A retención de auga é unha propiedade importante para moitas industrias que usan substancias hidrofílicas como éteres de celulosa. A hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) é un dos éteres de celulosa con altas propiedades de retención de auga. O HPMC é un polímero semi-sintético derivado da celulosa e úsase habitualmente nunha variedade de aplicacións nas industrias de construción, farmacéutica e alimentaria.
O HPMC é amplamente usado como espesante, estabilizador e emulsionante en diversos produtos alimentarios como xeados, salsas e apósitos para mellorar a súa textura, coherencia e vida útil. O HPMC tamén se usa na produción de farmacéuticos na industria farmacéutica como ligante, desintegrante e axente de revestimento de películas. Tamén se usa como axente de retención de auga en materiais de construción, principalmente en cemento e morteiro.
A retención de auga é unha propiedade importante na construción porque axuda a evitar que se seca o cemento e o morteiro recén mesturados. O secado pode causar encollemento e rachaduras, obtendo estruturas débiles e inestables. O HPMC axuda a manter o contido de auga en cemento e morteiro absorbendo moléculas de auga e liberándoas lentamente co paso do tempo, permitindo que os materiais de construción se curen e endurezan adecuadamente.
O principio de retención de auga de HPMC baséase na súa hidrofilicidade. Debido á presenza de grupos hidroxilo (-OH) na súa estrutura molecular, o HPMC ten unha alta afinidade pola auga. Os grupos hidroxilo interactúan coas moléculas de auga para formar enlaces de hidróxeno, obtendo a formación dunha cuncha de hidratación arredor das cadeas de polímeros. A cuncha hidratada permite que as cadeas de polímeros se expandan, aumentando o volume de HPMC.
O inchazo de HPMC é un proceso dinámico que depende de diversos factores como o grao de substitución (DS), o tamaño das partículas, a temperatura e o pH. O grao de substitución refírese ao número de grupos hidroxilo substituídos por unidade de anhidroglucosa na cadea de celulosa. Canto maior sexa o valor DS, maior será a hidrofilicidade e mellor será o rendemento da retención de auga. O tamaño das partículas de HPMC tamén afecta á retención de auga, xa que as partículas máis pequenas teñen unha maior superficie por unidade de masa, obtendo unha maior absorción de auga. A temperatura e o valor do pH afectan o grao de inchazo e retención de auga, e unha temperatura máis elevada e un menor valor de pH aumentan as propiedades de hinchazón e retención de auga de HPMC.
O mecanismo de retención de auga de HPMC implica dous procesos: absorción e desorción. Durante a absorción, o HPMC absorbe as moléculas de auga do ambiente circundante, formando unha cuncha de hidratación arredor das cadeas de polímeros. A cuncha de hidratación impide que as cadeas de polímeros se colapsen e as manteñan separadas, dando lugar ao inchazo do HPMC. As moléculas de auga absorbidas forman enlaces de hidróxeno cos grupos hidroxilo en HPMC, aumentando o rendemento da retención de auga.
Durante a desorción, HPMC libera lentamente as moléculas de auga, permitindo que o material de construción se cure correctamente. A liberación lenta de moléculas de auga asegura que o cemento e o morteiro permanecen completamente hidratados, obtendo unha estrutura estable e duradeira. A lenta liberación de moléculas de auga tamén proporciona un subministro de auga constante ao cemento e ao morteiro, aumentando o proceso de curado e aumentando a forza e a estabilidade do produto final.
En resumo, a retención de auga é unha propiedade importante para moitas industrias que usan substancias hidrofílicas como éteres de celulosa. O HPMC é un dos éteres de celulosa con altas propiedades de retención de auga e é moi utilizado nas industrias de construción, farmacéuticas e alimentarias. As propiedades de retención de auga do HPMC baséanse na súa hidrofilicidade, o que lle permite absorber moléculas de auga do ambiente circundante, formando unha cuncha de hidratación arredor das cadeas de polímeros. A cuncha hidratada fai que o HPMC se inchase e a lenta liberación de moléculas de auga asegura que o material de construción permanece completamente hidratado, obtendo unha estrutura estable e duradeira.
Tempo de publicación: agosto 24-2023