Затрымка вады з'яўляецца важнай уласцівасцю для многіх галін, якія выкарыстоўваюць гідрафільныя рэчывы, такія як эфіры цэлюлозы. Гідраксіпропилметилцеллюлоза (HPMC) - адзін з эфіраў цэлюлозы з высокімі ўласцівасцямі ўтрымання вады. HPMC-гэта паўсінтэтычны палімер, які паходзіць з цэлюлозы і звычайна выкарыстоўваецца ў розных прымяненнях у будаўнічай, фармацэўтычнай і харчовай прамысловасці.
HPMC шырока выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка, стабілізатара і эмульгатара ў розных харчовых прадуктах, такіх як марожанае, соусы і павязкі, каб палепшыць іх тэкстуру, паслядоўнасць і тэрмін захоўвання. HPMC таксама выкарыстоўваецца ў вытворчасці фармацэўтычных прэпаратаў у фармацэўтычнай прамысловасці ў якасці злучнага, дэзінтэгрантавага і фільма. Ён таксама выкарыстоўваецца як воданепранікальны сродак у будаўнічых матэрыялах, у асноўным у цэменту і раствора.
Затрымка вады з'яўляецца важным уласцівасцю ў будаўніцтве, таму што дапамагае пазбегнуць свежа змешанага цэменту і раствора ад высыхання. Сушка можа прывесці да ўсаджвання і парэпання, што прывядзе да слабых і нестабільных структур. HPMC дапамагае падтрымліваць утрыманне вады ў цэменце і растворы, паглынаючы малекулы вады і павольна вылучаючы іх з цягам часу, дазваляючы будаўнічым матэрыялам правільна вылечыць і зацвярдзець.
Прынцып утрымання вады HPMC заснаваны на яго гідрафільнасці. З-за наяўнасці гідраксільных груп (-OH) у сваёй малекулярнай структуры HPMC мае высокую роднасць да вады. Гідраксільныя групы ўзаемадзейнічаюць з малекуламі вады, утвараючы вадародныя сувязі, што прыводзіць да фарміравання шкарлупіны гідратацыі вакол палімерных ланцугоў. Увільгатняе абалонка дазваляе палімерным ланцужком пашырацца, павялічваючы аб'ём HPMC.
Ацёк HPMC - гэта дынамічны працэс, які залежыць ад розных фактараў, такіх як ступень падстаноўкі (DS), памер часціц, тэмпература і рН. Ступень замены ставіцца да колькасці замешчаных гідраксільных груп на адзінку ангідраглюкозы ў ланцужку цэлюлозы. Чым вышэй значэнне DS, тым вышэй гідрафільнасць і, тым лепш прадукцыйнасць утрымання вады. Памер часціц HPMC таксама ўплывае на ўтрыманне вады, бо меншыя часціцы маюць вялікую плошчу паверхні на адзінку масы, што прыводзіць да большага паглынання вады. Тэмпература і значэнне рН ўплываюць на ступень ацёку і ўтрымання вады, а больш высокая тэмпература і меншае значэнне рН павышаюць ацёкі і ўласцівасці ўтрымання вады HPMC.
Механізм утрымання вады HPMC прадугледжвае два працэсы: паглынанне і дэсорбцыя. Падчас паглынання HPMC паглынае малекулы вады з навакольнага асяроддзя, утвараючы абалонку гідратацыі вакол палімерных ланцугоў. Абалонка гідратацыі прадухіляе разбурэнне палімерных ланцугоў і трымае іх разлучаным, што прыводзіць да ацёку HPMC. Убудаваныя малекулы вады ўтвараюць вадародныя сувязі з гідраксільнымі групамі ў HPMC, павышаючы прадукцыйнасць утрымання вады.
Падчас дэсорбцыі HPMC павольна вызваляе малекулы вады, што дазваляе будаўнічым матэрыялам правільна вылечыць. Павольнае выкід малекул вады гарантуе, што цэмент і раствор застаюцца цалкам увільготненымі, што прыводзіць да стабільнай і трывалай структуры. Павольнае выкід малекул вады таксама забяспечвае пастаяннае харчаванне для цэменту і раствора, узмацняючы працэс отверждения і павышаючы трываласць і стабільнасць канчатковага прадукту.
Такім чынам, утрыманне вады з'яўляецца важнай уласцівасцю для многіх галін, якія выкарыстоўваюць гідрафільныя рэчывы, такія як эфіры цэлюлозы. HPMC - адзін з эфіраў цэлюлозы з высокімі ўласцівасцямі ўтрымання вады і шырока выкарыстоўваецца ў будаўнічай, фармацэўтычнай і харчовай прамысловасці. Уласцівасці ўтрымання вады HPMC заснаваны на яго гідрафілічнасці, што дазваляе ёй паглынаць малекулы вады з навакольнага асяроддзя, утвараючы гідратацыйную абалонку вакол палімерных ланцугоў. Увільгатненне абалонка прыводзіць да набракання HPMC, а павольнае выкід малекул вады гарантуе, што будаўнічы матэрыял застаецца цалкам увільготненым, што прыводзіць да стабільнай і трывалай структуры.
Час публікацыі: 24 жніўня 2013 г.