أو تقليل تكلفة الاستخدام، من الضروري إضافة معدلات الريولوجيا مثل الطين والطين المعدل ومسحوق البوليمر وإيثر النشا والبوليمر الأليفاتي إلى محلول هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز المائي. ومن الممكن أيضًا إضافة إلكتروليتات مثل الكلوريدات والبروميدات والفوسفات والنترات وما إلى ذلك إلى المحلول المائي. لا تؤثر هذه الإضافات على خصائص لزوجة المحلول المائي فحسب، بل تؤثر أيضًا على خصائص أخرى لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز مثل احتباس الماء. ، ومكافحة الترهل، الخ.

 

لا تتأثر لزوجة المحلول المائي لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بالحامض والقلويات، وهو مستقر بشكل عام في حدود 3 إلى 11، ويمكنه تحمل كمية معينة من الأحماض الضعيفة مثل حمض الفورميك، وحامض الخليك، وحامض الفوسفوريك، وحمض البوريك. وحمض الستريك، وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن الحمض المركز سيقلل من اللزوجة. ومع ذلك، فإن الصودا الكاوية وهيدروكسيد البوتاسيوم وماء الجير وما إلى ذلك لها تأثير ضئيل عليها. يتمتع المحلول المائي هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بثبات جيد ضد الميكروبات مقارنة بإثيرات السليلوز الأخرى. السبب الرئيسي هو أن هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز يحتوي على مجموعة كارهة للماء مع درجة عالية من الاستبدال وعائق مساحة للمجموعة. يمنع هذا الإجراء الهجوم الميكروبي على سلسلة السليلوز. ومع ذلك، نظرًا لأن تفاعل الاستبدال عادة ما يكون غير منتظم، فإن وحدة أنهيدريد الجلوكوز غير المستبدلة تكون أكثر عرضة للهجوم الميكروبي، مما يؤدي إلى تحلل جزيء إيثر السليلوز، والأكثر مباشرة الأداء هو اللزوجة الواضحة للمحلول المائي. إذا كان من الضروري تخزين المحلول المائي هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز لفترة طويلة، فمن المستحسن إضافة كمية ضئيلة من العامل المضاد للفطريات حتى لا تتغير اللزوجة بشكل كبير. عند استخدام العوامل المضادة للعفن أو المواد الحافظة أو مبيدات الفطريات، فمن الضروري الانتباه إلى السلامة. يمكن للمنتجات غير السامة لجسم الإنسان والتي تتمتع بخصائص مستقرة وعديمة الرائحة، مثل مبيد الفطريات AMICAL من DOW Chem، والمواد الحافظة ANGUARD64، والعوامل الميكروبية FUELSAVER، وما إلى ذلك أن تلعب دورًا مماثلاً.

 

تتأثر لزوجة المحلول المائي لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بشكل أساسي بدرجة بلمرة المنتج وتركيز المنتج في المحلول المائي ومعدل القص ودرجة حرارة المحلول. وتزداد لزوجة المحلول المائي مع زيادة درجة البلمرة وتركيز المنتج، مع القص. يتم خفض معدل ودرجة حرارة المحلول، ويمكن إضافة معدّل للريولوجيا أو ملح أو مبيد جراثيم آمن وفقًا للاحتياجات الفعلية للحصول على خصائص لزوجة أفضل وخصائص تطبيقية. في التطبيقات العملية، يجب على المستخدمين مراعاة الظروف الفعلية والاقتصاد لاختيار مواصفات اللزوجة المناسبة وكمية إضافة هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، وإضافة المواد المضافة للحصول على أداء اللزوجة المطلوب.

منتجات مختارة
اسم المنتج كمية اكشن
احصل على عرض سعر