Mae cadw dŵr yn eiddo pwysig i lawer o ddiwydiannau sy'n defnyddio sylweddau hydroffilig fel etherau seliwlos. Mae hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) yn un o'r etherau seliwlos sydd ag eiddo cadw dŵr uchel. Mae HPMC yn bolymer lled-synthetig sy'n deillio o seliwlos ac fe'i defnyddir yn gyffredin mewn amrywiaeth o gymwysiadau yn y diwydiannau adeiladu, fferyllol a bwyd.
Defnyddir HPMC yn helaeth fel tewychydd, sefydlogwr ac emwlsydd mewn amrywiol gynhyrchion bwyd fel hufen iâ, sawsiau a gorchuddion i wella eu gwead, eu cysondeb a'u hoes silff. Defnyddir HPMC hefyd wrth gynhyrchu fferyllol yn y diwydiant fferyllol fel rhwymwr, dadelfennu a asiant cotio ffilm. Fe'i defnyddir hefyd fel asiant cadw dŵr mewn deunyddiau adeiladu, yn bennaf mewn sment a morter.
Mae cadw dŵr yn eiddo pwysig wrth adeiladu oherwydd ei fod yn helpu i gadw sment a morter wedi'u cymysgu'n ffres rhag sychu. Gall sychu achosi crebachu a chracio, gan arwain at strwythurau gwan ac ansefydlog. Mae HPMC yn helpu i gynnal y cynnwys dŵr mewn sment a morter trwy amsugno moleciwlau dŵr a'u rhyddhau'n araf dros amser, gan ganiatáu i ddeunyddiau adeiladu wella a chaledu yn iawn.
Mae egwyddor cadw dŵr HPMC yn seiliedig ar ei hydroffiligrwydd. Oherwydd presenoldeb grwpiau hydrocsyl (-OH) yn ei strwythur moleciwlaidd, mae gan HPMC gysylltiad uchel â dŵr. Mae'r grwpiau hydrocsyl yn rhyngweithio â moleciwlau dŵr i ffurfio bondiau hydrogen, gan arwain at ffurfio cragen hydradiad o amgylch y cadwyni polymer. Mae'r gragen hydradol yn caniatáu i'r cadwyni polymer ehangu, gan gynyddu cyfaint HPMC.
Mae chwyddo HPMC yn broses ddeinamig sy'n dibynnu ar amrywiol ffactorau megis graddfa amnewid (DS), maint gronynnau, tymheredd a pH. Mae graddfa'r amnewid yn cyfeirio at nifer y grwpiau hydrocsyl amnewidiol fesul uned anhydroglucose yn y gadwyn seliwlos. Po uchaf yw'r gwerth DS, yr uchaf yw'r hydroffiligrwydd a'r gorau yw'r perfformiad cadw dŵr. Mae maint gronynnau HPMC hefyd yn effeithio ar gadw dŵr, gan fod gan ronynnau llai arwynebedd mwy fesul màs uned, gan arwain at fwy o amsugno dŵr. Mae gwerth tymheredd a pH yn effeithio ar raddau'r chwydd a chadw dŵr, ac mae tymheredd uwch a gwerth pH is yn gwella priodweddau chwyddo a chadw dŵr HPMC.
Mae mecanwaith cadw dŵr HPMC yn cynnwys dwy broses: amsugno a desorption. Yn ystod amsugno, mae HPMC yn amsugno moleciwlau dŵr o'r amgylchedd cyfagos, gan ffurfio cragen hydradiad o amgylch y cadwyni polymer. Mae'r gragen hydradiad yn atal y cadwyni polymer rhag cwympo ac yn eu cadw wedi'u gwahanu, gan arwain at chwyddo'r HPMC. Mae'r moleciwlau dŵr wedi'u hamsugno yn ffurfio bondiau hydrogen â'r grwpiau hydrocsyl yn HPMC, gan wella'r perfformiad cadw dŵr.
Yn ystod y desorption, mae HPMC yn rhyddhau moleciwlau dŵr yn araf, gan ganiatáu i'r deunydd adeiladu wella'n iawn. Mae rhyddhau moleciwlau dŵr yn araf yn sicrhau bod y sment a'r morter yn parhau i fod yn hydradol yn llawn, gan arwain at strwythur sefydlog a gwydn. Mae rhyddhau moleciwlau dŵr yn araf hefyd yn darparu cyflenwad dŵr cyson i sment a morter, gan wella'r broses halltu a chynyddu cryfder a sefydlogrwydd y cynnyrch terfynol.
I grynhoi, mae cadw dŵr yn eiddo pwysig i lawer o ddiwydiannau sy'n defnyddio sylweddau hydroffilig fel etherau seliwlos. Mae HPMC yn un o'r etherau seliwlos sydd ag eiddo cadw dŵr uchel ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn diwydiannau adeiladu, fferyllol a bwyd. Mae priodweddau cadw dŵr HPMC yn seiliedig ar ei hydroffiligrwydd, sy'n ei alluogi i amsugno moleciwlau dŵr o'r amgylchedd cyfagos, gan ffurfio cragen hydradiad o amgylch y cadwyni polymer. Mae'r gragen hydradol yn achosi i'r HPMC chwyddo, ac mae rhyddhau moleciwlau dŵr yn araf yn sicrhau bod y deunydd adeiladu yn parhau i fod wedi'i hydradu'n llawn, gan arwain at strwythur sefydlog a gwydn.
Amser Post: Awst-24-2023