Zadržování vody je důležitou vlastností pro mnoho průmyslových odvětví, která používají hydrofilní látky, jako jsou ethery celulózy. Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) je jedním z celulózových etherů s vysokými vlastnostmi zadržování vody. HPMC je polosyntetický polymer odvozený z celulózy a běžně se používá v různých aplikacích ve stavebnictví, farmaceutickém a potravinovém průmyslu.
HPMC se široce používá jako zahušťovadlo, stabilizátor a emulgátor v různých potravinových výrobcích, jako je zmrzlina, omáčky a obvazy, aby se zvýšila jejich textura, konzistenci a trvanlivost. HPMC se také používá při výrobě léčiv ve farmaceutickém průmyslu jako pořadač, rozpad a filmový nátěr. Používá se také jako činidlo zachycující vodu ve stavebních materiálech, zejména v cementu a maltě.
Zadržování vody je důležitým majetkem ve stavebnictví, protože pomáhá udržovat čerstvě smíšený cement a maltu před vyschnutím. Sušení může způsobit smrštění a praskání, což má za následek slabé a nestabilní struktury. HPMC pomáhá udržovat obsah vody v cementu a maltě absorbováním molekul vody a pomalu je uvolňuje v průběhu času, což umožňuje stavebním materiálům správně vyléčit a ztvrdnout.
Princip zadržování vody HPMC je založen na jeho hydrofilitě. Vzhledem k přítomnosti hydroxylových skupin (-OH) ve své molekulární struktuře má HPMC vysokou afinitu k vodě. Hydroxylové skupiny interagují s molekulami vody za vzniku vodíkových vazeb, což má za následek tvorbu hydratačního pláště kolem polymerních řetězců. Hydratovaná skořepina umožňuje expanzi polymerních řetězců a zvyšuje objem HPMC.
Otok HPMC je dynamický proces, který závisí na různých faktorech, jako je stupeň substituce (DS), velikost částic, teplota a pH. Stupeň substituce se týká počtu substituovaných hydroxylových skupin na anhydroglukózovou jednotku v řetězci celulózy. Čím vyšší je hodnota DS, tím vyšší je hydrofilie a tím lepší je výkon zadržování vody. Velikost částic HPMC také ovlivňuje retenci vody, protože menší částice mají větší povrchovou plochu na jednotku hmotnost, což vede k větší absorpci vody. Teplota a hodnota pH ovlivňují stupeň otoku a zadržování vody a vyšší teplota a nižší hodnota pH zvyšují otoky a zadržování vody HPMC.
Mechanismus retence vody HPMC zahrnuje dva procesy: absorpci a desorpce. Během absorpce absorbuje HPMC molekuly vody z okolního prostředí a vytváří hydratační skořepinu kolem polymerních řetězců. Hydratační skořápka zabraňuje kolapsu polymerních řetězců a udržuje je oddělené, což vede k otoku HPMC. Absorbované molekuly vody vytvářejí vodíkové vazby s hydroxylovými skupinami v HPMC, což zvyšuje výkon zadržování vody.
Během desorpce HPMC pomalu uvolňuje molekuly vody, což umožňuje stavebnímu materiálu správně vyléčit. Pomalé uvolňování molekul vody zajišťuje, že cement a malta zůstávají plně hydratované, což má za následek stabilní a odolnou strukturu. Pomalé uvolňování molekul vody také poskytuje konstantní přívod vody k cementu a maltě, zvyšuje proces vytvrzování a zvyšuje pevnost a stabilitu konečného produktu.
Stručně řečeno, zadržování vody je důležitou vlastností pro mnoho průmyslových odvětví, která používají hydrofilní látky, jako jsou ethery celulózy. HPMC je jedním z celulózových etherů s vysokými nemovitostmi zadržování vody a je široce používán ve stavebnictví, farmaceutickém a potravinářském průmyslu. Vlastnosti zadržování vody HPMC jsou založeny na jeho hydrofilitě, což mu umožňuje absorbovat molekuly vody z okolního prostředí a vytvářet hydratační skořepinu kolem polymerních řetězců. Hydratovaná skořápka způsobí, že HPMC bobtná, a pomalé uvolňování molekul vody zajišťuje, že stavební materiál zůstane plně hydratovaný, což má za následek stabilní a odolnou strukturu.
Čas příspěvku:-24-2023