1. ما هو الاستخدام الرئيسي لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)؟
الإجابة: يُستخدم HPMC على نطاق واسع في مواد البناء، والطلاء، والراتنجات الصناعية، والسيراميك، والأدوية، والأغذية، والمنسوجات، والزراعة، ومستحضرات التجميل، والتبغ، وغيرها من الصناعات. ويُصنف HPMC حسب الغرض إلى مواد بناء، ومواد غذائية، ومواد دوائية. حاليًا، تُصنّف معظم المنتجات المحلية من مواد بناء. يُستخدم مسحوق المعجون في مواد البناء بكميات كبيرة، حيث يُشكل حوالي 90% منه مسحوق المعجون، بينما يُستخدم الباقي في ملاط الأسمنت والغراء.
2. هناك عدة أنواع من هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)، وما هي الاختلافات في استخداماتها؟
الإجابة: يمكن تقسيم HPMC إلى نوع فوري ونوع ذوبان ساخن. تتشتت منتجات النوع الفوري بسرعة في الماء البارد وتختفي فيه. في هذه الحالة، لا يمتلك السائل لزوجة لأن HPMC يتشتت في الماء فقط دون ذوبان حقيقي. بعد دقيقتين تقريبًا، تزداد لزوجة السائل تدريجيًا، مكونةً غروانيًا لزجًا شفافًا. يمكن لمنتجات الذوبان الساخن، عند ملامستها للماء البارد، أن تتشتت بسرعة في الماء الساخن وتختفي فيه. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى درجة حرارة معينة (منتج شركتنا هو 65 درجة مئوية)، تظهر اللزوجة ببطء حتى تتشكل غروانيًا لزجًا شفافًا. لا يمكن استخدام النوع الساخن إلا في مسحوق المعجون والملاط. في الغراء السائل والطلاء، ستكون هناك ظاهرة تجمع ولا يمكن استخدامها. للنوع الفوري نطاق استخدامات أوسع. يمكن استخدامه في مسحوق المعجون والملاط، وكذلك في الغراء السائل والطلاء، دون أي موانع.
3. ما هي طرق إذابة هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)؟
الإجابة: طريقة إذابة الماء الساخن: بما أن HPMC لا يذوب في الماء الساخن، فيمكن توزيعه بالتساوي في الماء الساخن في المرحلة الأولية، ثم يذوب بسرعة عند التبريد. فيما يلي وصف لطريقتين نموذجيتين:
١) ضع الكمية المطلوبة من الماء الساخن في الوعاء، وسخّنه حتى تصل درجة حرارته إلى حوالي ٧٠ درجة مئوية. أُضيف هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز تدريجيًا مع التحريك البطيء، وطفا في البداية على سطح الماء، ثم تشكّل تدريجيًا خليط متماسك، ثم بُرّد مع التحريك.
2) إضافة 1/3 أو 2/3 من الكمية المطلوبة من الماء في الحاوية، وتسخينه إلى 70 درجة مئوية، وتفريق HPMC وفقا لطريقة 1)، وإعداد الملاط الماء الساخن؛ ثم إضافة الكمية المتبقية من الماء البارد إلى الملاط الماء الساخن، تم تبريد الخليط بعد التحريك.
طريقة خلط المسحوق: اخلط مسحوق HPMC مع كمية كبيرة من المواد المسحوقة الأخرى، واخلط جيدًا باستخدام خلاط، ثم أضف الماء حتى يذوب، ثم يمكن إذابة HPMC في هذا الوقت دون تكتل، لأنه يوجد القليل فقط من HPMC في كل زاوية صغيرة من المسحوق، وسوف يذوب على الفور عند ملامسته للماء. ——يستخدم مصنعو مسحوق المعجون والملاط هذه الطريقة. [يستخدم هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC) كمكثف وعامل احتباس للماء في ملاط مسحوق المعجون.]
4. كيف يمكن الحكم على جودة هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) بطريقة بسيطة وبديهية؟
الإجابة: (1) البياض: على الرغم من أن البياض لا يمكن أن يحدد ما إذا كان HPMC سهل الاستخدام أم لا، وإذا تمت إضافة عوامل التبييض أثناء عملية الإنتاج، فسيؤثر ذلك على جودته. ومع ذلك، فإن معظم المنتجات الجيدة تتمتع ببياض جيد. (2) النعومة: تكون نعومة HPMC عمومًا 80 شبكة و100 شبكة، و120 شبكة أقل. معظم HPMC المنتجة في خبي هي 80 شبكة. كلما كانت النعومة أدق، كان ذلك أفضل بشكل عام. (3) نفاذية الضوء: ضع هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC) في الماء لتكوين غرواني شفاف، وانظر إلى نفاذيته للضوء. كلما زادت نفاذية الضوء، كان ذلك أفضل، مما يشير إلى وجود عدد أقل من المواد غير القابلة للذوبان فيه. نفاذية المفاعلات الرأسية جيدة بشكل عام، ونفاذية المفاعلات الأفقية أسوأ، لكن هذا لا يعني أن جودة المفاعلات الرأسية أفضل من جودة المفاعلات الأفقية، ويتم تحديد جودة المنتج من خلال العديد من العوامل. (4) الثقل النوعي: كلما زادت الثقل النوعي، كان الوزن أثقل كان ذلك أفضل. الخصوصية كبيرة، وذلك لأن محتوى مجموعة هيدروكسي بروبيل فيها مرتفع بشكل عام، ومحتوى مجموعة هيدروكسي بروبيل مرتفع، واحتباس الماء أفضل.
5. ما هي كمية هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) الموجودة في مسحوق المعجون؟
الإجابة: تختلف كمية HPMC المستخدمة في التطبيقات العملية باختلاف المناخ ودرجة الحرارة وجودة رماد الكالسيوم المحلي وتركيبة مسحوق المعجون والجودة المطلوبة من قِبل العملاء. تتراوح الكمية عمومًا بين 4 و5 كجم. على سبيل المثال، يبلغ وزن معظم مسحوق المعجون في بكين 5 كجم؛ وفي قويتشو 5 كجم صيفًا و4.5 كجم شتاءً؛ أما في يونان، فتتراوح كمية المعجون فيها بين 3 و4 كجم، وهكذا.
6. ما هي اللزوجة المناسبة لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)؟
الإجابة: يبلغ سعر مسحوق المعجون عادةً 100,000 يوان، ومتطلبات الملاط أعلى، إذ يتطلب 150,000 يوان لسهولة الاستخدام. علاوة على ذلك، فإن أهم وظيفة لـ HPMC هي الاحتفاظ بالماء، يليه التكثيف. في مسحوق المعجون، طالما كان الاحتفاظ بالماء جيدًا واللزوجة منخفضة (70,000-80,000)، فإن ذلك ممكن أيضًا. بالطبع، كلما زادت اللزوجة، كان الاحتفاظ النسبي بالماء أفضل. عندما تتجاوز اللزوجة 100,000، ستؤثر اللزوجة على الاحتفاظ بالماء. لم يعد الأمر كذلك.
7. ما هي المؤشرات الفنية الرئيسية لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)؟
الإجابة: محتوى هيدروكسي بروبيل واللزوجة، يهتم معظم المستخدمين بهذين المؤشرين. المواد ذات محتوى هيدروكسي بروبيل المرتفع تتميز عمومًا بقدرة احتفاظ أفضل بالماء. أما المواد ذات اللزوجة العالية فتتمتع بقدرة احتفاظ أفضل بالماء، نسبيًا (وليس مطلقًا)، وتُستخدم المواد ذات اللزوجة العالية بشكل أفضل في ملاط الأسمنت.
8. ما هي المواد الخام الرئيسية لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)؟
الجواب: المواد الخام الرئيسية لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC): القطن المكرر، كلوريد الميثيل، أكسيد البروبيلين، والمواد الخام الأخرى، الصودا الكاوية، الحمض، التولوين، الأيزوبروبانول، الخ.
9. ما هي الوظيفة الأساسية لتطبيق HPMC في مسحوق المعجون، وهل يتم ذلك كيميائيًا؟
الإجابة: في مسحوق المعجون، يلعب HPMC ثلاثة أدوار: التكثيف، والاحتفاظ بالماء، والتركيب. التكثيف: يمكن تكثيف السليلوز لتعليق المحلول والحفاظ عليه متجانسًا من الأعلى إلى الأسفل، ومقاومة الترهل. الاحتفاظ بالماء: يجعل مسحوق المعجون يجف ببطء، ويساعد رماد الكالسيوم على التفاعل تحت تأثير الماء. التركيب: للسليلوز تأثير مُزلق، مما يُعطي مسحوق المعجون تركيبًا جيدًا. لا يشارك HPMC في أي تفاعلات كيميائية، بل يلعب دورًا مساعدًا فقط. إضافة الماء إلى مسحوق المعجون ووضعه على الحائط هو تفاعل كيميائي، حيث تتشكل مواد جديدة. إذا أزلت مسحوق المعجون من الحائط، وطحنته إلى مسحوق، ثم استخدمته مرة أخرى، فلن يعمل لأنه تتشكل مواد جديدة (كربونات الكالسيوم). المكونات الرئيسية لمسحوق رماد الكالسيوم هي: خليط من Ca(OH)2، CaO وكمية صغيرة من CaCO3، CaO+H2O=Ca(OH)2 —Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O يوجد رماد الكالسيوم في الماء والهواء. تحت تأثير ثاني أكسيد الكربون، يتم تكوين كربونات الكالسيوم، بينما يحتفظ HPMC بالماء فقط، مما يساعد على تفاعل رماد الكالسيوم بشكل أفضل، ولا يشارك في أي تفاعل بحد ذاته.
10. HPMC هو إيثر السليلوز غير الأيوني، فما هو غير الأيوني؟
الإجابة: بشكل عام، المواد غير الأيونية هي مواد لا تتأين في الماء. يشير التأين إلى عملية تفكك الإلكتروليت إلى أيونات مشحونة تتحرك بحرية في مذيب محدد (مثل الماء أو الكحول). على سبيل المثال، كلوريد الصوديوم (NaCl)، وهو الملح الذي نتناوله يوميًا، يذوب في الماء ويتأين مُنتجًا أيونات صوديوم (Na+) موجبة الشحنة، وأيونات كلوريد (Cl) سالبة الشحنة. أي أنه عند وضع HPMC في الماء، فإنه لا يتفكك إلى أيونات مشحونة، بل يتواجد على شكل جزيئات.
11. ما هي درجة حرارة هلام هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز المرتبطة بها؟
الإجابة: ترتبط درجة حرارة هلام HPMC بمحتواه من الميثوكسي، فكلما انخفض محتوى الميثوكسي ↓، ارتفعت درجة حرارة الهلام ↑.
12. هل هناك علاقة بين قطرة مسحوق المعجون و HPMC؟
الإجابة: يرتبط فقدان مسحوق المعجون بشكل رئيسي بجودة رماد الكالسيوم، ولا علاقة له بـ HPMC. انخفاض محتوى الكالسيوم في الكالسيوم الرمادي، وعدم تناسب نسبة CaO و Ca(OH)2 فيه، يؤديان إلى فقدان المسحوق. إذا كان الأمر مرتبطًا بـ HPMC، فإن ضعف احتباس الماء في HPMC سيؤدي أيضًا إلى فقدان المسحوق. للأسباب المحددة، يُرجى مراجعة السؤال 9.
13. ما هو الفرق بين النوع الفوري بالماء البارد والنوع القابل للذوبان في الماء الساخن من هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز في عملية الإنتاج؟
الإجابة: يُعالج سطح مركبات HPMC الفورية بالماء البارد بالجليوكسال، وينتشر بسرعة في الماء البارد، لكنه لا يذوب تمامًا. يذوب فقط عند زيادة اللزوجة. أما أنواع الذوبان الساخن فلا تُعالج سطحيًا بالجليوكسال. إذا كانت كمية الجليوكسال كبيرة، يكون التشتت سريعًا، لكن اللزوجة تزداد ببطء، وإذا كانت الكمية قليلة، يكون العكس صحيحًا.
14. ما هي رائحة هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)؟
الإجابة: يُستخدم التولوين والأيزوبروبانول كمذيبات في مركبات HPMC المُنتَجة بطريقة المذيبات. إذا لم يكن الغسيل جيدًا، فستبقى بعض الروائح الكريهة.
15. كيفية اختيار هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) المناسب لأغراض مختلفة؟
الإجابة: استخدام مسحوق المعجون: متطلباته منخفضة نسبيًا، ولزوجته 100,000، وهي كافية. المهم هو الحفاظ على الماء جيدًا. استخدام الملاط: متطلباته أعلى، لزوجته عالية، ولزوجته 150,000 أفضل. استخدام الغراء: يلزم استخدام منتجات سريعة التحضير ذات لزوجة عالية.
16. ما هو الاسم الآخر لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز؟
الإجابة: هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز، بالإنجليزية: هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز. الاختصار: HPMC أو MHPC. الاسم المستعار: هيبروميلوز؛ سليلوز هيدروكسي بروبيل ميثيل إيثر؛ هيبروميلوز، سليلوز، 2-هيدروكسي بروبيل ميثيل إيثر سليلوز. سليلوز هيدروكسي بروبيل ميثيل إيثر هيبرولوز.
17. عند استخدام HPMC في مسحوق المعجون، ما هو سبب ظهور الفقاعات في مسحوق المعجون؟
الإجابة: في مسحوق المعجون، يلعب HPMC ثلاثة أدوار: التكثيف، واحتباس الماء، والتركيب. لا يُشارك في أي تفاعلات. أسباب الفقاعات: ١. زيادة كمية الماء. ٢. الطبقة السفلية غير جافة، يكفي كشط طبقة أخرى فوقها، مما يُسهل تكوين الرغوة.
18. ما هي صيغة مسحوق المعجون للجدران الداخلية والخارجية؟
الإجابة: مسحوق معجون الجدار الداخلي: كالسيوم ثقيل 800 كجم، كالسيوم رمادي 150 كجم (يمكن إضافة إيثر النشا، الأخضر النقي، تربة بينجرون، حمض الستريك، بولي أكريلاميد، وما إلى ذلك بشكل مناسب)
مسحوق معجون الجدران الخارجية: الأسمنت 350 كجم، الكالسيوم الثقيل 500 كجم، رمل الكوارتز 150 كجم، مسحوق اللاتكس 8-12 كجم، إيثر السليلوز 3 كجم، إيثر النشا 0.5 كجم، ألياف الخشب 2 كجم
وقت النشر: ١٣ ديسمبر ٢٠٢٢